卷烟厂制丝车间空调气流组织形式

2016-07-12王明亮

大科技 2016年13期

关键词：制丝气流组织网架

王明亮

（河南许昌卷烟厂 461000）

卷烟厂制丝车间空调气流组织形式

王明亮

（河南许昌卷烟厂 461000）

本文全面论述了卷烟厂普遍采用的制丝车间上送上回的空调气流组织形式的不足之处，以及采用上送下回方式所存在的安装上的困难。系统介绍了采用高速射流送风口对设备间隙进行送风，将热湿空气挤压到高处回风口后，返回空调机组，然后根据运行节能原则，或排放，或循环利用的上送上回的空调气流组织方式，在排除车间热、湿负荷，运行节能等方面的优势。

上送上回；射流送风口；排热排湿；节能

1 引言

目前国内卷烟加工企业的制丝车间大多采用单层网架钢结构厂房，主要是因为该种厂房有许多优势，如：与砖混结构厂房比，网架厂房施工周期短，对生产的影响最小；网架上面风管、水管、蒸汽管、压缩空气管等各种管道以及电缆桥架等布置方便。另外，许多制丝设备都比较重，而且，需要排水、排汽的地方多，因此，适合布置在单层厂房内，排水、排汽管道采用地埋方式比较方便。还有，设备上的排潮管道可以很方便地从设备顶上的屋面排到室外，如果排潮管道比较集中，也可采用排潮井的方式集中排放。

尽管单层网架厂房有许多的优势，但却给空调的送、回风管道布置带来了困难。由于卷烟厂制丝车间对环境的温湿度要求比较严，其工艺温湿度标准一般都规定为：27±3℃，65±5%，若实际运行中温湿度不达标，将对烟丝水分造成影响，从而影响卷烟产品质量。按照正常的空调气流组织设计，采用上送下回式对控制室内温湿度在工艺标准范围内最为有利，因为这种送风方式可以使：①送风可以较顺利地送到1～2m高的空调重点区域；②设备散热及散湿在车间内扩散开之前，就朝下直接往下经空调回风管上的回风口回流到组合式空调机组内，再根据室内温湿度要求，或排到室外，或循环利用。

2 国内各卷烟厂普遍采用的制丝车间空调送、回风方式

（1）由于向下的空调送风与向上的空调回风方向刚好相反，而且旋流送风往下送时，气流有一定的倾斜角，因此，极容易导致相当一部分空调送风还未到达2m以下的空调区域就随着回风返回了空调机组，造成空调送风有相当一部分能量的浪费；即使送到空调区域的风，在空调区域停留的时间也有一定的限度，很有可能未充分吸收空调区域的散热、散湿量，就往上返回了空调机组。

（2）由于制丝工艺对烟丝水分的要求比较严格，所以，片烟真空回潮工艺，烟丝蒸汽加湿工艺，烟丝烘干工艺，烟丝膨化工艺等都需要消耗大量的蒸汽，从而散失到车间内的热量和水分也很多。直接采用上送上回的气流组织形式，需要用送风的冷量来抵消车间内蒸汽散热所散失到空气中的热量。这样，空调所需要消耗的能量非常大。

（3）由于旋流型空调送风口送出的风并不是垂直向下，而是呈一定的角度从空调送风口往四周斜下送，由于送风口离地面高度很高，所以，就更造成了部分送风未到达空调区就往上返回了。

（4）若空调送风刚好送到散热、散湿设备的上端，则送风到达空调区域前就吸收了设备散发的热、湿负荷，到达空调区域时，不但调节不了温湿度，反而将热、湿负荷压低到了空调区域。

3 空调气流组织采用上送下回方式所存在的困难

空调回风口若布置在下面，只有两种可能的布置方式：①回风管从7.5m高吊顶上面回风主管上沿柱子往下面引支管，在支管的最下端侧面开回风口。但由于考虑到制丝设备布置方便，网架厂房跨度都很大，单跨的跨度一般都在十几米甚至二十几米，所以，整个车间内柱子很少，回风口的数量根本无法满足整个车间回风量的要求。②将回风口布置在地面上，但这样势必在地面以下埋设回风主管道，这样就会与地埋的排污管道以及蒸汽凝结水排水管道相冲突，所以，回风管道在车间下部地面以下根本就无法设置。所以，采用上送下回的空调气流组织方式显然不可行。

4 本方案所采用的空调气流组织形式

（1）送风口的形式不同。

本方案采用了三种规格不同的空调射流送风口。之所以采用三种规格，主要是因为各区域送风量大小不一样，所以，风口大小也不一样.另外，由于空调风管及送风口都安装在网架钢结构厂房的吊顶板以上，由于高度受到限制，所以，有的风口设计的长，有的风口则设计的短一些。

（2）送风口的送风位置不同。

①送风口尽量将经过处理的空气送到各台设备的间隙，即直接送到地面附近的空调区域，然后再往上升，返回空调回风口。这样就可以保证送到空调区域的始终是经过处理的新鲜空气，既有利于空调区域的温湿度控制，也保证了用最小的送风量使离地2m范围内的空调区域达到最佳的工艺温湿度调控效果，同时还避免了送风送到空调区域前就与设备散发的热、湿负荷混合的情况出现。高速射流送风口的设置，确保了送风能够送达地面附近。送风在吸收了空调区域的热湿负荷后，由送风口正下方向四周缓慢扩散。在扩散的同时，也缓缓上升，返回空调回风口。由于热空气比冷空气重量轻，再加上送风送到地面附近空调区域后，对设备散热及散湿空气有一个向上的挤压作用，所以，送风在送到空调区域后，在缓慢上升的过程中，再与设备散发的热湿空气混合，往上回流到空调回风口。

②在接近屋面的最高位设置回风口。热湿空气被挤压后往上升，到达屋顶附近后，通过空调回风口流回空调机组。空调回风口设置在顶部还有防止热湿空气在顶部积聚的作用。回风进入空调机组后，可根据需要，或排放，或回收利用。在保证车间内最小新风量的情况下，空调回风中的循环利用风与外排风之比以最节能运行为标准，通过自控系统来实现。

5 车间内空调区域的温湿度均衡性检测

为保证卷烟的产品质量，制丝车间设置了较为严格的温湿度标准。采用上述上送上回，送风口射流的空调气流组织方式，由上面的分析可以看出，是一种较为节能的空调气流组织形式。但由于该送风方式采用高速射流送风口在7.6m高处以6.23m/s的往下送，2m以下的空调区域温湿度是否均匀，还需要经过现场运行后的数据来检验。