水泥厂输送设备收尘设计

张超 李军

中材建设有限公司（100176）

水泥厂输送设备收尘设计

张超 李军

中材建设有限公司（100176）

水泥厂粉尘综合治理和收尘系统的设计，越来越引起各方的重视。在收尘系统设计中，收尘点的选择、风速的确定、收尘风量、风管角度和捕获速度等细节，是设计中不能忽视的。它们的合理设计，能有效保障收尘系统的正常运行，降低投资和后期维修费用。

收尘风量；管道风速；风管角度；捕获速度

悬浮颗粒物是大气污染的主要污染物。现在雾霾在我国很多城市经常出现，已经成为大家及国家关注的焦点之一。输送设备的转运点是产生扬尘的主要点之一。在国内水泥行业的一些设计手册和文章里面对输送设备收尘设计已有介绍。本文主要是根据这几年国外项目的设计，对国外几大水泥商关于输送设备收尘设计的一些通用设计要求的总结。希望可以对国内关于输送设备收尘有所补充和借鉴。以下就收尘点风量的选取、风速的确定、风管的布置、收尘罩的设计等几个主要收尘设计要点进行详述。

1 收尘风量的选取

收尘风量与产生扬尘的设备形式、规格有很大的关系。影响收尘风量大小的因素很多，纯理论计算很难得到一个切合实际的计算模型。所以实际设计中大家都是根据经验值进行设计。表1中为某国际水泥制造商设计规范中关于输送设备收尘风量的值，供大家参考。

具体使用的时候，可以对表格中的数据进行一定的修正。根据水分进行修正，修正系数参考范围值0.5～1.2。如果转运点高差比较大，可以适当增加收尘口处的负压，一般进口负压-100～-200 Pa,如落差大于4 m建议增加进口负压到-300 Pa左右。表1中皮带机和盘运机设3个收尘点，这对收集灰尘效果当然是最好的，但管路布置比较复杂。一般我们可以简化为一个收尘点B点,收尘风量是A、B、C之和。当提升机高度小于20 m，并且上游设备是机械喂料时，喂料点处的B点可以不设收尘点，设一个收尘点A收尘，但收尘风量为A、B之和。

2 风速的确定

收尘风管风速一般要求是不超过18 m/s，当粉尘是熟料或者矿渣等磨蚀性大的粉尘时，风速不超过16 m/s;煤粉管道风速一般是18～24 m/s;当管道的布置角度比较小，或者水平时，可以适当增大风速，但最好不要超过22 m/s,控制在18～22 m/s比较合适。

3 风管的布置

根据几个项目中风管布置的经验，一般从以下几个方面进行审核和优化。首先风管布置的角度需要考虑不同的粉尘性质，具体见表2。

表2 粉尘性质与风管角度对照表

风管布置除了要遵循表2的要求外，弯头、分叉点及混合点的设计也是非常重要的，具体见表3中的简图。

按表3中推荐的样式设计，可以减小管道磨蚀及压损。但当粉尘是熟料等磨蚀性很大的粉尘时，对弯头部位还要采取特殊设计。措施有：弯头背部增设耐磨材料填充的背包；弯头背部增加一层耐磨钢板;采用半圆球形弯头，此形式的原理是通过降低风速，来达到延长弯头的使用寿命。具体见表4。

4 收尘罩的设计

合理的收尘罩设计可以减少粉尘的收集量和收尘风量,从而降低管路磨损及系统静压损失，也是设计审核中经常检查的要点。设计收尘罩的一个关键的因素就是粉尘捕获速度，捕获速度是指在产生粉尘的地方能捕捉到粉尘并传送到收尘罩的最小速度。表5中是推荐的捕获速度。

在希望粉尘被收集的地方,如皮带机的收尘罩，收尘罩进风口的风速要略微大于此处的粉尘捕获速度；相反在不希望粉尘被带走的地方，只想把气体排出，如斜槽的收尘罩，此处收尘罩进口风速就应该小于此处粉尘的捕获速度。收尘罩根据布置会有不同的形式，具体见表6。收尘罩的尺寸由收尘风量和捕获速度确定。

收尘罩的位置主要与产生粉尘的设备及粉尘捕获速度有关。具体分析思路当然是依据理论分析的同时需要结合以往实际运行经验。图1是皮带机收尘罩最优位置简图，供参考。

表1 收尘风量表

5 收尘风管布置其他一些注意事项

同一收尘器联接的收尘点最多不要超过8个点，点数太多，管路的压力平衡控制会比较困难，导致个别收尘点效果很差。收尘管路上各个支管的长度和弯头数量不要相差太大，差距太大容易造成管路复杂的那根管子收尘效果差，当然可通过增大风机压力解决，但这种解决方式不是很经济。如果设备振动比较大，收尘管与设备之间需要用软连接隔开，以免因振动导致管子焊缝裂开，影响收尘效果。对于熟料等磨蚀性比较大的粉尘，其管路上的手动调节阀最好不要采用常规的蝶阀，而是用一种简单的闸板阀。我们已完成项目中采用过这种形式的阀门，使用效果不错。

表3 弯头、分叉点及混合点布置简图

表4 弯头防磨处理形式

表5 弯头防磨处理形式

表6 收尘罩的形式

图1 皮带机收尘罩最优位置简图

6 总结

好的设计需要理论与经验兼重，本文上面介绍的输送设备收尘设计，是国外主要制造商经过实际生产调试运行，总结并形成的工艺设计技术规范要求。希望上面提到的收尘设计可以在设计中给大家提供借鉴。输送设备收尘系统合理方案的选择及一般规律设计原则的遵守,将为减少工厂的粉尘排放、降低环境污染奠定坚实的基础，还能大幅减少运行和维修成本。设计者在初始设计阶段就应该做好整个输送设备的收尘处理设计，对工厂、对社会都是很大的贡献。