試析影響工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果的因素及其改善措施

劉文斌

中機(jī)國際工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，湖南長沙 410000

工業(yè)建筑通風(fēng)除塵對工業(yè)生產(chǎn)有著重要的影響，良好的通風(fēng)除塵效果不僅能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量、維護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行，而且能夠減少環(huán)境污染、避免粉塵爆炸等意外事故。然而，目前許多工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果不好，主要原因包括通風(fēng)除塵設(shè)備落后、設(shè)備操作方式不當(dāng)、風(fēng)管設(shè)計缺乏合理性、管道制作安裝不規(guī)范等。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，粉塵不僅會影響設(shè)備正常運(yùn)行、破壞生態(tài)環(huán)境，而且對人體健康有著十分不利的影響。因此，企業(yè)必須結(jié)合生產(chǎn)實際，采取合理有效的措施加強(qiáng)建筑通風(fēng)除塵效果。文章主要分析影響工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果的因素及其改善措施[1]。

1 不同除塵技術(shù)的利弊

（1）干式除塵技術(shù)的優(yōu)點主要為：除塵效果較好、運(yùn)行與管理方便、工作占地面積較小、設(shè)備耐腐蝕性高等。然而，干式除塵技術(shù)也存在一定的弊端，主要為黏袋問題和煙氣溫度過高問題等。在選擇過濾介質(zhì)和過濾風(fēng)速參數(shù)時，如果沒有進(jìn)行合理選擇，就會導(dǎo)致黏袋問題產(chǎn)生，從而對干式除塵技術(shù)的除塵效果造成影響，因此，必須結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實際情況，合理選擇過濾介質(zhì)和過濾風(fēng)速等參數(shù)。對于煙氣過高問題，摻野風(fēng)、使用耐高溫的濾料是較為合理有效的解決辦法。

（2）濕式除塵技術(shù)也具有收塵效率較高的優(yōu)點。對于煙氣過高的問題，濕式除塵技術(shù)可以通過水膜來冷卻高溫?zé)煔猓瑥亩鉀Q這一問題。除此之外，對于干式除塵在電弧爐除塵中帶來的黏袋和煙氣溫度過高等問題，采用濕式除塵技術(shù)也可以有效防止這些問題的出現(xiàn)，從而保證除塵效果。然而，濕式除塵技術(shù)也存在一些不足之處，例如：對于泥漿問題，濕式除塵技術(shù)很難進(jìn)行有效處理，往往會導(dǎo)致二次污染，不利于環(huán)境保護(hù)。此外，洗滌水多為酸性，很容易腐蝕設(shè)備，造成經(jīng)濟(jì)損失；風(fēng)機(jī)葉片也很容易粘上泥漿，從而對引風(fēng)機(jī)的動平衡造成一定的影響；濕式除塵設(shè)備在運(yùn)行和管理上較為復(fù)雜，需要對其進(jìn)行定期清理、掏挖，成本投入較大。

（3）在進(jìn)行除塵技術(shù)的選擇時，相關(guān)技術(shù)人員需要綜合考慮工廠的地理位置、氣候條件和水質(zhì)硬度等因素。在通常情況下，南方地區(qū)氣候比較溫暖，冬季不易結(jié)冰，而且水質(zhì)較軟，濕式除塵技術(shù)較為適合；北方地區(qū)冬季氣候嚴(yán)寒，冬季容易結(jié)冰，對設(shè)備的正常運(yùn)行可能造成一定的影響，而且水質(zhì)較硬，容易導(dǎo)致除塵器噴嘴堵塞和管道堵塞的問題，采用干式除塵技術(shù)較為合適[2]。

2 影響工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果的因素及其改善措施

2.1 網(wǎng)路封閉問題

要改善工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果，必須確保除塵管路在密閉的環(huán)境中工作，尤其是塵源與管路的密閉。

2.1.1 盡量使塵源密閉

除塵設(shè)備首先要將灰塵密封起來，然后將其充分吸出。一般來說，設(shè)備吸口處會有吸塵罩的設(shè)置。在設(shè)計吸塵罩時，必須在不影響設(shè)備進(jìn)出料的基礎(chǔ)上，盡量增加其密閉性。當(dāng)工藝設(shè)備屬于振動設(shè)備時，可以利用軟連接的方式進(jìn)行風(fēng)管與吸塵罩的連接，確保通風(fēng)管路的穩(wěn)定性。

2.1.2 確保管路嚴(yán)密

在管路工作過程中，漏風(fēng)問題是要堅決避免的。當(dāng)負(fù)壓管道出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象時，即便漏風(fēng)方向是從外向里，也會在很大程度上減少設(shè)備吸口處的吸風(fēng)量，無法將灰塵進(jìn)行有效吸出，而這種漏風(fēng)問題往往不被重視；當(dāng)正壓管道出現(xiàn)漏風(fēng)問題時，灰塵會從縫隙中直接漏出。排氣管道內(nèi)部的空氣已經(jīng)經(jīng)過一道工序處理，其塵粒往往小于10μm，塵粒很容易懸浮在空氣中，難以沉降，在很大程度上威脅人體健康。因此，必須采取合理措施，確保管路的嚴(yán)密性。

2.2 合理使用除塵設(shè)備

2.2.1 除塵器的閉風(fēng)

在旋風(fēng)分離器工作過程中，其中心區(qū)域?qū)儆谪?fù)壓狀態(tài)，如果沒有做好除塵口的密閉工作，很容易導(dǎo)致外界空氣進(jìn)入其中，難以從出口將灰塵充分排出。旋風(fēng)分離器出氣口的空氣會帶走灰塵，進(jìn)入袋式過濾器中，這不僅導(dǎo)致旋風(fēng)分離器的工作效率大大降低，而且增加了袋式過濾器的工作負(fù)荷。由于袋式過濾器往往位于風(fēng)機(jī)的壓出位置，其內(nèi)部氣壓往往大于大氣壓力，在袋式過濾器工作過程中，灰塵會儲存在布袋內(nèi)部，然后進(jìn)入集灰箱。由于集灰箱與布袋呈連通狀態(tài)，其內(nèi)部氣壓也大于大氣氣壓。因此，必須確保排灰口與外界處于隔離狀態(tài)，防止出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，導(dǎo)致灰塵外揚(yáng)。在旋風(fēng)分離器與布袋過濾器的出口位置，都要采用合理有效的閉風(fēng)手段?，F(xiàn)階段較為常見的閉風(fēng)方式為：將葉輪式閉風(fēng)器在出口位置進(jìn)行設(shè)置。由于葉輪式閉風(fēng)器具有轉(zhuǎn)速低、功率小等特點，還要進(jìn)行減速電機(jī)的加配。調(diào)查表明，雖然許多工廠內(nèi)部都有閉風(fēng)器的設(shè)置，但是其使用缺乏合理性，導(dǎo)致閉風(fēng)效果不理想[3]。

2.2.2 布袋過濾器的阻力對網(wǎng)路的影響

影響除塵效果的另一重要因素是布袋過濾器的阻力過大。一般來說，有三方面因素會導(dǎo)致布袋過濾器阻力過大：第一，布袋單位面積濾布處理空氣量（Q）過大。Q的設(shè)計數(shù)值為20～40m3/（h·m2）。Q越大，阻力也就越大，因此必須對Q的設(shè)計數(shù)值進(jìn)行合理控制。部分工廠在進(jìn)行布袋的制作時，布筒個數(shù)的估算不夠準(zhǔn)確，布筒個數(shù)不夠，濾布面積小，導(dǎo)致布袋單位負(fù)荷大；第二，大量灰塵積聚在布袋上，導(dǎo)致濾布難以被空氣穿透，阻力較大。此時，通風(fēng)機(jī)要克服阻力，就要轉(zhuǎn)移工作點、提高壓力。隨著壓力的增加，風(fēng)量會隨之降低，這就導(dǎo)致設(shè)備吸口的吸風(fēng)量減小，難以將灰塵完全吸出；第三，濾布的選擇也會對布袋過濾器的阻力造成影響。相較于平紋布料，斜紋布料具有更高的透氣性；相較于棉布易磨損、吸濕性強(qiáng)的特點，滌綸絨布耐磨性和耐高溫性能較強(qiáng)。因此，要降低布袋過濾器的阻力，還要合理選擇濾布材質(zhì)[4]。

2.2.3 風(fēng)管的設(shè)計與安裝

要確保工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果，還要對風(fēng)管進(jìn)行合理準(zhǔn)確的設(shè)計。

（1）在風(fēng)管的設(shè)計和安裝工作中，需要綜合考慮各方面因素，包括管路中各管段的風(fēng)速、旋風(fēng)分離器直徑的大小、布袋過濾器的布袋個數(shù)、風(fēng)管的組合等。例如：在進(jìn)行風(fēng)管的組合時，最好在同一組風(fēng)管中組合設(shè)備阻力大小較為接近的吸點，以此實現(xiàn)結(jié)點處并聯(lián)管路的阻力平衡，不能只依靠調(diào)節(jié)閥門來平衡阻力。

（2）確保風(fēng)管的安裝質(zhì)量。不管是新建風(fēng)管還是改造風(fēng)管，必須派專業(yè)人員進(jìn)行安裝操作。在安裝過程中，確保風(fēng)管的密閉性是十分必要且重要的，以防出現(xiàn)漏風(fēng)和堵塞現(xiàn)象在使用鍍鋅薄板進(jìn)行安裝時，必須確保咬口緊密，并進(jìn)行焊接處理；采用鋼板進(jìn)行旋風(fēng)分離器的制作材料，以此實現(xiàn)旋風(fēng)分離器耐磨性的提升，增加其使用壽命；在專用房間內(nèi)進(jìn)行布筒過濾器的裝設(shè)，或?qū)⑵湓谲囬g某一角落進(jìn)行單獨隔設(shè)，然后再進(jìn)行風(fēng)管的設(shè)置，確保其內(nèi)部氣體向室外排出；確保風(fēng)機(jī)安裝的牢固性，防止出現(xiàn)振動現(xiàn)象，利用軟連接的方式進(jìn)行風(fēng)機(jī)和風(fēng)管的連接。如果風(fēng)機(jī)沒有機(jī)座，還要另外進(jìn)行機(jī)架的制作，并在樓面上利用地腳螺栓進(jìn)行固定。

2.3 加強(qiáng)設(shè)備管理，提高操作水平

2.3.1 作業(yè)機(jī)的吸風(fēng)操作

當(dāng)灰塵從作業(yè)機(jī)外揚(yáng)出時，就說明作業(yè)機(jī)工作效果不好。在這種情況下，盡量將灰塵從作業(yè)機(jī)吸風(fēng)罩或風(fēng)道內(nèi)吸出，防止無用風(fēng)的吸入；對于除塵設(shè)備來說，盡量從物料下部或后部使空氣進(jìn)入風(fēng)道；對機(jī)器進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)風(fēng)口過小、風(fēng)道堵塞問題，盡量減少機(jī)器阻力。

2.3.2 吸管要注意漏風(fēng)與水平管的灰塵沉積

檢查風(fēng)管結(jié)合處，可以確定有無漏風(fēng)現(xiàn)象。通常來說，當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量正常、吸口風(fēng)量較小時，多為管道漏風(fēng)。此外，還要做好水平管段的檢查控制，防止由于水平管內(nèi)灰塵量大、管徑過粗、水氣凝結(jié)等造成灰塵沉積，影響除塵效果。

2.3.3 離心通風(fēng)機(jī)的操作

按照規(guī)定程序進(jìn)行通風(fēng)機(jī)的啟動、運(yùn)轉(zhuǎn)和停車操作。在啟動離心通風(fēng)機(jī)之前，首先要關(guān)閉風(fēng)機(jī)總風(fēng)門，確保風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，在將通風(fēng)機(jī)逐漸打開；在通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，及時發(fā)展運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在的問題，如震動、軸承發(fā)熱和電機(jī)發(fā)熱過載等，對風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行檢查，確保葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、安裝牢固、轉(zhuǎn)速合理。風(fēng)網(wǎng)內(nèi)部阻力過小、風(fēng)量過大都會導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱過載。

2.3.4 除塵器的操作

在除塵機(jī)工作過程中，操作人員必須仔細(xì)觀察出灰口的密閉狀況，確?；覊m及時、充分排出。除塵器閉風(fēng)的關(guān)鍵就是其工作狀態(tài)，必須做好定期的養(yǎng)護(hù)和維修工作，確保其保持在正常的運(yùn)行狀態(tài)。

3 結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)建筑除塵通風(fēng)發(fā)揮著重要作用。影響工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果的因素多種多樣，包括空氣溫度和濕度對除塵器的影響、網(wǎng)路的密閉性、除塵器的使用與維護(hù)、布袋過濾器的阻力以及風(fēng)網(wǎng)的設(shè)計和安裝等。工業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)綜合考慮通風(fēng)除塵效果的各類影響因素，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實際情況，采取合理有序的措施解決通風(fēng)除塵過程中存在的問題，確保各種除塵設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用，以此實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，防止意外事故發(fā)生。

[1] 劉俊峰.影響工業(yè)建筑通風(fēng)除塵效果的探討[J].門窗，2015（8）：240.

[2] 江明.選煤廠采暖通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計[J].中州煤炭，2012（8）：19.

[3] 羅英，任兆成.《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》解讀[J].暖通空調(diào)，2016（7）：41.

[4] 田源.水泥工業(yè)通風(fēng)設(shè)備的除塵工程實例介紹[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2015（3）：18.