在面粉加工廠,粉塵的產(chǎn)生伴隨著整個加工過程,有的是夾雜在原糧中的泥土,有的是糧粒的表皮和外殼,有的是自身的粉末顆粒.如果這些粉塵不加控制任其飛揚,不僅污染車間和周圍的環(huán)境,而且危害人身健康.為了有效的控制這些塵源的產(chǎn)生,科學的設(shè)計除塵風網(wǎng),對美化環(huán)境,保護人身健康等有著重要的意義。
2 除塵風網(wǎng)設(shè)計的原則
**,吸風沉降物品質(zhì)相似;
第二,設(shè)備工作間歇應該相同;
第三,風管設(shè)計需簡單、合理。這個原則要求組合在同一風網(wǎng)中的設(shè)備之間的距離要短,為了防止粉塵在管道內(nèi)沉積,風管盡可能垂直布置,盡可能少用夸頭和縮短水平部分;
第四,對于吸入式的除塵風網(wǎng),風機設(shè)顯在除塵器之后,以減少粉塵;對風機葉片的磨損,對于壓入式,也就是說,風機布置在除塵器之前時,應選用排塵風機。當粉塵含量過大時,應設(shè)置二級除塵裝置。
第五,除塵風網(wǎng)的風量一般不要超過10000rn3/h,目的是方便風網(wǎng)的調(diào)節(jié)和運行可靠。
第六,粉塵的排放要符合國家有關(guān)標準。車間內(nèi)空氣中最高允許含塵濃度為l0mg/m3時〔標況):室外為150 mg/m3(標況)。
現(xiàn)以某廠日處理小麥200噸面粉車間的清理工藝設(shè)計為例.具體談一談除塵風網(wǎng)設(shè)計的一些情況:
報據(jù)當?shù)氐脑Z情況,確定清理工藝為濕法清理,具體的麥清理工藝流程見附圖。
我們根據(jù)除塵風網(wǎng)組合的原則,把除塵風網(wǎng)共分為五組.
?、伲撼跚宄龎m網(wǎng)網(wǎng)
為下糧坑,高效振動篩,1#,2#斗提;
?、冢好湷龎m風網(wǎng)
為高效振動篩,滾筒精選機,臥式打麥機,平面回轉(zhuǎn)振動篩,3#、4#斗提及毛麥倉下紋龍;
?、郏簝酐湷龎m風網(wǎng);
為臥式打麥機,平面回轉(zhuǎn)振動篩,刷麥機;
?、埽好溔ナ瘷C風網(wǎng);
?、荩簝酐溔ナ瘷C風網(wǎng);
對于①-③風網(wǎng)稱為集中風網(wǎng),④-⑤為單獨風網(wǎng)。單獨風網(wǎng)管道一般比較簡單,風量容易調(diào)節(jié)和控制,空間布置也比較容易。若風量過大或剎克龍布置的空間受到限制時可采用循環(huán)風除塵。集中風網(wǎng)由于吸點較多,在風管直徑及空間布置等方面就顯得難一點,只要根據(jù)以上的原則,也就容易操作使用。
3 除塵風網(wǎng)中風速的選擇
上面主要談了一些風網(wǎng)組合進的原則、問題,要保證風網(wǎng)的正常運行,就必須選擇適當?shù)娘L速。
確定除塵風網(wǎng)中管道的風速,必須考慮經(jīng)濟風速和安全風速。
所謂經(jīng)濟風速,就是風網(wǎng)管路的使用費用**時的管道風速。研究證明,最經(jīng)濟的空氣風速是6m/s左右。安全風速是指管道內(nèi)不產(chǎn)生粉塵積沉時的風速。實踐證明,糧油加工廠中的除塵風管的風速應保持在10-19.5m/s的范圍內(nèi).垂直風管**風速應保持為l0m/s,水平風管**風速為12m/s。依我之見,在真正考慮一組風網(wǎng)的風速時,**,先考慮安全風速,再考慮經(jīng)濟風速,這樣,才能保證風網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn);第二:在風量不變的前提下,風網(wǎng)既有垂直段,又有水平段時,考慮風速應先滿足水平段,也就是說,風速應該保證在風網(wǎng)正常運行時,粉塵不應沉積。所以我們在設(shè)計風網(wǎng)過程時,風速一般都取14m/s左右。實踐證明,除塵過程中沒有粉塵沉積的現(xiàn)象,而且效果良好。第三,在一組風網(wǎng)中,如吸網(wǎng)點距離風機過遠時,風速相對于其它點應大一點,利于通風除塵。
總之,在通風除塵風網(wǎng)中,越接近風機處,風管的風速越高;匯集盧越多,水平管道越長,風速越高.空氣凈化后,風速可降低一些。
4 除塵器的選擇
選擇好風速之后,要配備高效的除塵設(shè)備。
在面粉加工廠,剎克龍除去20一30微米以上的塵粒,若粉塵中較多粒料直徑小于20微米,則需選用二級除塵,經(jīng)過兩級處理后的空氣通過風帽排放到大氣中.在設(shè)計除塵風網(wǎng)過程中,根據(jù)工藝流程及工序的不同,設(shè)置一級除塵還是二級除塵,同時還應考慮除塵設(shè)備的型號及型式,如果選擇不當或安裝、制作不妥。不僅影響通風除塵的效果,而且浪費人力、財力等,造成不必要的損失。
4.1、剎克龍
在設(shè)計過程中,選擇剎克龍型號及規(guī)格.主要從以下幾個方面考慮:
**,除塵效率,一般情況下,排管直徑小時,分割拉徑也小,除塵效率也高.第二,處理風量與阻力.選擇的規(guī)格與需處理的風量相適應,不要采用“大馬拉小車”,否則含塵的進口風速降低而達不到除塵效果.也不能采用小規(guī)格適用大風I的剎克龍,過小的剎克龍會使阻力急劇增加,追成動力浪費,事半“功,(功:指功率)倍。第三,進口風速.在實際選用中,應根據(jù)風網(wǎng)風及剎克龍的型式及規(guī)格來考慮.剎克龍的進風口面積對除塵器有很大的影響,進口面積相對于剎克龍其筒體斷面小時,進入其中的氣流切向線速度大,則有利于粉塵的分離,為高效剎克龍,K=6-13. 5;普通剎克龍,K=4-6;大流量的剎克龍,K=3以下(K為筒體斷面積與進氣口面積之比);第四占地面積及空間布冤情況.第五,直徑不宜過大。一般控制筒體直徑∠800mm .若處理風量過大時,選兩個或四個并聯(lián)。
表1列出不同型號剎克龍的進口風速及阻力,供參考。
4.2布袋除塵器
在現(xiàn)代面粉廠設(shè)計中,一般都選用低壓脈沖除塵器。因為高壓脈沖除塵器需配備一套附屬設(shè)備,占地面積及投資相對大些;簡易除塵器需交專人在一定時間進行清理,增加了勞動強度。
在設(shè)計選用過程中,一般根據(jù)總風量和廠家提供的低壓脈沖除塵器的產(chǎn)品說明書選用?,F(xiàn)在生產(chǎn)的低壓脈沖除塵器的廠家較多;關(guān)鍵看各個廠家氣壓分配是否均勻或漏氣,在生產(chǎn)過程中阻力大小等。
低壓脈沖除塵器的阻力有的可從產(chǎn)品說明書中查到,如果沒有可按1240Pa計算.現(xiàn)在采用羅茨鼓風機進行供氣,能保證除塵器阻力減小。
5、風機的選擇
風機是關(guān)系到整個風網(wǎng)運行好壞的關(guān)鍵設(shè)備.在設(shè)計選用過程中,根據(jù)其風網(wǎng)的總風量和總壓力,可考慮使用4-72, 4-73或6-23, 6-30型號的風機。
下面,就幾個問題,作以探討:
5.1什么情況下選用4一72, 4一73型號的風機;什么情況下選月6-23,6-30型號的風機?
我認為,當風網(wǎng)組合不太復雜,水平管道相對短時。即阻力不大,風速不太高,風量相對小時,可選用4一72,4一73型風機。否則選用6-23, 6一30型風機.具體情況還要看車間噪音,電耗等,對于4一72型,4一73型風機之問的選擇,可根據(jù)處理工序(例如毛麥清理等)及含塵濃度等.當粉塵濃度不大于150mg/m3(標況)時,選4一72型,否則選用4一”型風機.4一72. 4一73型風機工作效率較高,可達90%。4一73型是在4一72型基礎(chǔ)上改進設(shè)計而成,兩者葉片工作面形線一樣,而4一73型的非工作面呈弧形,可以減少積塵。
對于6一23、 6一30型風機,在相同的條件下,后者比前者風量約大于40%。因此,在需要較高的風量,較高風速的除塵系統(tǒng),可使用6一30型,對于風量要求較少的風風,則選用6一23型風機為好。
5. 2關(guān)于風機轉(zhuǎn)速的選擇
對于除塵風網(wǎng)系統(tǒng),配備適合其運轉(zhuǎn)的風機和風速,保證風網(wǎng)的正常工作有重要的意義。
對于除人式傳動以外的風機,我認為選用轉(zhuǎn)速為2100-2500之間為宜。這是因為,其一,便于適應風網(wǎng)阻力及風量的調(diào)節(jié),例如風機產(chǎn)生的全壓不能滿足風網(wǎng)阻力的要求,可換皮帶輪,提高轉(zhuǎn)速,達到正常運轉(zhuǎn);其二,可使其風機運轉(zhuǎn)在高效率范圍.一般稱風機最高效率的0.9倍的區(qū)間為其高效范圍。例如,某幾個面粉廠的清理間風網(wǎng)的風機轉(zhuǎn)速有選用2250rpm,有一2500rpm,在除塵工作過程中,除塵效果都比較好。
5. 3關(guān)于風機聯(lián)接型式的選擇
對于面粉加工廠,通常選用的風機聯(lián)接型式為A、C兩種。
A式安裝方便,但對風網(wǎng)的適應性較差。
C式安裝相對復雜,但對風網(wǎng)的適應性能較好。
對于復雜的風網(wǎng),我認為選用8式比A式為佳。在設(shè)計過程中,雖然方案及計算過程較周密,但實際工作中,也有不盡人意的地方,有時難以達到風網(wǎng)要求,對于C式,只要更換皮帶輪,絕大多數(shù)都能滿足要求,但對于A式,就需更換風機,這樣以來,加大成本,又浪費時間。
6、閉風器的選擇
除塵風網(wǎng)工作情況的好壞,不僅與風機的型號等有關(guān),而且與除塵設(shè)備的密閉有很大的關(guān)系.據(jù)有關(guān)資料介紹,當除塵器下部漏風10一15%時,除少樸串幾平為零二因此,對于選擇閉風裝置,確保除塵效果,要慎重考慮。
現(xiàn)在的閉風裝置有葉輪式閉風器,壓力門式閉風器,紋龍式閉風器等。常用的為葉輪式閉風器。
葉輪式閉風器分一般型式的和防堵型式、防堵型式對于及時排除故障比較方便,現(xiàn)在為設(shè)計和實際操作者所欣賞。葉輪式團風器轉(zhuǎn)速一般選為30一45rpm。動力配備0. 75kW/臺左右。
壓力門式閉風器以其結(jié)構(gòu)簡單。制作方便,不需轉(zhuǎn)動,也被廣泛應用。但它的缺點是需要有較高的垂直高度,否則容易漏風。對壓力門式閉風器的設(shè)計,關(guān)健是確定最小料柱高以及配花的位置和重量。
紋龍式閉風器分為兩種,一種為立式,另一種為臥式。一般用于原糧等的卸科。
7、除塵風網(wǎng)安裝時的技術(shù)要求
為了確保風網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn),特提出以下技術(shù)要求:
(1)設(shè)備吸風點,風機吸風13處均加蝶閱,并注明開閉方向。一方面便于調(diào)試,另一方面保證各吸風口的正常工作及各分支管道的阻力平衡。
(2)風機進出口,剎克龍進出口及脈沖除塵器的進出口,均用法蘭連接,法蘭中間需加墊橡膠片,與管道樓觸處用油泥密封以防漏風、滑墊。
對于C型風機的安裝,可用槽鋼焊接成長方形的支架,風機和電機在同一裝置上,電機與槽鋼的聯(lián)接處的孔做成長圓形,便于調(diào)節(jié)三角帶的松緊。槽鋼與地板之間聯(lián)接通過預坦的螺栓,必要加墊橡膠板或減振裝置。目的是減少振動,降低噪音等。
(3)**風管的接口處,均要用橡膠圈或膠帶纏裹后,方可加扣卡,以防漏風。
(4)風管的彎頭一般選用R=(2一2.5)〕,條件不允許時可選R=1.5D,也可采用換向器。
三通的夾角一般采用30分鐘分鐘,特殊情況下可采用45分鐘分鐘或60分鐘分鐘
(5)開機試漏時,漏風處均需密封。
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