試析影響工業建筑通風除塵效果的因素及其改善措施

劉文斌

中機國際工程設計研究院有限責任公司，湖南長沙 410000

工業建筑通風除塵對工業生產有著重要的影響，良好的通風除塵效果不僅能夠保障產品質量、維護設備正常運行，而且能夠減少環境污染、避免粉塵爆炸等意外事故。然而，目前許多工業建筑通風除塵效果不好，主要原因包括通風除塵設備落后、設備操作方式不當、風管設計缺乏合理性、管道制作安裝不規范等。在工業生產過程中，粉塵不僅會影響設備正常運行、破壞生態環境，而且對人體健康有著十分不利的影響。因此，企業必須結合生產實際，采取合理有效的措施加強建筑通風除塵效果。文章主要分析影響工業建筑通風除塵效果的因素及其改善措施[1]。

1 不同除塵技術的利弊

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

（2）濕式除塵技術也具有收塵效率較高的優點。對于煙氣過高的問題，濕式除塵技術可以通過水膜來冷卻高溫煙氣，從而解決這一問題。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，采用濕式除塵技術也可以有效防止這些問題的出現，從而保證除塵效果。然而，濕式除塵技術也存在一些不足之處，例如：對于泥漿問題，濕式除塵技術很難進行有效處理，往往會導致二次污染，不利于環境保護。此外，洗滌水多為酸性，很容易腐蝕設備，造成經濟損失；風機葉片也很容易粘上泥漿，從而對引風機的動平衡造成一定的影響；濕式除塵設備在運行和管理上較為復雜，需要對其進行定期清理、掏挖，成本投入較大。

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

2 影響工業建筑通風除塵效果的因素及其改善措施

2.1 網路封閉問題

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

2.1.1 盡量使塵源密閉

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

2.1.2 確保管路嚴密

在管路工作過程中，漏風問題是要堅決避免的。當負壓管道出現漏風現象時，即便漏風方向是從外向里，也會在很大程度上減少設備吸口處的吸風量，無法將灰塵進行有效吸出，而這種漏風問題往往不被重視；當正壓管道出現漏風問題時，灰塵會從縫隙中直接漏出。排氣管道內部的空氣已經經過一道工序處理，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，確保管路的嚴密性。

2.2 合理使用除塵設備

2.2.1 除塵器的閉風

在旋風分離器工作過程中，其中心區域屬于負壓狀態，如果沒有做好除塵口的密閉工作，很容易導致外界空氣進入其中，難以從出口將灰塵充分排出。旋風分離器出氣口的空氣會帶走灰塵，進入袋式過濾器中，這不僅導致旋風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荷。由于袋式過濾器往往位于風機的壓出位置，其內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部，然后進入集灰箱。由于集灰箱與布袋呈連通狀態，其內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，防止出現漏風現象，導致灰塵外揚。在旋風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手段。現階段較為常見的閉風方式為：將葉輪式閉風器在出口位置進行設置。由于葉輪式閉風器具有轉速低、功率小等特點，還要進行減速電機的加配。調查表明，雖然許多工廠內部都有閉風器的設置，但是其使用缺乏合理性，導致閉風效果不理想[3]。

2.2.2 布袋過濾器的阻力對網路的影響

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的設計數值為20～40m3/（h·m2）。Q越大，阻力也就越大，因此必須對Q的設計數值進行合理控制。部分工廠在進行布袋的制作時，布筒個數的估算不夠準確，布筒個數不夠，濾布面積小，導致布袋單位負荷大；第二，大量灰塵積聚在布袋上，導致濾布難以被空氣穿透，阻力較大。此時，通風機要克服阻力，就要轉移工作點、提高壓力。隨著壓力的增加，風量會隨之降低，這就導致設備吸口的吸風量減小，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、吸濕性強的特點，滌綸絨布耐磨性和耐高溫性能較強。因此，要降低布袋過濾器的阻力，還要合理選擇濾布材質[4]。

2.2.3 風管的設計與安裝

要確保工業建筑通風除塵效果，還要對風管進行合理準確的設計。

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

（2）確保風管的安裝質量。不管是新建風管還是改造風管，必須派專業人員進行安裝操作。在安裝過程中，確保風管的密閉性是十分必要且重要的，以防出現漏風和堵塞現象在使用鍍鋅薄板進行安裝時，必須確保咬口緊密，并進行焊接處理；采用鋼板進行旋風分離器的制作材料，以此實現旋風分離器耐磨性的提升，增加其使用壽命；在專用房間內進行布筒過濾器的裝設，或將其在車間某一角落進行單獨隔設，然后再進行風管的設置，確保其內部氣體向室外排出；確保風機安裝的牢固性，防止出現振動現象，利用軟連接的方式進行風機和風管的連接。如果風機沒有機座，還要另外進行機架的制作，并在樓面上利用地腳螺栓進行固定。

2.3 加強設備管理，提高操作水平

2.3.1 作業機的吸風操作

當灰塵從作業機外揚出時，就說明作業機工作效果不好。在這種情況下，盡量將灰塵從作業機吸風罩或風道內吸出，防止無用風的吸入；對于除塵設備來說，盡量從物料下部或后部使空氣進入風道；對機器進風口進行檢查，防止出現風口過小、風道堵塞問題，盡量減少機器阻力。

2.3.2 吸管要注意漏風與水平管的灰塵沉積

檢查風管結合處，可以確定有無漏風現象。通常來說，當風機風量正常、吸口風量較小時，多為管道漏風。此外，還要做好水平管段的檢查控制，防止由于水平管內灰塵量大、管徑過粗、水氣凝結等造成灰塵沉積，影響除塵效果。

2.3.3 離心通風機的操作

按照規定程序進行通風機的啟動、運轉和停車操作。在啟動離心通風機之前，首先要關閉風機總風門，確保風機正常運轉后，在將通風機逐漸打開；在通風機運轉過程中，及時發展運轉過程中存在的問題，如震動、軸承發熱和電機發熱過載等，對風機葉輪進行檢查，確保葉輪運轉平衡、安裝牢固、轉速合理。風網內部阻力過小、風量過大都會導致電機發熱過載。

2.3.4 除塵器的操作

在除塵機工作過程中，操作人員必須仔細觀察出灰口的密閉狀況，確保灰塵及時、充分排出。除塵器閉風的關鍵就是其工作狀態，必須做好定期的養護和維修工作，確保其保持在正常的運行狀態。

3 結語

綜上所述，在工業生產過程中，工業建筑除塵通風發揮著重要作用。影響工業建筑通風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、網路的密閉性、除塵器的使用與維護、布袋過濾器的阻力以及風網的設計和安裝等。工業企業應當綜合考慮通風除塵效果的各類影響因素，結合工業生產的實際情況，采取合理有序的措施解決通風除塵過程中存在的問題，確保各種除塵設備正常運轉和使用，以此實現產品質量的提升，防止意外事故發生。

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

[2] 江明.選煤廠采暖通風除塵系統設計[J].中州煤炭，2012（8）：19.

[3] 羅英，任兆成.《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》解讀[J].暖通空調，2016（7）：41.

[4] 田源.水泥工業通風設備的除塵工程實例介紹[J].中國環保產業，2015（3）：18.