浅谈掺兑区除尘系统的优化改造

2020-03-27王学军梁建宇韩清林刘聪

中国设备工程 2020年3期

关键词：分机振动筛除尘

王学军，梁建宇，韩清林，刘聪

（1.山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂，山东滕州 277599；2.徐州众凯机电设备制造有限公司，江苏徐州 221001）

1 背景

制丝车间掺兑区原有除尘系统采用“一拖多”的设计运行模式，掺兑区需要的除尘风全部由一台风机提供，系统不仅需要满足43 个设备搭接处对除尘风的需求，同时，还需实现对4 台振动筛分机筛分废料的收集和控尘，系统组成如下图1 示。

原有除尘系统由一台功率为160kW 的风机提供25300m³/h风量，存在的突出问题主要有以下几个方面：

（1）系统除尘点位多、供应范围跨度大，使得除尘管路分支较多、输送路径较长，且后期增加的控尘分支管道未考虑与原有管道系统的匹配，造成部分管路内风速的降低或增大，从而导致管道系统沿程阻力增加，经常引起风机工作不稳定的情况，存在有一定的安全隐患。

图1 原掺兑区除尘系统组成图

（2）由于系统内除尘管路分支较多，各除尘点的除尘风量通过各个分支管路的调风门独立调整，调整时各支路间相互影响，增加了整个除尘系统各控尘点风量的掌控难度，造成部分分支管路风量较低，影响了控尘效果，也导致管路内粉尘的沉降堆积。

（3）系统内其他分支管路的不稳定情况，也对系统内的废料输送管道造成了影响，经常造成振动筛分机筛分碎末无法稳定风送的情况，也出现了振动筛分机物料输送不畅的现象。

（4）系统最初设计的单点除尘风量较小，不能满足对实际生产过程中产生扬尘的控制，现场搭接位置附近仍有粉尘溢出，除尘系统的投入产出比相对较小。

（5）由于掺兑生产区的设备存在不同时工作的情况，集中除尘系统的50 多个除尘点可能只有部分点位需要除尘风量，但是在原有的除尘模式下，除尘系统风机提供的风量远大于实际生产中所需的风量，从而造成能源的浪费。如果根据实际生产情况及相应除尘点所需风量对集中除尘设备提供风量进行实时调整，不仅增加了除尘系统的控制难度，还会造成主干管道风速较低，从而发生粉尘沉降堆积的情况。另外，还会出现除尘风机长时间低频运行，影响风机的性能和寿命。为解决上述问题，提高生产线的整体生产效益，落实国家局“提质控本增效”和综合效能最大化的设备管理使用根本要求，我们对原有除尘系统改造事宜进行了专题研究，梳理了各个除尘点和各条除尘管道路径，综合设备资源能源配置考虑，实施了掺兑区除尘系统的优化改造工作。

2 优化方案

通过专题研究，确定了对原有除尘系统优化的主要策略有提高各扬尘点的控尘风量、改变除尘系统的工作模式、调整除尘管道的路径，具体包括如下：

（1）将每个设备搭接处除尘点的除尘风量由原有的300m³/h 改为600m³/h，提高对产尘点处外溢粉尘的捕捉能力，同时，增大除尘管道分支管路直径，降低管道沿程压力损失。

（2）将振动筛分机上方控尘风量由500m³/h 增大至1000m³/h，并变动除尘罩形式，改动除尘管接入位置，以保证对振动设备的扬尘控制，改造后的除尘罩形式如图2 示。

图2 改造后的振动筛分设备除尘罩

改造后的除尘罩设置在振动筛分设备上方靠近上游进料设备的落料点位置，除尘风气流距离产尘点更近，利于对扬尘的捕捉和控制。

（3）根据掺兑区设备功能情况，以梗丝柜后端、混丝柜后端为分界面，将掺兑区域设备划分为三个除尘区域，并将除尘系统分解对应；将4 台振动筛分机的废料风送和上方控尘共8 个除尘点单独对应一套除尘系统。按此种方式，原有的1 套集中除尘系统被拆分为4 套除尘系统，由4 台风机分别提供对应设备的需求风量，4 套除尘系统的风量分别为。调整后，原有一台4 列5 层除尘器需更换为两组2 列4 层除尘器和两组1 列5 层除尘器，考虑集中除尘间的现场空间，对所需的4组除尘器进行组合特制设计，以减少占地空间，减小改造工程量。

（4）优化后的除尘系统将原有1 套集中除尘系统分成4个独立的除尘系统，按照生产区域划分归属不同的除尘系统。当各个区域有不同的生产任务时，可以有选择性地启动或关闭相对应的除尘系统，避免了优化前大功率除尘器的长时间运行，减少了“大牛拉小车”的情况，降低了除尘系统的实时能耗，有利于实现“环保型绿色工厂”的建设目标。

（5）根据每个划分区域内的除尘点位分布情况，重新规划除尘管道路径，减少管路弯头转接、缩短管路长度以降低管道阻力，更换管道分支形式以提高空气流通顺畅程度，保证管径与风量相匹配，避免分支位置粉尘沉降，优化后的除尘系统管道主要走向如图3 示。

图3 优化后的除尘系统管道主干路径走向

（6）优化后的单个除尘系统内的除尘点位和分支数量降低，提高了各支路风量准确调整的实操性，有利于提高控尘效果。将振动筛分机筛分物风送和设备控尘划分为一个独立的除尘系统，既减少了现场扬尘，又保证了物料的远距离顺畅风送，避免了改造前除尘系统“顾此失彼”的情况。

3 结语

除尘技术是影响制丝车间环境的重要因素，在绿色生产观念的指导下，降低制丝车间环境扬尘，改善现场工人的工作环境，是一个有责任、有担当的企业应有的表现。除尘系统优化改造后的效果表明，优化后的除尘系统在控制现场扬尘、满足生产需求、降低能源消耗、减少保养工作量、提升系统运行稳定性等方面都有着很好的表现，尤其在能耗降低措施方面具有一定的推广价值，优化前后除尘系统能耗对比如表1 示。