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    卷烟厂粉尘处理-除尘系统

    卷烟工艺过程中粉尘处理--除尘系统

    烟草生产企业制丝车间是主要的加工车间,在生产过程中会产生大量的粉尘,为了响应国家环保企业建设理念,进一步改善劳动环境,回收有用物料,除尘系统的应用现已成为企业研究的重点。在不同的卷烟生产过程中,广泛应用集中除尘系统,保证烟丝、梗丝、烟梗等可靠输送,不断实现输送、风分、除杂、干燥、冷却、排潮、除尘的工业目的。在响应国家号召的同时,需要以除尘和环保要求为基础,控制经济增长和环境保护的平衡,实现环保型工厂的建设目标,需要对制丝除尘技术进行深入研究。

    1 除尘器的选择

    除尘工程中的除尘器系统主要包含除尘器、风机、消声设备、管道系统、阀门系统和控制设备。制丝的除尘效果直接取决于除尘器的质量和规格。目前卷烟制丝车间一般应用袋式除尘器和旋风除尘器或者两者相结合的除尘方法。其中袋式除尘器可以过滤直径较小的纤维细小粉尘,具有可靠的稳定性,可以适应多种情况下的负荷变化,操作过程十分简便,除尘效率较高,在现今应用的除尘器中具有较大的技术优势,在烟草制丝生产中获得了广泛应用。应用袋式除尘器的过程中可以对其进行优化,选用扁袋脉冲喷吹除尘器,除尘器的滤袋选用耐湿耐水解的聚酯针刺毡滤料,滤料纤维在应用之前需做防油防水的浸润处理。

    如果含尘气体中的温度和湿度较高,除尘器的主体和灰斗可以应用不锈钢材料,在设备外壳部位安装保温层,避免除尘器内部蒸气凝结,避免腔体生锈。为了解决除尘房内粉尘二次飞扬的问题,可以将集中气力收尘法应用房内粉尘收集中,应用该方法的过程中,对除尘器提出了较高的要求。应用除尘器的同时需要重点考虑浓度较高的含尘气体,针对此种问题,可以应用一台旋风分离器和一台袋式除尘器相结合,发挥更好的除尘效果,同时需要有更广阔的除尘空间,应用过程中系统阻力有所增加。在除尘器背面加装沉降室,应用过程中保证大量的粉尘积聚在沉降室内,少量的粉尘会跟随气体流向除尘室。沉降室内的系统阻力臂旋风分离器小,由此可以降低系统的整体能耗,节省设备的占地面积。

    2 除尘系统风网组合

    除尘系统中常用的风网有两种形式,即单独风网和集中风网。其中单独风网管道的应用比较简单,可以方便地控制和调节风量,但是不同的设备中都需要配备一套完整的除尘系统,增加设备占地面积的同时,经济投资较大。针对集中风网而言,设备造价和管理维护费用较低,动力消耗不大,但是应用集中风网的过程中,很难精确调节和控制风量,如果一个风网的风量出现变化,整个网络的风量也必定出现变化。综合单独风网和集中风网的优势和缺陷,卷烟制丝除尘过程中需要结合实际空间布置和设计需求,在除尘系统设计中一般遵循下述风网组合原则:

    第一,风速和风压必须稳定,针对单点除尘风量较大的位置设置可靠的独立除尘系统,例如薄板烘丝机、梗丝风送设备等,如果系统对除尘风速波动不太敏感,可以充分应用环境除尘方法、切丝机粉尘收集方法等有效减少项目中应用的除尘系统数量,节约成本和设备占地面积。

    第二,可以将常温和高温工艺点分开设置,在不同的位置应用除尘系统,例如薄板烘丝机和烘梗丝机工艺点。针对温度和湿度较高的含尘气体,在除尘系统中安装可靠的风管、除尘器、风机和消声器,这些设备的接触期间必须应用耐腐蚀和耐高温材料制作,为了避免滤袋应用中出现“糊袋”问题,滤袋必须采用特殊材料制成。

    第三,如果工艺点的粉尘性质相同,平面布置距离接近,可以合用一套除尘系统,例如切叶丝机和相邻设备的环境除尘系统。

    第四,针对运行时间相同的工艺设备,可以合并应用一套除尘系统,保证除尘过程中负荷稳定。在风网设备出现停歇关闭的同时,很多相关的支管中风速也会出现较大的变化,除尘工艺效果受到较大的影响。针对相互交错的工艺设备而言,可以将除尘点设置在相同的风网系统上,同时保证风量接近。

    第五,一般将独立的除尘系统设置在物料风送系统中,在设计过程中保证应用合适的除尘设备,保证物料顺利风送,避免生产中出现混料问题。

    在设计过程中有时需要权衡轻重,全面考虑生产过程的影响因素,以求提高车间除尘效果。

    3 除尘系统风速的选择

    为了提高除尘效果,实现能耗节约,必须重视系统风速这一重要技术参数。系统风速设计主要包括四个方面,即吸尘罩吸口面风速、风管内部风速、除尘器过滤风速和除尘之后的排放风速。

    3.1 吸尘罩吸口面风速设计

    要避免风速过低,同时保证吸尘罩内有足够的负压力,避免除尘过程中粉尘扩散,但是除尘罩吸口面风速也不能太大,避免将有用的生产物料吸走。选择吸尘罩吸口面风速时,需要以生产过程中的粉尘颗粒大小和实际性质为依据,综合考虑粉尘浓度的影响,保证吸口面和尘源之间有合适的距离。针对一般颗粒状物料而言,将吸尘罩吸口面风速设计为2~5m/s;针对粉末状物料而言,将吸尘罩吸口面风速设计为1m/s左右。

    3.2 风管内部风速设计

    充分考虑粉尘的性质、浓度和所应用管径大小布置情况。在风量相同的情况下,如果风速较小,将导致管道内集聚大量的粉尘颗粒,系统设计时也需要应用较大直径的通风管道,工程造价较高,安装工程也十分困难;如果风速太大,将导致系统能耗增加,管道磨损问题和噪音问题更加严重。应用时将管道风速设置为14m/s以上。针对粉尘湿度较大、浓度较高的水平管道风速设置在16~20m/s,虽然在一定程度上增加了能耗,但提高了除尘效果,系统的稳定性也得到提高。如果不同的工艺点中应用除尘管道合并为同一的管道时,必须加大管道内部风速,避免系统工艺点设备关机时风速降低,出现严重的集料问题。

    3.3 除尘器过滤风速设计

    需要严格控制袋式除尘器的过滤风速,尽可能降低除尘器的过滤风速。选择除尘器过滤风速时,需要充分考虑粉尘性质和浓度。除尘器过滤风速较大时,在处理风量相同的情况下,过滤面积将会减小。如果除尘器过滤风速太大,将会吸入已经沉降的粉尘颗粒,除尘效率也会逐渐降低,系统阻力增加。针对黏性较大、浓度和湿度较高的粉尘,可以适当增加过滤风速。除尘器选择过程中,一般应用过滤风速为1.3~1.7m/min的设备,保证除尘效果和经济效果互相平衡。

    3.4 除尘之后的排放风速设计

    为其排放位置和除尘器距离较近,可以适当增加管道的直径,降低风速,避免出现较大的噪音问题,降低风机负荷,一般将排放风速设计在14m/s以下。

    4 设计中的注意事项

    为了提高除尘器的排灰能力,设计过程中需要尽可能将所有出灰口设置在同一水平线上,保证粉尘统一收集后顺利输送到压棒机上,经过压棒处理后避免出现二次污染问题。

    除尘器收集到的粉尘性质较多,很多粉尘中包含砂土,并且含水量较大,一般将这些粉尘作为废品及时进行压棒处理。针对含杂质和含水量较少的粉尘,可以不需要进行压棒处理,直接回收应用于烟草薄片的制作。将双排灰通道设计在不同的除尘器排灰斗上,压棒机收集其中一个通道的粉尘,另外一个通道只进行粉尘的收集,而不进行压棒处理,应用这种方法可以提高经济效益,降低工作人员的劳动强度。

    在科学技术和制丝工艺技术的发展过程中,必须结合实际生产规模增加相应的除尘设备,在布局方面为除尘室内保留足够的空间,保证除尘器顺利安装。

    根据不同工艺点除尘管道的安装要求,摆正除尘器进入除尘室内的顺序合理,管道走向正确,合理规划除尘器的位置,尽可能避免管道较差安装。

    在实际除尘工程中多采用独立排放形式排出除尘后的洁净尾气,保证除尘器出风口压力均匀,避免出现严重的串风干扰问题。

    5 结语

    除尘技术关系着烟草制丝车间的环境效益,在绿色生产理念的指导下,必须结合实际烟草制丝生产过程提高除尘效果,选用科学除尘设备,完善除尘技术,保证风网布设合理,严格控制风速。卷烟制丝除尘系统在不断完善的同时,生产车间的经济效益和环境效益也将会大大提高


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