某石灰石矿破碎筛分车间的除尘设计

某石灰石矿破碎筛分车间的除尘设计

摘要：石灰石破碎和筛分过程中会产生出大量的粉尘，这些粉尘不仅危害人体健康还污染大气环境，因此对其破碎和筛分车间的除尘十分必要，本文以某工厂石灰石破碎筛分车间的除尘为例进行设计，根据笔者的多年实践经验，首先结合该车间的地理位置等实际情况首先选定合适除尘方案，根据方案进行除尘设计，包括除尘设备密闭方式的选定和除尘系统设备的选型。经实践证明该设计方案有效合理。

关键字：石灰石；破碎；筛分；除尘

1 绪论

粉尘污染环境、危害人类身心健康, 工矿企业是产生粉尘的主要源地, 而除尘器是从源头上治理粉尘的主要设备之一。石灰石粒是工厂炼钢阶段主要的材料，然而石灰石粒的生产又包括破碎、筛分两道工序，由于这两道工序在施工过程中要保持场地和材料干燥从而保证材料筛分质量，所以施工过程不可避免的要产生大量的粉尘，表一为施工现场各个采样点的两个车间的粉尘浓度。

由于大量的粉尘严重危害着现场施工人员的身体健康，同时若不对这些粉尘做出处理而直接排放至大气则会造成环境污染，此外，空气中存在大量粉尘存在着爆炸的隐患。因此，石灰石矿车间的除尘系统是十分重要和必要的，它是避免以上危害的主要手段。

2 除尘方案的选定

为方便原材料的运输，该石灰石矿破碎和筛分车间在山的旁边，其中破碎车间的数量为1，筛分车间的数量为2，它们呈直角三角形的分布方式，这种方式由于管路布置的限制，不能采用集中除尘的方式，根据该车间的具体情况，经过进行综合的经济技术分析，笔者最终决定对破碎车间和筛分车间分别进行除尘，其除尘系统相互独立，其系统如图1所示：

1􀀁一密闭；2一袋式除尘器；3一引风机；4一振动筛；5一旋风除尘器；6一袋式除尘器；7一引风机

3 除尘设计

根据选矿厂的生产工艺、设备布置等现场条件,对矿石在运输、破碎过程中产生的粉尘进行捕集, 设计除尘系统。破碎车间的除尘系统采用的是密闭抽尘净化系统，即对破碎车间的颚式破碎机进行局部密闭，然后由于引风机内部压力小于其外界的气压所以含有大量粉尘的空气在负压的作用下进入除尘管路，从而进入除尘器，经除尘器净化过的空气方可排入大气。

筛分车间的除尘系统中的振动筛分机采用整体密闭的方式，因为筛分过程中的粉尘过多，所以系统采用了两次除尘的方案，首次除尘采用的是旋风除尘机，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗，其目的是降低粉尘浓度，然后将含尘气体导入袋式除尘器，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器地，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，从而达到净化气体的目的，即二次净化，经过这两次除尘净化的空气即可排入大气中。

3.1密闭方式

破碎车间的颚式破碎机的主要作用是破碎大块的石灰石，由于开采的过程中没有对石灰石进行任何降尘措施，所以在进行破碎时势必会产生很多粉尘，对颚式破碎机采取局部密闭的方式，即对破碎机的进料口和排料口以及外壳孔洞进行密闭，然后在进料口的溜槽上设置抽风罩，如图2所示：

对于筛分车间而言，由于振动筛分机在工作过程中产生大量的粉尘，其车间粉尘浓度较高，且考虑到振动筛分机的筛底更换的次数较多，车间采用整体密闭的方式，采用这种密闭方式的好处在于它在发生故障或者更换筛底的时候操作较为简单，可直接进入密闭式，从而省去了拆卸装置的麻烦，此外，采取这种方式的除尘效果非常理想，这中密闭方式如上图3所示。

3.2 除尘设备的选择

3.2.1除尘器选型

除尘器的种类很多，其型号选择特别重要，选型不当，如设备过大，会造成不必要的流费；设备选小会影响生产，难于满足环保要求，所以在除尘系统中应该综合考虑各方面的要求，严格做好设备选型工作。

除尘器选型是根据要求的风量计算出来的，筛分车间的除尘系统处理的风量为密闭空间的截面面积和截面风速的乘积，其中密闭空间的截面面积s为10.8平方米，计算时风速v的取值为每秒0.3米，则该筛分车间的处理风量Q为：

Q=s*v=10.8*0.3*3600=11664立方米/小时

破碎车间的除尘系统的处理风量根据经验公式计算得出值为每小时2500立方米。

因为筛分车间产生的粉尘单位体积的浓度大于5克，所以设计进行两次除尘，用普通旋风除尘器进行初次除尘，袋式除尘器进行二次除尘；普通旋风除尘器作为初次除尘并不需要保证其除尘精度，只是用来粗略除尘从而降低室内粉尘浓度，但是在其工作过程中要保证其阻力不能过大以保证其工作效率，所以系统选用XLD—14右旋旋风式除尘器作为初次除尘装置，选ZCⅢ—72—3—230AP 型号的S旋袋式除尘器作为二次除尘装置；由于破碎车间的粉尘浓度相对较低，所以只进行一次除尘即可，其除尘设备采用的是ZⅢ—72—3—170AP型号的S 旋反吹袋式除尘器。

3.2.2 风机、电机的选择

除尘系统引风机和电机的选择与系统阻力有关，阻力是计算风机压力和电机功率的一个重要参数，因此在选择之前需要对系统阻力做出必要的计算。筛分车间的除尘系统阻力较大，其最大值为3千帕，最小值为2.8千帕，两者相差并不大，小于百分之十，所以跟据实际情况选用的引风机的风压参数为3.7千帕，风量为每小时19008立方米，最终选择型号为9—26N09的引风机，与其配套使用的电机的型号为Y225M—4，该电机功率为45千瓦；破碎车间的除尘系统的阻力计算得出的最大值为2千帕，最小值为1千帕，有计算结果可知该设计满足有关设计规范的要求。根据计算结果破碎车间选用的引风机的风压技术参数为2.5千帕，风量为每小时13737.6立方米，最终选择型号为4—72N06的离心风机，该风机风量为每小时10314至20628立方米，风压值为1到2.7千帕，与其配套使用的电机选择型号为Y1602—4，其功率为15千瓦。

4 小结

本文中以某石灰石破碎筛分车间为例，对其除尘系统进行设计，实践证明该设计布局以及器械选型较为合理，破碎车间的除尘系统能有效净化含有大量粉尘的空气，并且达到国家有关环境标准规范的排放要求；筛分车间采用两次除尘的方式，在完成首次的除尘工作之后，有效的降低了车间的粉尘浓度，同时减小了二次除尘器即袋式除尘器入口的含尘浓度，延长了该除尘器的使用时间，经过两次除尘之后的空气，其粉尘的含量减小了百分之九十九，除尘效果非常显著。

参考文献

[1] 赵金先,陈宜华,吴将有. 选矿厂筛分系统除尘设计[J]. 有色金属(选矿部