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饲料厂通风除尘系统的测定评价

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-11-08 11:12:48

摘要:对国内5条典型饲料生产线的通风除尘系统进行了通风效果和除尘效率的测试。通过测试,结果表明饲料企业的通风除尘系统的效果急需提高,需要在设计、安装和日常维护、管理等方面加以改进,才能得到良好的除尘效果。为合理设计、安装、调试、维护饲料厂的通风除尘系统提供了一些有益的借鉴。

关键词:饲料厂;通风除尘;评价 

饲料企业的整个生产过程都伴随着粉尘的产生,控制粉尘是饲料企业安全生产、保护工人身体健康和环境的重要环节。饲料厂粉尘爆炸的恶性事故时有发生。2002年上海某饲料厂发生的粉尘爆炸,给人们敲响了警钟。当操作空间内的粉尘浓度达到一定限值,并有明火或焊接、轴温异常升高等条件存在时就容易发生粉尘爆炸,造成重大的经济损失和人员伤亡。在饲料企业中一般通过通风除尘系统控制粉尘,通风除尘系统运行状况的好坏直接关系到饲料企业的安全生产和环境治理。本文就国内5条典型饲料生产线的通风除尘系统的通风效果和除尘效率进行测定和评价,以便全面了解我国现有饲料企业通风除尘系统的运行状况,从而为改善工人劳动环境,进行技术改造和安全生产提供科学依据。

饲料厂通风除尘系统

1 测试仪器和方法

1.1 测试仪器

比托管(600mm),U形管压力计(长1m、118m各1根),热球风速仪,管道粉尘采样仪,大气粉尘采样仪,分析天平,卷尺、皮尺等。

1.2 测试地点和时间

2002年5月对国内5条典型饲料生产线中的通风除尘系统进行了效果测试。生产线1建于1991年,生产猪鸡全价料;生产线2建于1990年,生产猪鸡浓缩料;生产线3建于1996年,生产鱼饲料;生产线4建于1993年是中小型饲料生产线,年产5000t,;生产线5建于1998年,是大型饲料生产线,年产6万t。生产线1、3、5在河南省的北部,生产线4在河南省南部,生产线2在鲁西南地区。

1.3 测试方法

1.3.1 管路参数的测定

管路参数主要测定管路的外形尺寸、所测定断面的平均动压Hd、管路中的平均风速和风量。管路的外形尺寸用皮尺和卷尺进行测定;管路中所测定断面的平均动压Hd用比托管和U形管压力计按等面积分环法测定,然后用公式(1)计算该截面的平均风速

V=4.04·Hd      (1)

1.3.2 吸尘罩罩口平均风速和风量测定方法

由于吸尘罩罩口风速一般都在5m/s以下,所以采用热球风速仪进行测定,以提高测定精度。然后由公式(2)计算罩口的风量

Q=3600·A·V      (2)

式中 Q———吸尘罩的罩口风量,m3/h;A———吸尘罩的罩口面积,m2;V———吸尘罩罩口风速,m/s。

1.3.3 除尘器的除尘效率测定

根据GB5468-91的规定,用管道粉尘采样仪在除尘器前后同时采样。通过滤筒增重和风速以及采样时间,求出除尘器前后管道中的平均粉尘浓度,进而求出除尘器的除尘效率。测定过程中采用等速采样法。

1.3.4 大气粉尘浓度测定

用大气粉尘采样仪测定工人操作间的大气粉尘浓度,通过滤膜增重和气体流量以及采样时间求出大气粉尘浓度。在通风除尘系统使用和不使用时分别进行测定,用其差值占不使用通风除尘系统时的大气粉尘浓度的百分比来衡量通风除尘系统对车间内大气粉尘浓度的影响程度。

2 结果与讨论

2.1 管道排放浓度测定结果

对于管道的粉尘排放浓度,主要测定风机出口的管道粉尘浓度,测定过程中对生产线1,3,4,5的除尘系统中的排放管出口粉尘浓度进行了测定,测定数据见表1。

饲料厂通风除尘系统

从表1中的数据可以看出,测定的6个地方有50%没有达到国家的“三废”排放标准,情况不容乐观。其中粉尘排放浓度较大的是粉碎机的辅助吸风系统和冷却风网,造成粉碎机的辅助吸风系统排放浓度超标的原因可能有2个,①吸口风速过高,造成吸入粉尘量增加;②所用布袋除尘器使用维护不当。造成冷却风网排放浓度超标的原因可能是所配置二联刹克龙除尘器的处理风量不够。另外除尘器的进口管道比出口管道粗,造成除尘器的进口风速比出口风速低,使除尘器被部分短路,带走了一部分粉尘。组合风网的管道排放浓度为163.1mg/m3,在10%的测试误差以内,基本满足排放标准。加强对组合风网的维护和管理,如及时清理水平管道、定时为除尘器清灰等,能保持较好的除尘效果,使排放浓度降低到合理范围内。

2.2 除尘器的除尘效率测定

主要对冷却风网中的刹克龙除尘器作了测定,具体测定数据见表2。

饲料厂通风除尘系统

表2中的数据表明,在冷却风网中除尘器的除尘效率都在90%以下,相对偏低。其中生产线3最低,主要是除尘器设备选型、工作参数选择不当、检修维护不及时等原因造成的,如二联刹克龙的漏风率达到14.3%。所以在对冷却风网的设计、安装、维护等各个方面都需要进一步加强。由于冷却器的设备阻力因所冷却的物料的种类、规格等的不同而不同,管道中的风量、风速等参数在实际使用当中时常变化,可能会偏离正常值的合理范围,导致整个系统不能正常工作,所以在风网设计时应该考虑风量可调节装置的设置。另外,设计中应尽量使水平管长度最小,以防水气凝结,造成糊壁现象。还有,如果设计中采用了水平管道,应在适当位置设置清灰门,使用过程中及时清理。在安装时,应保证系统的密闭性,尽量减少漏风现象的发生。饲料厂中的袋式除尘器的除尘效果并不理想,主要是生产过程中的维修维护跟不上造成的。

2.3 工人操作空间的大气粉尘浓度测定

表3是工人操作空间的大气粉尘浓度的测定数据。每一个位置测定次数在3次以上。从表中数据可以看到,在饲料厂的粉料投料口使用通风除尘系统时,作业空间内的粉尘浓度有较大程度的降低,5条生产线中降低的百分比分别为70.3%、71.5%、75.3%、86.0%、76.9%,基本上达到了作业空间内粉尘浓度<10mg/m3的国家卫生要求,只是在投放如石粉等粒度较小的原料时会超过10mg/m3。生产线3投料口的大气粉尘浓度较小,其原因可能是由于投料口设置在主车间外面,自然通风状况好的缘故。

饲料厂通风除尘系统

饲料厂通风除尘系统

对粉碎室或粉碎机旁的粉尘浓度大大超过10mg/m3,其原因有2个方面。①粉碎机辅助吸风系统采用的组合脉冲除尘器风机,出口气体直接排放到粉碎机所在的空间里,造成二次扬尘;②粉碎机工作时在其内部形成一定正压并且振动较大,粉尘容易从机腔中溢出。生产线2的粉碎机安装在地下室顶部,工作过程中振动大,粉碎机密闭不严,漏粉现象严重,辅助吸风系统的吸风口远离粉碎机排料口,不能有效地降低粉碎机内部正压。由于这些原因,造成生产线2的粉碎机旁大气粉尘浓度高达123.8mg/m3,存在极大的安全隐患。

配料仓顶的大气粉尘浓度基本上满足要求。在生产线1和生产线5的配料仓顶粉尘浓度较小,其主要原因是自然通风良好。生产线4的配料仓顶由于风网中的水平管较长,管道内积尘较多,除尘效果不理想。

在小料添加口由于所添加物料粒度小,粉尘浓度相对较大,在生产线4小料添加口处达到33.0mg/m3,应该加以改进。配料秤旁的大气粉尘浓度也相对较大,超过10mg/m3。

打包工段也是饲料企业中的重要尘源,测定数据表明,打包工段的通风除尘系统起到了有效的作用,能将60%~80%的粉尘捕集到,但总体来看还需要继续加以改进,才能达到国家卫生标准要求。

饲料厂作业空间的粉尘浓度与各个吸尘点的捕捉风速的大小有关,经过用热球风速仪测定,大多数吸尘点的捕捉风速在0.6m/s以下,风速偏低,罩口风量偏小,不能有效的捕捉粉尘。

饲料厂通风除尘系统

3 结论

通过实地测试,基于饲料企业的通风除尘系统运行状况的分析,得到以下结论。

⑴在粉碎、小料添加等生产场所中的大气粉尘浓度超标,并且存在一定的安全隐患,需要在通风除尘风网的设计上加以改进。

⑵饲料车间中的典型粉尘排放口的排放浓度有50%没有达到国家的“三废”排放标准,应该在除尘系统的设计、设备选择与安装、维护等各个方面加以改进。

⑶由于参数选择、设备选型、日常维护等方面处理不当,导致饲料车间的除尘器除尘效率偏低,需要加以改进。

⑷总体来看,现有典型饲料生产线通风系统的利用效果,没有完全达到预期的设计目标。

⑸由于测试条件的限制,没有系统的对通风除尘系统的阻力状况加以测定,需要进一步测定、研究。

(本文作者:任守国,张虎,于翠萍,郑州工程学院,《粮食流通技术》2002 (5))

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