车间通风除尘设计

一、概述

对橡胶车间的通风除尘系统进行设计，减少橡胶车间粉尘、二氧化硫等职业病危害因素对工人的危害已达到预防职业病的目的。特别指出风机和风罩的选用和设计对通风除尘效果的影响，并通过具体改造项目加以说明。

二、车间简介

2.1 车间通风问题

在胶料混炼过程中，为了有效地控制炭黑粉尘和其它粉尘向室内扩散，避免污染作业环境，应在产生粉尘的设备上安装局部排风设备，通过除尘设备将粉尘过滤后排人人气。在有烟气、热气的地方也需安装通风罩，通过风机将其排出室外或烟囱，改善操作的作业环境，保护工人的身心健康。

在除尘、通风设计过程中，选择合适规格的除尘器和风机是除尘、通风能否达到设计要求的关键，同时决定投资的规模和今后使用、维修的费用．由于通风、除尘系统的效果好坏没有质的好坏，只有量上的区别，再加上测试手段的滞后，许多设计、使用单位对该项工作没有足够的认识，以及缺乏相关专业的技术人员，造成许多橡胶厂使Jf1的通风、除尘系统存在一些缺陷和不足．造成除尘通风系统效果差和能量的浪费．这些缺陷归纳起来有：

A、风罩的设计、安装不合理；

B、风机风压和风量的选择与系统不匹配，多数用户虽采用风机功率很火，但通风、除尘效果远没有达到应有的要求，造成能量

和投资的浪费；

C、风管直径和布置不合理；

D、除尘器和除尘风机不匹配；

E、除尘器的维护不及时．主要是脉冲阀、脉冲控制仪维修不及时，造成清灰不彻底，引起设备阻力增大，部分滤袋过滤风速增大，大大缩短滤袋的使用寿命。滤袋不能按其使用寿命进行更换，透气性能下降，风量下降，达不到应有的除尘效果。

2.2已采取的除尘措施

（1）270L密炼机通风系统

1台密炼机的胶片冷却系统挂胶部分，已安装有全封闭的除尘罩，采用2台30kw风机通风。全风压1.395-1.104kpa,流量38556-53996m/h。风罩为胶片冷却装置顶部钱闭罩,计算风罩断面风速169m/s，远大于1m/s的最高要求。从现场实际效果也可以感觉到风量太大。

挤出压片出口风罩与胶片运输带共用一台11kw风机,全压1.511-0.947kpa,风量12.98-24918km^3/h,两个风罩基本无通风效果。

(2)密炼机通风系统

2台370L密炼机的胶片冷却系统挂胶部分没有安装全封闭的除尘罩，采用主风管开若干风口通风。每台采用2台15kw风机通风。全风压3.187kpa,流量

7728-15455m/h。

每台密炼机的三个风罩采用一台55kw风机,转速1450r/min，全压

3.202-2.532kpa，流量40.441-56.065km^3/h.

三、橡胶车间除尘系统设计

3.1 除尘方案的选择

该橡胶车间为小型车间，主要产尘点为密炼机附近，在塑炼混炼的过程产尘，属于同一生产设备和同一生产工艺，因此，选用分散除尘系统较好。由于该橡胶车间炭黑粉尘磨损性较大，为了降低通风机的磨损程度，因此，选用负压除尘系统。

3.2 炼胶车间集气罩设计

在炼胶车间二楼有四台密炼机在三楼有四个炭黑投料口分别给这四台密炼机加炭黑，每台密炼机有一个炭黑投料口，以四个炭黑投料口及密炼机的四个投料口为研究对象，为其加集气罩。

三楼的炭黑投料口为半径0.6m的圆形开放式投料口，在工人投料过程中会使炭黑粉尘四处飞散，因此需要加设吸尘罩，为了方便工人投料，应设侧吸罩。根据实际情况，侧吸罩的尺寸设为0.8m*0.4m，罩口至控制点的距离设为1m。为了减少排风量，应在罩口四周增设法兰边150mm-200mm，

一般情况下，法兰边宽度为150mm-200mm，因此，设法兰边的宽度为200mm。集气罩的扩张角对罩口的速度分布及罩内压力损失有较大影响，而在α=30°-60°时，压力损失最小，设计外部集气吸尘罩时，其扩张角α应小于或等于60°。根据炼胶车间的实际情况，应选择扩张角为60°的侧吸罩。

二楼的密炼机投料口为0.8m*0.8m的方形开放式投料口，炭黑经由气力输送管道送入此投料口为了防止粉尘四处飞散此处应设密闭罩。根据投料口的尺寸，设计密闭罩的长、宽、高为0.8m*0.8m*0.6m.

3.3 侧吸罩的风量计算

对于侧吸罩一般采用控制风速法指在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物吸人气流流人罩内并将其捕集所必需的最小吸气速度来确定排风量，其关键是确定控制点至罩口的距离与控制风速。

（1）确定控制点至罩口距离

在不妨碍工艺操作的前提下，罩口应尽可能靠近污染物发生源。尽可能避免

横向气流的干

扰。所以取1m。

（2）确定控制点控制风速

控制风速值与工艺过程和室内气流运动情况有关，一般通过实测求得。如果缺

0.25-0.5m/s,因此控制风速取0.25m/s.

(3)计算风量

炼胶车间所设计的侧吸罩为自由悬挂，有法兰边的集气罩，因此侧吸罩排风量公式为：

Q=0.75(10x^2+F)Vx

式中：Q-吸气罩的排风量，m^3/h;

x-控制点至罩口的距离，m;

F-罩口面积，m^2;

Vx-控制风速，m/s.

因此侧吸罩的排风量为：

Q=0.75*（10*1^2+0.8*0.4）*0.25=6966m^3/h.

3.4 密闭罩排风量的计算

将产尘发生源密闭后，还必须从密闭罩内抽吸一定量的空气使罩内维持一定的负压，以防污染物逸出罩外污染车间环境。

为了保证罩内造成一定的负压，必须满足密闭罩内进气和排气量的总平衡。其排气量Q3等于被吸入罩内的空气量Q1和污染源气体量Q2即Q3=Q1+Q2,但是，理论上计算Q1和Q2是困难的，一般是按经验公式或计算表格来计算密面罩的排风量。计算法如下：

按产生污染物气体与缝隙面积计算排风量:

Q3=3600+KVΣA+Q2