（北京科技大学）改造。系统实施后，岗位粉尘浓度降低了98.7%.据焦作环保局监测站监测数据表明，系统除尘效率达到99%，粉尘排放浓度24.5mg/m3，排放速率0.16kg/h，每年可以收集粉尘5.8t，具有良好的环境效益。

　　概况焦作某厂碳化硅车间主要生产碳化硅及棕刚玉，所用设备是4R3216B型摆式磨粉机。该机器由主机、分析机、鼓风机、畚斗提升机、电磁振动给料机、鄂式破碎机、管道装置及电控设备等组成。块状物料经鄂式破碎机破碎至一定大小的粒度由畚斗提升机将物料垂直输送到储料斗。再由电磁振动给料机把物料定量、均匀地连续送人主机内，进行研磨。研磨后的粉子被鼓风机鼓出之风流带出，经至于主机上的分析机进行分级。细度合乎规格的粉子，随风流进人大旋风收尘器，收集后经出粉管排出即为成品。

　　风流由大旋风收尘器上端的回风管流人鼓风机。整个风路系统是密闭循环的，并且是在负压状态下流动的。由于研磨过程中产生的热量使气流体积增大及漏风等原因使循环风路中的风量增加，这部分增加的风量，从鼓风机和主机中的余风管导入小旋风收尘器。随同风流导人的若干细粉，经小旋风收尘器收集后，由另一个出粉管排出，气体经小旋风收尘器上端之排气管排入大气中。由于旋风收尘器除尘效率低，致使小旋风收尘器出口浓度高，污染周围环境。为此，矿方对系统进行了如下改造：把小旋风收尘器的排出管通过一个180°弯头向下引入一水箱，并在水箱上部开一直径为100mm的圆孔。管路改造后，水箱内不能定时加水，基本在无水状态下运行该系统，水箱内沉积大量微细粉尘，致使从水箱上部出口出来的粉尘浓度严重超标，污染车间周围的环境。在振动给料机给料口的法兰接合处及部分由于磨损形成的孔洞周围为正压区，造成物料大量外逸，室内空气超标严重。据安环科采用滤膜采样器在磨粉机周围测定的数据表明，车间内磨粉机周围粉尘浓度达到92mg/m3，大大超过国家卫生标准（2mg/m3），工人作业环境恶劣。

　　1除尘方案确定对小旋风除尘器出口粉尘进行了粒径分布测定，测试结果表明，粉尘粒径主要分布在0.5-6.39///，占整个样品的87.47%，这说明小旋风除尘器出口的粉尘主要是微细粉尘，而旋风除尘器作为一种机械类型的除尘器对细粉尘的除尘效率是很低的，这也正是小旋风除尘器不能达标排放的原因。

　　通过对现有除尘系统管路阻力的分析知道，由于系统管路改造后，水箱出口太小，倒致水箱出口处动压损失很大，致使小旋风支路系统阻力很大，改变了鼓风机的工况。而鼓风机工况的改变，一方面使大旋风支路风量和风速加大，致使碳化硅粉尘对风管及大旋风收尘器底部磨损加大，管路系统因磨损多处漏风。另外，因鼓风机工况点变化，致使管路系统的压力分布发生变化，使给料口、小旋风底部等部位本应存在的负压区变成正压区，造成法兰结合处及破损部位高浓度含尘气流外逸，使室内空气含尘浓度很高m.针对现有系统运行时存在的除尘效率低、系统阻力大及漏风严重等问题，决定对系统进行如下改进：将水箱拆掉，将小旋风除尘器出来的风流引入布袋式除尘器（收集器）中，为避免因引入除尘器后该分支阻力过高，造成整个系统风量分配不均，需要外加一台风机为该分支提供动力。

　　对破损部位进行修复，保证管路系统密闭性较好，避免管内粉尘的外逸。

　　针对车间内向地坑加料时有少量扬尘的问题，需设一吸尘罩，将这些粉尘通过管路与小旋风出口风流一起引人高效收尘器收尘再排入大气。

　　2系统风置及阻力计算（1）风量确定上海冶金机械厂的摆式磨粉机说明书中提供的鼓风机技术参数为：风量为19000m3/h，风压为2697Pa.根据这一参数，小旋风的风量取鼓风机风量的20%，即为3800mVh.吸尘罩为敞开式结构，排风量取1500mVh.则系统总风量为5300mVh.阻力计算⑴如表1所示。

　　表1i W表管段编号流量长度管径流速动压局部阻比摩阻摩擦管段阻力系数力阻力备注阻力不平衡阻力不平衡风机出口消声器的阻力为50Pa布袋除尘器的阻力为1500Pa该管路系统的最大阻力路线的总阻力P时=340 +84+76+161+50=71IPa管段9-10和管段11-10是两并联管路，后者的计算阻力为340Pa，前者的阻力为242Pa，后者大于前者。对于并联管路，支路阻力平衡可采取改变管径、风量或阀门调节等措施。在本设计中采取通过阀门调节两支路的阻力平衡的措施。值得一提的是，在设计中管段9-10直接与小旋风除尘器联接，而小旋风出口的气流具有一定的动压，这也就是说，在9-10管段中有一段会处于正压，这样可能出现如下情况：当鼓风机先开而布袋除尘器后的引风机后开或不开时，会造成小旋风排气口排放的气流直接由粗破口吸气罩吹出来，污染室内环境，因此在该系统建成后，鼓风机和引风机的开动顺序一定要遵循相关操作规程3风机和除尘器选择3.1腠选择（1）风机风量计算K，-风管漏风附加系数，除尘系统取1.15；Q-系统排放量；K，-管路系统阻力的附加系数，除尘系统取1.15；P管总-管路系统阻力，Pa；P除尘s-除尘器的阻力，取1500Pa.根据计算出的风机的风量和风压选择风机的型号为4一B35，功率7.5KW.风机出口形式为右旋0°。

　　系统引风机在运转过程中会通过机壳和出口气流发出噪声，对该风机采取了如下消声措施：在引风机进出口设置软联接，避免风机的振动直接传给除尘器和风管，形成新声源；在引风机出口安装消声器，减小出口气流向外散发的噪声；用隔声罩将引风机隔在罩内，减小风机机壳和电机的噪声。

　　3.2除尘麟择由于现场没有压气，决定选用机械回转反吹扁袋除尘器。根据系统风量为5300mVh，除尘器的型号选为24ZC400.该除尘器有24条布袋，袋长4000mm，过滤面积80m2，处理风量为4560 ~6840m3/h.所配反吹风机型号为9-19N04.5A，电机功率7.5KW，置于除尘器的顶部。除尘器外形为圆柱形，其直径为1690mm，高为7520mm，灰斗距地面高度设计为1000mm.进气口为方形，：320x400mm，出气口为4系统测试系统安装后，课题组对风机噪声及布袋除尘器的清灰周期、清灰时间及室内粉尘浓度进行了测定。测试结果采用江西红声厂生产的ND2精密声级计测定了风机和厂界噪声，在距离风机1.5m处测得的噪声值为75dB，厂界噪声65dB，说明系统安装后未引起厂界噪声超标。

　　采用滤膜采样器，测定了车间内岗位粉尘浓度为1.2mg/m3，与系统改造之前相比，岗位粉尘浓度降布袋除尘器的清灰周期为2h，清灰时间2min. 4.2定结果焦作环保局环境监测站采用3011H烟道测试仪对除尘器除尘效率、排气浓度等进行了为期2天的监测，每天监测3次，监测内容及结果如表2所示。

　　表2验收监测结果统计表项目名称监测频次废气量粉尘排放浓度（mg/m3）粉尘排放速率（kg/h）除尘效率除尘前除尘后除尘前除尘后4R磨粉机布袋除尘器均值均值达标情况达标超标率从表2数据可以看出，除尘系统粉尘排放浓度均值为24.5mg/m3，排放速率为0.16kg/h，均低于大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）规定的排放浓度（150mg/m3）和排放速率（4.1kg/h）。除尘系统排气量为4640mVh，平均除尘效率99.0%，达到设计要求。

　　系统投人运行后，可回收碳化硅粉尘1.69kg/h，按照年运行500小时计，每年可回收碳化硅粉尘5.8t，具有良好的环境效益。

　　5结论在分析现有除尘系统问题的基础上，提出采用布袋除尘器进行除尘的方案，并进行了管路设计。

　　系统运行后，室内粉尘浓度为1.2mg/m3，较方案实施前岗位粉尘浓度降低了98.7%，这对保证职工健康、减少尘肺病发生具有重要作用。

　　据环保局监测站的监测数据，系统除尘效率99%，每年可收集碳化硅粉尘5.8t，具有良好的环境效