淺談摻兌區除塵系統的優化改造

王學軍，梁建宇，韓清林，劉聰

（1.山東中煙工業有限責任公司滕州卷煙廠，山東 滕州 277599；2.徐州眾凱機電設備制造有限公司，江蘇 徐州 221001）

1 背景

制絲車間摻兌區原有除塵系統采用“一拖多”的設計運行模式，摻兌區需要的除塵風全部由一臺風機提供，系統不僅需要滿足43 個設備搭接處對除塵風的需求，同時，還需實現對4 臺振動篩分機篩分廢料的收集和控塵，系統組成如下圖1 示。

原有除塵系統由一臺功率為160kW 的風機提供25300m3/h風量，存在的突出問題主要有以下幾個方面：

（1）系統除塵點位多、供應范圍跨度大，使得除塵管路分支較多、輸送路徑較長，且后期增加的控塵分支管道未考慮與原有管道系統的匹配，造成部分管路內風速的降低或增大，從而導致管道系統沿程阻力增加，經常引起風機工作不穩定的情況，存在有一定的安全隱患。

圖1 原摻兌區除塵系統組成圖

（2）由于系統內除塵管路分支較多，各除塵點的除塵風量通過各個分支管路的調風門獨立調整，調整時各支路間相互影響，增加了整個除塵系統各控塵點風量的掌控難度，造成部分分支管路風量較低，影響了控塵效果，也導致管路內粉塵的沉降堆積。

（3）系統內其他分支管路的不穩定情況，也對系統內的廢料輸送管道造成了影響，經常造成振動篩分機篩分碎末無法穩定風送的情況，也出現了振動篩分機物料輸送不暢的現象。

（4）系統最初設計的單點除塵風量較小，不能滿足對實際生產過程中產生揚塵的控制，現場搭接位置附近仍有粉塵溢出，除塵系統的投入產出比相對較小。

（5）由于摻兌生產區的設備存在不同時工作的情況，集中除塵系統的50 多個除塵點可能只有部分點位需要除塵風量，但是在原有的除塵模式下，除塵系統風機提供的風量遠大于實際生產中所需的風量，從而造成能源的浪費。如果根據實際生產情況及相應除塵點所需風量對集中除塵設備提供風量進行實時調整，不僅增加了除塵系統的控制難度，還會造成主干管道風速較低，從而發生粉塵沉降堆積的情況。另外，還會出現除塵風機長時間低頻運行，影響風機的性能和壽命。為解決上述問題，提高生產線的整體生產效益，落實國家局“提質控本增效”和綜合效能最大化的設備管理使用根本要求，我們對原有除塵系統改造事宜進行了專題研究，梳理了各個除塵點和各條除塵管道路徑，綜合設備資源能源配置考慮，實施了摻兌區除塵系統的優化改造工作。

2 優化方案

通過專題研究，確定了對原有除塵系統優化的主要策略有提高各揚塵點的控塵風量、改變除塵系統的工作模式、調整除塵管道的路徑，具體包括如下：

（1）將每個設備搭接處除塵點的除塵風量由原有的300m3/h 改為600m3/h，提高對產塵點處外溢粉塵的捕捉能力，同時，增大除塵管道分支管路直徑，降低管道沿程壓力損失。

（2）將振動篩分機上方控塵風量由500m3/h 增大至1000m3/h，并變動除塵罩形式，改動除塵管接入位置，以保證對振動設備的揚塵控制，改造后的除塵罩形式如圖2 示。

圖2 改造后的振動篩分設備除塵罩

改造后的除塵罩設置在振動篩分設備上方靠近上游進料設備的落料點位置，除塵風氣流距離產塵點更近，利于對揚塵的捕捉和控制。

（3）根據摻兌區設備功能情況，以梗絲柜后端、混絲柜后端為分界面，將摻兌區域設備劃分為三個除塵區域，并將除塵系統分解對應；將4 臺振動篩分機的廢料風送和上方控塵共8 個除塵點單獨對應一套除塵系統。按此種方式，原有的1 套集中除塵系統被拆分為4 套除塵系統，由4 臺風機分別提供對應設備的需求風量，4 套除塵系統的風量分別為。調整后，原有一臺4 列5 層除塵器需更換為兩組2 列4 層除塵器和兩組1 列5 層除塵器，考慮集中除塵間的現場空間，對所需的4組除塵器進行組合特制設計，以減少占地空間，減小改造工程量。

（4）優化后的除塵系統將原有1 套集中除塵系統分成4個獨立的除塵系統，按照生產區域劃分歸屬不同的除塵系統。當各個區域有不同的生產任務時，可以有選擇性地啟動或關閉相對應的除塵系統，避免了優化前大功率除塵器的長時間運行，減少了“大牛拉小車”的情況，降低了除塵系統的實時能耗，有利于實現“環保型綠色工廠”的建設目標。

（5）根據每個劃分區域內的除塵點位分布情況，重新規劃除塵管道路徑，減少管路彎頭轉接、縮短管路長度以降低管道阻力，更換管道分支形式以提高空氣流通順暢程度，保證管徑與風量相匹配，避免分支位置粉塵沉降，優化后的除塵系統管道主要走向如圖3 示。

圖3 優化后的除塵系統管道主干路徑走向

（6）優化后的單個除塵系統內的除塵點位和分支數量降低，提高了各支路風量準確調整的實操性，有利于提高控塵效果。將振動篩分機篩分物風送和設備控塵劃分為一個獨立的除塵系統，既減少了現場揚塵，又保證了物料的遠距離順暢風送，避免了改造前除塵系統“顧此失彼”的情況。

3 結語

除塵技術是影響制絲車間環境的重要因素，在綠色生產觀念的指導下，降低制絲車間環境揚塵，改善現場工人的工作環境，是一個有責任、有擔當的企業應有的表現。除塵系統優化改造后的效果表明，優化后的除塵系統在控制現場揚塵、滿足生產需求、降低能源消耗、減少保養工作量、提升系統運行穩定性等方面都有著很好的表現，尤其在能耗降低措施方面具有一定的推廣價值，優化前后除塵系統能耗對比如表1 示。

表1 除塵系統優化前后的能耗對比

從表1 中可以看出，優化后的除塵系統總功率雖然較優化前系統功率增加了4kW，但優化后的除塵總風量增加了4700m3/h。同時，由于優化后的除塵系統能夠根據實際設備運行情況的不同選擇性啟動相應的除塵系統，在長期的生產過程中，優化后除塵系統的能耗節約量就會更顯可觀。