熊先军+霍东琴

摘 要：粮食在输送和加工过程中会产生有机粮食粉尘，这些粉尘扩散到空气中，对环境卫生、生产及人体健康等都会造成一定的危害；而且当粉尘达到一定浓度并遇到明火时，甚至会有粉尘爆炸事故的发生，所以无论从保护环境还是从安全生产的角度考虑，合理地设计通风除尘系统至关重要，本文主要对除尘系统的设计进行研究和探讨。

关键词：环境；粉尘；输送；爆炸；通风除尘

饲料厂要保持良好的生产环境，设置合理的除尘系统是必不可少的，其主要目的是控制粉尘的污染，保障人体的健康，维护设备的正常运转，满足工艺要求，降温除湿，提高生产效率。

一、除尘系统参数的确定

（一）吸风量的选取

设备的吸风量是除尘风网设计中最基本，也是最重要的参数之一，粮食物流系统各设备的吸风量，目前业界并没有一个统一的选取标准，本人根据多年工程实践经验，总结出吸风量计算的经验公式如下：

式中：Qa—设备的吸风量（单位：m?/h）；Q—設备输送物料的产量（单位：t/h）；η—风量选取系数，1.5～3。

（二）管道风速选择

吸尘罩罩口风速以不吸走原料为准，一般为2～4 m/s。对于风管中的风速，一般选取主风管的风速v>16 m/s，对于工作塔中水平长度较短的风管，风管中的风速一般取14～15 m/s。

二、除尘系统的计算

（一）系统总风量的计算

系统总风量即除尘器的处理总风量（Q除），是各尘源吸风点吸风量（Qn）之和，即：Q除=Q1+Q2+Q3+……Qn。

式中：Q除—总吸风量（m3/h）

Qn—每个尘源吸风点风量（m3/h）

系统总风量一般控制在5000～20000m3/h的范围内。总风量过大影响除尘效果，总风量过小不经济。

（二）风管管径的计算

由Q=A*V和A=π（d2/4）得管径计算公式如下：

D=0.0188

式中：Q—累计吸风量（m3/h）；A—风管截面积（m2）； V—过风管风速（m/s）（14～16m/s）；D—风管直径（m）。

（三）风网阻力的计算

主路总阻力公式：H主=HA+H1+H2……+Hn+H除+H4……

式中：H主—主路总阻力（Pa）；HA—尘源设备阻力（Pa）；H1～Hn—管段阻力（Pa）；H除—除尘器阻力（Pa）。

其中管段阻力包括变形段、直管、弯头和三通的阻力。

（四）除尘器、风机选型计算

1、除尘器的过滤面积计算公式如下：

式中：A—过滤面积（m2）；Q—总吸风量（m3/h）（风网中各尘源点吸风量之和）；V—过滤风速（m/min），一般取1～2m/min；

2、风机参数计算公式：

H风机=（1.0～1.2）H主

Q风机=（1.0～1.2）Q除

三、除尘设备选择

选择除尘器时必须全面考虑一次投资和运行费用，如除尘效率、压力损失、可靠性、一次投资、占地面积、维修管理等因素，根据粉尘的理化性质、特点和生产工艺的要求，针对性地选择除尘器。

（一）根据除尘器的适用场合，分为如下几种类型：

1、插入式除尘器。插入式除尘器常用于距离其他尘源设备距离较远的输送设备转接点处。2、布袋除尘器。布袋除尘器用于尘源产生设备布置较集中的位置。3、布袋除尘器+刹克龙除尘器。清理设备的除尘，特别是原粮轻杂较多的情况下，宜采用二级除尘，即第一道经过刹克龙除尘器，然后进第二道布袋除尘器

（二）除尘器参数选择

除尘器的选型主要根据2个参数：除尘器的过滤面积和过滤风速，对于除尘器来说，过滤风速越高，除尘效果越差，且设备阻力越大，易造成环境污染和能源浪费；过滤风速越低，除尘效果越好，但如果过滤风速过低，会导致除尘设备选型过大，给工艺布置和设备运输及安装等带来不便，同时也增加了投资成本，所以应尽量选取适当的过滤面积，使除尘器的过滤风速保持在1～3 m/min，除尘率不小于99.5%，漏风率不大于5%，即能满足除尘效果的要求。

四、除尘系统与粉尘防爆的关系

1、粉尘爆炸必须具备三个条件：点火源，可燃细粉尘，粉尘悬浮于空气中且达到爆炸浓度极限范围。粉尘爆炸发生之后，往往会产生二次爆炸，第一次爆炸把沉积在地面上、设备上的粉尘吹起来，而爆炸后短时间内，爆炸中心会形成负压，把周围新鲜空气吸进来，与扬起的粉尘混合，从而引发二次爆炸。二次爆炸时，粉尘的浓度一般比较高，所以威力会更大。只要阻断粉尘燃烧爆炸三个要素中的一个即可以防止爆炸的发生。2、良好的除尘系统能够使尘源产生点内部形成一定的负压，既能防止尘源设备内部粉尘外溢，也大大降低了设备内部粉尘的浓度，从根源上预防了尘源设备粉尘爆炸的发生。 3、采用防爆型配套部件。除尘系统的设计是散粮运输系统不可缺少的一个部分，从过去只注重环保向注重安全方向发展是未来的发展趋势，应引起重视。

参考文献：

[1]北京市设备安装工程公司.全国通用通风管道计算表[M].中国建筑工业出版社，1977.

[2]佚名.粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则[J].机电安全，2015（2）：19-20.endprint