摘要:生物酶对人员的呼吸道有强烈的刺激性,如果酶制剂车间的通风及除尘系统设计不当或维护不当,会对人员安全造成严重危害,对周围环境造成污染。文章对某一生物酶造粒车间的通风除尘系统的工艺要求、风速控制及调节、典型设备的通风形式、系统中特殊部分等作以介绍。
关键词:工艺排风;紧急排风;风速;换气次数;锥形阀
中图分类号:TS228文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)28-0017-03
1生产车间的通风范围及作用
1.1送风系统(补风系统)
为保持房间风量平衡,送风系统主要用来补偿工艺排风及房间排风,同时满足工作人员的舒适性要求,冬季送热风,夏季送冷风,并且送风温度要考虑物料在不同温度下的性能,须根据工艺要求设定室内温度。根据工艺要求,此送风系统采用全新风空气系统,新风通过空调机组的初中效过滤及冷热集中处理后,经管道阀门等送到车间各房间。
1.2房间排风
房间排风用于排除房间内浮尘或异味,同时保证房间风量平衡。由于工艺排风为常开型,根据房间换气次数及工艺排风量的多少来确定是否需要房间排风及排风量多少,且保持常开。
1.3工艺排风
一部分工艺排风管道与工艺设备相连,保证设备在负压下运行,排除内部粉尘,避免粉尘外泄。一部风工艺排风用于排除设备(容易泄漏)附近及房间内的粉尘,当粉尘泄露后,能快速的排除。工艺通风系统为全天24小时运行。
1.4紧急排风
在粉尘容易泄漏的区域需要严格密封,且设置紧急排风系统,设室外就地控制器,当房间内粉尘超标时,人为控制室内电动风阀的开闭。紧急排风不常开。
2不同区域的通风换气次数要求
(1)粉尘容易泄漏封闭区域内,或酶粉、粉末及液体等处在开敞状态下操作,房间换气次数最小为10次/小时。
(2)非封闭区域或房间内酶粉、粉末及液体在封闭状态下操作,房间换气次数最小5次/小时。
(3)没有酶存在的房间,如空压机房,房间换气次数最小3次/小时。
3工艺排风管道内及设备开口处的风速要求
管道内的风速保持15～20m/s,可避免管道内积聚粉尘,工艺设备检查口、柜门或排风罩口处风速保持0.5~1m/s,满足工艺要求。
4工艺排风及紧急通风系统组成
4.1工艺排风
部分排风管道末端与工艺设备连接,用来保持设备内负压,排除内部,防止粉尘外泄,部分管道末端设旁通管,用于排除附近粉尘及调节设备内负压值。部分排风管道末端接金属软管,用于排除设备附近及房间内或设备门开起时产生的粉尘,防止粉尘外泄,同时稀释室内粉尘浓度,操作时需要人为控制软管,平时固定于设备附件的侧墙或柱子旁,且常开型。各支管上安装锥形阀(变径管),禁止采用蝶阀、插板阀及其他类型阀门,目的是防止人为调节或破坏整个系统平衡。当调节风量时,需改变锥形阀的长度来实现,并且需要多次的切割,多次调节直到满足设计风量的要求,工作量较大。当制作及安装锥形阀时,需考虑阀的拆装的方便性。部分排风支管上或旁通管道上安装电动阀门,与工艺加料设备或设备门联锁,目的是保持设备内负压,防止粉尘外溢。各支管道汇流到总管道,经袋式过滤器过滤后,由离心式排风机排到室外。过滤器下接废料包装站,将废料封闭在不锈钢罐内,集中处理。废料罐内安装料位探测器(探叉),工作人员根据探叉的位置来定期更换废料罐。
4.2紧急排风
需设置紧急排风系统的房间内换气次数最小10次/小时,根据工业要求,每个支管排风量达到5000m3/h。每个支路末端管道上安装电动开关阀,就地控制,控制器设在房间外部,人为控制。吸风点设在粉尘容易泄漏处,且位置不能影响工艺操作,靠墙或柱子敷设,高度距室内地面1.5~2.0米。当室内粉尘超标时,室内禁止人员进入,人为开启电动阀。正常工况时,次系统处于关闭状态。各紧急排风支管汇流后接到总管并与工艺排风总管连接,经袋式过滤器、排风机等排到室外。工艺排风与紧急排风可实现独立控制。
5几种典型工艺设备的排风
注:当混料机需要加料时,物料从上部的加料斗到下部的混料机,阀门V1,V3打开,V2关闭,正常不需加料时,阀门V1关闭,阀门V2,V3打开。当混料机检修门打开时,阀门V2打开,阀门V1,V3关闭。
6管道及材质
送风管道采用镀锌钢板制作,保温采用超细玻璃棉保温,外包金属铝皮,目的是防止保温材料破损并落入生产区,影响物料性能。工艺排风及紧急排风管道宜采用不锈钢管道,但是考虑初投资,此系统管道采用镀锌钢板制作,焊接连接,金属软管采用食品级,袋式过滤器及废料包装站均采用不锈钢材质,过滤袋满足食品级要求。
7系统控制
所有的设备的启停及运行状态均由车间控制室集中控制显示,温度传感器、压力传感器、电动风阀及水阀的控制信号、液位或料位信号等均传到集中控制器,以便随时监控。
工艺排风管道上的电动风阀与设备或设备门洞实行就地联锁控制,紧急排风管道上的电动风阀就地控制启停。
8特殊部件
9此通风除尘系统与一般通风除尘系统的区别
(1)酶粉对人的呼吸道系统长生严重损坏,负压控制比较重要。
(2)此车间内的除尘管道上不能加插板阀或蝶阀等调节装置,只能按装锥形阀,主要目的是防止现场操作人员随意调节,破坏系统平衡,但是安装锥形阀,调试时难度大,工作量也大,需要多次的切割锥的长度,多次的拆卸及安装。
(3)室内增加紧急排风,防止粉尘泄露。
(4)工艺排风支管增加旁通管,一方面控制设备内负压,一方面排除附近粉尘。
(5)电动阀门与设备们的联锁控制。
10其他注意事项
(1)所有的设备、管道及附件等均需静电接地。
(2)锥形阀长度必须足够满足多次切割。
(3)除尘管道最不利环路不宜过长,风机压头4过大,如果太大,造成过滤器内负压太大,粉尘很难被吹扫下来。
(4)风机必须采用变频控制。
(5)金属软管弯曲时阻力较大,计算风机静压时需考虑。
11总结
此文章介绍了该企业对于通风、除尘系统的特殊要求及特殊做法,跟一般的通风除尘系统存在很大的差别,对于人员安全及环境保护等方面有严格的要求,把安全放在首要位置。对于其他酶制剂造粒车间的通风及除尘系统或许可以借鉴此方式及方法,相信成果会比较明显。
参考文献
[1] Novozymes Standard for Safety Protection,2005.
作者简介:高云华(1978-),女,天津人,恩宜珐玛(天津)工程有限公司暖通工程师,研究方向:暖通工程设计及施工管理。
