飼料廠生產(chǎn)車間除塵系統(tǒng)
飼料廠內(nèi)粉塵控制的重要原則是“密閉為主，吸風(fēng)為輔”，先是把產(chǎn)生粉塵的機(jī)器設(shè)備盡可能的密閉，然后在適當(dāng)部位設(shè)計(jì)和布置除塵風(fēng)網(wǎng)。選擇除塵設(shè)備類型。正常工 作以后要定時(shí)維護(hù)除塵設(shè)備，其良好的運(yùn)行狀態(tài)。
一、 通風(fēng)除塵形式
中小型企業(yè)中的通風(fēng)除塵系統(tǒng)，通常叫做通風(fēng)網(wǎng)路或簡(jiǎn)稱風(fēng)網(wǎng)。風(fēng)網(wǎng)有兩種形式:一種是，一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)吸塵點(diǎn)單獨(dú)配置一臺(tái)除塵器、一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)，這叫做單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)；另一種是，兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的機(jī)器或吸塵點(diǎn)合用一臺(tái)除塵器、一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)，這叫做集中風(fēng)網(wǎng)。
1、確定單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)形式的原則
具有下列條件之一的機(jī)器或吸點(diǎn)適宜采用單獨(dú)風(fēng)網(wǎng):
①吸出的含塵空氣須做單獨(dú)處理:
②吸風(fēng)量要求準(zhǔn)確而須經(jīng)常調(diào)節(jié)；
③需要風(fēng)量較大；
④機(jī)器本身自帶通風(fēng)機(jī):
⑤附近無(wú)其它需要吸風(fēng)或可合并吸風(fēng)的機(jī)器或吸點(diǎn)。
不符合上述任一條件的兩個(gè)或兩個(gè)以上的機(jī)器或吸點(diǎn)，應(yīng)采用集中風(fēng)網(wǎng)。
當(dāng)然，隨著環(huán)保的和袋式除塵器的日益和小型化，中小企業(yè)的風(fēng)網(wǎng)形式正向單獨(dú)、局部方向發(fā)展。即在每臺(tái)需要吸風(fēng)除塵的工藝設(shè)備上，不但自帶風(fēng)機(jī)，而且自帶除塵器，就地凈化含塵空氣，或?qū)⒑瑝m空氣初步凈化后循環(huán)使用。這樣，集中風(fēng)網(wǎng)那種管道縱橫交叉的弊病就不存在了
2、集中風(fēng)網(wǎng)的組合原則
在把幾部機(jī)器或吸點(diǎn)組合成一個(gè)集中風(fēng)網(wǎng)時(shí)，應(yīng)該照顧到下面四個(gè)原則
①吸出物的品質(zhì)相似:即組合在同一風(fēng)網(wǎng)中的各設(shè)備內(nèi)吸出來(lái)的灰塵，在品質(zhì)上應(yīng)該相類似。各機(jī)器設(shè)備的工藝任務(wù)不同的，它們散發(fā)出來(lái)的灰塵，在品質(zhì)和價(jià)值上也不一樣。例如在飼料廠生產(chǎn)車間初步清理時(shí)所形成的灰塵大都是泥灰、沙土、磁性金屬，利用價(jià)值較小而在后期清理時(shí)所產(chǎn)生的灰塵，則含有一些谷殼、麥皮和破碎的糧粒等性灰塵，是一些有價(jià)值的副產(chǎn)品。所以前后清理過(guò)程的吸風(fēng)，應(yīng)盡可能分開裝設(shè)，以便使吸出物分別收集。
②工作時(shí)間相同:組合在同一風(fēng)網(wǎng)中的各機(jī)器設(shè)備的工作時(shí)間應(yīng)該相同，這樣可使通風(fēng)機(jī)的負(fù)荷穩(wěn)定。對(duì)于相互交替進(jìn)行工作的機(jī)器設(shè)備可接在同一風(fēng)網(wǎng)上，但它們的風(fēng)量應(yīng)該相同。
③風(fēng)管設(shè)置要簡(jiǎn)單、合理:具體內(nèi)容包括:風(fēng)管應(yīng)盡可能垂直敷設(shè)，對(duì)于水平風(fēng)管，應(yīng)設(shè)置密閉的清掃孔。對(duì)于粉塵和水汽共生的塵源，應(yīng)盡可能將除塵器直接配置在吸風(fēng)罩上方，使粉塵、水汽通過(guò)垂直管進(jìn)入除塵器。三通管的夾角一般采用30°、45°為宜支管上應(yīng)適當(dāng)安設(shè)插板和蝶閥等風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。排風(fēng)管應(yīng)高出屋面1.5m。風(fēng)管一般應(yīng)明設(shè)，不能妨礙走道和操作，在不增加投資的條件下，也要照顧到外觀整齊、美觀。
④通風(fēng)機(jī)后置:通風(fēng)機(jī)一般應(yīng)布置在除塵器之后(吸氣式)，以減輕粉塵對(duì)通風(fēng)機(jī)的磨損；當(dāng)通風(fēng)機(jī)布置在除塵器之前(壓氣式)時(shí)，應(yīng)選用排塵通風(fēng)機(jī)。
當(dāng)然以上四個(gè)原則有時(shí)是互相矛盾的。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)權(quán)衡輕重、考慮。對(duì)于較復(fù)雜的情況，可以草擬幾個(gè)組合方案進(jìn)行對(duì)比分析，定出經(jīng)濟(jì)、合理的網(wǎng)路組合方式。在組合風(fēng)網(wǎng)時(shí)，還須注意風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量不宜太大，吸風(fēng)點(diǎn)不宜太多，以使調(diào)整方便和運(yùn)行。
3、單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)與集中風(fēng)網(wǎng)的比較
①單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)的管道一般比較短而簡(jiǎn)單，不像集中風(fēng)網(wǎng)那樣復(fù)雜。
②單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量容易調(diào)節(jié)和控制。而在集中風(fēng)網(wǎng)中，當(dāng)某一機(jī)器或吸點(diǎn)的吸風(fēng)量發(fā)生變動(dòng)時(shí)，將會(huì)影響到網(wǎng)路中的其它機(jī)器或吸點(diǎn)的風(fēng)量，調(diào)節(jié)比較困難。
③單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)往往因風(fēng)量較少而采用了小型通風(fēng)機(jī)和除塵器，相對(duì)地多占了面積而使安排困難，且小型電動(dòng)機(jī)效率較低，不經(jīng)濟(jì)。集中風(fēng)網(wǎng)常把風(fēng)量較小而位置接近的許多機(jī)器或吸點(diǎn)組合在一起，在動(dòng)力消耗和設(shè)備投資方面都比較經(jīng)濟(jì)
二、通風(fēng)除塵的設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容
1、設(shè)計(jì)目的
通風(fēng)網(wǎng)路設(shè)計(jì)的目的主要是為了要完成這樣兩個(gè)任務(wù):確定各段風(fēng)管的尺寸和全部網(wǎng)路的阻力。尺寸合適的風(fēng)管才能各機(jī)器有的吸風(fēng)量，并使空氣在管道中保持按規(guī)定的速度運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，空氣在流過(guò)管道和各種設(shè)備時(shí)，是會(huì)遇到阻力的，這些阻力須計(jì)算出來(lái)，然后選擇合適的通風(fēng)機(jī)，使其產(chǎn)生足夠的壓力來(lái)克服這些阻力。這樣，機(jī)器所需的風(fēng)量才能，才能實(shí)現(xiàn)防塵目的。
2、設(shè)計(jì)內(nèi)容
①根據(jù)車間內(nèi)工藝設(shè)備和生產(chǎn)特點(diǎn)，正確地估計(jì)粉塵散發(fā)源、散發(fā)程度及散發(fā)粉塵性質(zhì)，決定如何釆用防塵的措施。依設(shè)計(jì)原則正確地確定風(fēng)網(wǎng)的組合形式，合理地進(jìn)行組合、布置，并按空間、平面的相對(duì)位置畫出計(jì)算用的網(wǎng)路圖
②進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)路的計(jì)算
·確定機(jī)器或吸風(fēng)點(diǎn)所需的吸風(fēng)量和空氣阻力
·確定風(fēng)管中的風(fēng)速
風(fēng)管內(nèi)的氣流速度按下列原則確定:不使粉塵在水平風(fēng)管內(nèi)沉積、造成風(fēng)管堵塞；不因風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速過(guò)高而使系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)力消耗增加。通常在飼料加工廠的風(fēng)管中的風(fēng)速保持10~15m/s的范圍內(nèi)。直徑小的風(fēng)管應(yīng)取較小的風(fēng)速，直徑大的風(fēng)管可取較高的風(fēng)速，可參考下表選取。另外，對(duì)于較長(zhǎng)的水平風(fēng)管中的風(fēng)速，應(yīng)該偏高一些。臨近風(fēng)機(jī)的總風(fēng)管中的風(fēng)速應(yīng)該是風(fēng)網(wǎng)中較高的。
③計(jì)算風(fēng)網(wǎng)中各段風(fēng)管的尺寸 根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速，確定各管段的斷面尺寸（管徑）。
④選定除塵器的形式、規(guī)格，并計(jì)算其阻力。
⑤計(jì)算各段風(fēng)管的阻力和風(fēng)網(wǎng)的全部阻力，并對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡。
先計(jì)算各管段的阻力和風(fēng)網(wǎng)的全部阻力：
即計(jì)算阻力的串聯(lián)管路的各段阻力并累計(jì)為總阻力。即
∑P=P1+P2+…+Pn
式中：∑P為阻力的串聯(lián)管爐總阻力；P1、P2、…為各管段阻力（各管段沿程阻力和局部阻力）
其次考慮并聯(lián)管路的阻力平衡計(jì)算：
現(xiàn)設(shè)想有一并聯(lián)管路，管段①和管段②相較于A點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)），如圖所示。在節(jié)點(diǎn)A處只能有一個(gè)共同的壓力。但在進(jìn)行風(fēng)管阻力計(jì)算時(shí)，兩管段的阻力不相等，以致風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為此，當(dāng)兩管段計(jì)算阻力的相對(duì)值超過(guò)10%時(shí)，就需要作平衡計(jì)算。阻力平衡方法有兩種：一種是調(diào)整局部阻力，就是在壓損小的支管上加裝閥門，利用其附加阻力來(lái)達(dá)到平衡；另一種方法是縮小支管直徑，從而提高支管的風(fēng)速，以達(dá)到阻力平衡的目的。在實(shí)際計(jì)算時(shí)，可應(yīng)用指數(shù)0.225公式，即
d調(diào)后=d調(diào)前（P調(diào)前/P調(diào)后）0.225
⑥確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)、轉(zhuǎn)速和功率消耗，并確定電動(dòng)機(jī)規(guī)格。
3、繪制施工圖紙。
三、通風(fēng)除塵設(shè)備
在飼料廠中主要采用的除塵設(shè)備有風(fēng)機(jī)、除塵器、及其相應(yīng)的輔助設(shè)備一—吸塵罩、關(guān)風(fēng)器等。
1、吸塵罩
根據(jù)工藝條件不同，吸風(fēng)罩有兩種形式:一種為封閉式吸風(fēng)罩；另一種為敞開式吸風(fēng)罩。封閉式吸風(fēng)罩是吸風(fēng)罩同防塵密閉罩相連，其特點(diǎn)是把產(chǎn)生粉塵的塵源局部或整體密閉，粉塵被限制在一個(gè)小空間內(nèi)。敞開式吸風(fēng)罩(又稱外部吸風(fēng)罩)是由于工藝條件所限制，機(jī)器設(shè)備無(wú)法進(jìn)行密閉，只能把吸風(fēng)罩設(shè)置在塵源附近(上部、下部或側(cè)面)，依靠風(fēng)機(jī)的負(fù)壓把含塵空氣吸走。如袋裝式投料坑和打包機(jī)除塵系統(tǒng)的吸風(fēng)裝置就屬于這種形式
2、除塵器
除塵器是通風(fēng)除塵系統(tǒng)重要設(shè)備之一，它的作用是將含塵氣體進(jìn)行凈化，并將粉塵分離出來(lái)，再將凈化后的空氣排入大氣
⑴、除塵器的分類
目前釆用的除塵器種類形式繁多，根據(jù)除塵器原理和除塵方法通常有以下幾種:①利用塵粒的重力或慣性離心力的作用，例如沉降室、旋風(fēng)除塵器等；②利用過(guò)濾的作用，例如袋式除塵器、顆粒層除塵器等；③濕法洗滌作用，例如水浴除塵器、自激式除塵器等；④利用靜電除塵作用，例如電除塵器等。
為了提器的效率，在除塵設(shè)計(jì)中常綜合幾個(gè)除塵原理，如旋風(fēng)與袋式除塵器組合，它既有離心力的除塵作用，又有濾袋的過(guò)濾作用；既有粗凈化，又有精凈化
⑵、常用的除塵器
飼料廠生產(chǎn)車間通常使用旋風(fēng)除塵器和袋式除塵器。
旋風(fēng)除塵器:利用旋轉(zhuǎn)氣流的慣性離心力將灰塵從空氣分離出來(lái)的干式凈化設(shè)備稱作旋風(fēng)除塵器。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)較低。在含塵氣流運(yùn)動(dòng)中，塵粒受到兩個(gè)力的作用，一為離心力的作用，使塵粒按某一徑向速度向外移動(dòng)另一個(gè)力是徑向空氣阻力，它阻礙灰塵沿徑向向外移動(dòng)，塵粒的徑向速度越大，塵粒被上升氣流帶出除塵器的可能性越小，因而降塵效率就越高。對(duì)粒徑的塵粒來(lái)說(shuō)，切向速度越大、旋轉(zhuǎn)半徑越小，則徑向速度越大，除塵效率越高。由旋風(fēng)除塵器工作原理可知，塵粒比重越大離心力越大，粒徑越大離心力也越大對(duì)于10μm以上的粉塵，凈化到90%左右:旋風(fēng)除塵器在飼料加工廠中，習(xí)慣上叫做“沙克龍( cyclone)”，主要用作多級(jí)除塵中的除塵。
袋式除塵器：袋式除塵器是一種干式的除塵器，它利用纖維織物的過(guò)濾作用進(jìn)行除塵。它具有以下特點(diǎn):①除塵:對(duì)0.5μm的粉塵，達(dá)98—:②在一般情況下，從除塵器的排出空氣的含塵濃度能達(dá)到環(huán)保要求，可以直接返回車間循環(huán)使用，以節(jié)省熱能:③收集下來(lái)的粉塵是干的可直接使用或處理；④一般不易被腐蝕；⑤除塵器中的灰塵濃度可能達(dá)到爆炸的程度，這時(shí)倘有火種進(jìn)入，就會(huì)發(fā)生事故；⑥換濾布時(shí)工人的勞動(dòng)條件較差；⑦所需費(fèi)用較昂貴；⑧如果處理的是濕性粉塵，織物就會(huì)出現(xiàn)硬殼般的結(jié)塊或堵塞現(xiàn)象。袋式除塵器的效率關(guān)鍵在于渡料的性能。實(shí)踐證明，平紋無(wú)絨毛濾料適于過(guò)濾纖維性灰塵:袋式除塵器主要用于中凈化與凈化，當(dāng)被凈化的空氣初含塵量超過(guò)5g/m3時(shí)可作為二級(jí)凈化設(shè)備，袋式除塵器效率可達(dá)以上
3、風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)是用于輸送氣體的機(jī)械。從能量觀點(diǎn)來(lái)看，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的能量的一種機(jī)械。在飼料廠生產(chǎn)車間通風(fēng)除塵和氣力輸送使用較多的是離心式通風(fēng)機(jī)
離心式通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的壓力一般小于15000Pa或1500mmH2O壓力小于1000Pa的稱為低壓風(fēng)機(jī)，一般用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng):壓力小于3000Pa或300mmH2O的稱為中壓風(fēng)機(jī)；一般用于通風(fēng)除塵系統(tǒng)；壓力大于300mmH2O的稱為高壓風(fēng)機(jī)，一般用于氣力輸送系統(tǒng)
4、關(guān)風(fēng)器
關(guān)風(fēng)器或叫閉風(fēng)器，是使卸料器或除塵器在有壓力差的情況下，能夠順利地排出物料而又不致泄露空氣的一種設(shè)備。關(guān)風(fēng)器是氣力輸送裝置中關(guān)鍵的設(shè)備。它要求有良好的氣密性能，排料要連續(xù)，不易破碎物料，外形尺寸要小，特別是高度要低。
常用的關(guān)風(fēng)器有需要傳動(dòng)的叫葉輪式關(guān)風(fēng)器和不需傳動(dòng)的料封壓力門關(guān)風(fēng)器等。
葉輪式關(guān)風(fēng)器的結(jié)枃及性能與普通旋轉(zhuǎn)葉輪式供料器相同。
料封壓力門關(guān)風(fēng)器是依靠堆積高度的物料來(lái)保持氣密要求的。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，不需傳動(dòng)。缺點(diǎn)是需要有較高的垂直高度，否則容易漏風(fēng)。對(duì)于粉狀物料效果較差。
四、通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題
1、阻力平衡
設(shè)計(jì)多吸點(diǎn)集中風(fēng)網(wǎng)時(shí)，在每個(gè)分支管上不宜采用閥門來(lái)平衡阻力。因?yàn)樵趯?shí)際操作時(shí)，很難將閥門調(diào)整到需要的準(zhǔn)確位置(即使試車調(diào)整好后，在使用中，一旦調(diào)節(jié)某個(gè)支路閥門，整個(gè)風(fēng)網(wǎng)其他吸點(diǎn)的吸風(fēng)量也會(huì)發(fā)生變化)，因而使風(fēng)網(wǎng)各吸點(diǎn)的吸風(fēng)量很難符合設(shè)計(jì)需要值。造成有的吸點(diǎn)吸風(fēng)量過(guò)大，吸口風(fēng)速過(guò)高，糧粒被吸走；有的吸點(diǎn)吸風(fēng)量過(guò)小，灰塵外揚(yáng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使管路風(fēng)速過(guò)低，灰塵在風(fēng)管中沉降下來(lái)，逐漸把風(fēng)管堵塞，這樣各吸點(diǎn)的吸風(fēng)量偏離了設(shè)計(jì)所需風(fēng)量。因此設(shè)計(jì)集中風(fēng)網(wǎng)時(shí)，應(yīng)盡可能通過(guò)管徑、除塵器直徑來(lái)平衡阻力，使得各吸點(diǎn)的吸風(fēng)量滿足設(shè)計(jì)要求。另外，在設(shè)計(jì)集中風(fēng)網(wǎng)時(shí)，如果水平管道過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使物料逐漸沉積使管路的管徑逐漸變小，阻力逐漸增加，破壞原有的阻力平衡。如水平管道過(guò)長(zhǎng)時(shí)，可以采取兩種方法來(lái)處理:①適當(dāng)提管道中的風(fēng)管速度；②采取含塵空氣分段先凈化后并網(wǎng)的方式。
2、吸風(fēng)量和風(fēng)速
在確定防塵密閉罩的吸風(fēng)量時(shí)，須考慮設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)、罩的結(jié)構(gòu)形式和罩內(nèi)氣流的運(yùn)動(dòng)狀況。另外，鑒于有些設(shè)備的通風(fēng)裝置兼有降溫、吸濕等任務(wù)，因此，機(jī)器的吸風(fēng)量應(yīng)滿足:①生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵不得向外飛揚(yáng)，機(jī)器內(nèi)部的含塵空氣濃度達(dá)不到爆炸下限；②生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量、水汽能被吸風(fēng)帶走。各個(gè)機(jī)器設(shè)備的吸風(fēng)量，在有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)中都有介紹，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，這些數(shù)據(jù)大都偏低因此在設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)增加10%~20%，有的可增加到30%。
風(fēng)速包括吸塵罩吸口風(fēng)速和風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速。對(duì)吸口風(fēng)速應(yīng)由吸口面積來(lái)，吸口面積過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)速過(guò)高，以致大量物料被吸入風(fēng)管，造成管道堵塞。因此吸風(fēng)口的合理設(shè)計(jì)和吸口風(fēng)速的控制，方能其它設(shè)計(jì)參數(shù)的正常使用。
管道內(nèi)風(fēng)速的大小也非常重要。風(fēng)速過(guò)高，得不償失；風(fēng)速過(guò)低，會(huì)有集塵堵塞現(xiàn)象發(fā)生。風(fēng)管的風(fēng)速一般控制在15~18m/s為宜。此外，在風(fēng)網(wǎng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)選取組合風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)量較大且管路較長(zhǎng)的管道為主管道，且主管道中風(fēng)速應(yīng)從小到大逐漸增大，對(duì)于支管道的風(fēng)速應(yīng)小于主管道風(fēng)速，但不能相差太大。
3、除塵器的選擇
設(shè)計(jì)與工藝效果關(guān)聯(lián)較大的風(fēng)網(wǎng)，在選擇除塵器時(shí)，宜盡量采用旋風(fēng)除塵器這類阻力比交穩(wěn)定的除塵器，避免使用布筒除塵器。因?yàn)椴纪渤龎m器隨著布孔被塵埃逐漸堵塞，風(fēng)網(wǎng)阻力逐漸增大，風(fēng)機(jī)風(fēng)量下降，從而影響生產(chǎn)設(shè)備的工藝效果。
相關(guān)聯(lián)產(chǎn)品：（點(diǎn)擊查看）
料倉(cāng)粉塵處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
