安鵬啟

【摘 要】根據(jù)集中工藝除塵、綠色工房等技術(shù)要求，對某卷煙廠聯(lián)合工房濾棒車間的濾棒成型機組和發(fā)射機組的環(huán)境除塵進行設(shè)計和實施。改造后的系統(tǒng)在經(jīng)濟效益和工作環(huán)境上具有顯著優(yōu)勢， 降低了運行成本，具有良好的可靠性、穩(wěn)定性和可調(diào)節(jié)性。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境除塵；綠色工房；可靠性；穩(wěn)定性；可調(diào)節(jié)性

某卷煙廠聯(lián)合工房聯(lián)合工房工程實施的濾棒車間成型、貯存、發(fā)射設(shè)備包括：9套KDF4、7套KDF3，YF171以及10套 YF27。

針對聯(lián)合工房工藝標準提高和改善作業(yè)環(huán)境的要求，濾棒成型和發(fā)射設(shè)備需要設(shè)計和建立多個集中除塵系統(tǒng)，包括針對濾棒成型機組一級開松工藝的絲束開松集中風(fēng)力除塵系統(tǒng)以及針對濾棒發(fā)射機組的集中風(fēng)力除塵系統(tǒng)。

這些系統(tǒng)的建立，改變了以往工藝設(shè)計中單機配備除塵裝置的常規(guī)做法，集中處理生產(chǎn)過程中的粉塵，降低了作業(yè)現(xiàn)場的揚塵、噪聲和廢熱，改善了車間作業(yè)環(huán)境；在產(chǎn)生環(huán)境局部污染源的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)置隔離罩或隔離間，通過負壓吸口和除塵管道將污染物收集至除塵房過濾沉降集中處理；并通過多種控制調(diào)節(jié)手段保證了系統(tǒng)的風(fēng)壓和風(fēng)量的穩(wěn)定性，高效節(jié)能，體現(xiàn)了新時期卷煙廠聯(lián)合工房濾棒車間除塵系統(tǒng)設(shè)計和施工的技術(shù)發(fā)展方向，達到了相關(guān)除塵系統(tǒng)設(shè)計和施工的較高水準。

1.濾棒成型機組絲束開松集中風(fēng)力除塵系統(tǒng)的設(shè)計

濾棒的生產(chǎn)過程是把壓縮的醋酸纖維絲束經(jīng)過充分開松、張緊、松弛，以及添加增塑劑卷制成卷煙濾濾棒。因此，在成型加工過程中會產(chǎn)生一定程度的斷絲、短纖維及纖維屑脫落等碎絲，并且在絲束的生產(chǎn)過程中也會積留一些這樣的碎絲，絲束高速運動帶動碎絲飄飛，從而產(chǎn)生“飛花”現(xiàn)象?！帮w花”彌漫在生產(chǎn)車間空氣中，對濾棒的質(zhì)量（吸阻、硬度、重量等）及機械運動部件、電氣線路和生產(chǎn)現(xiàn)場、操作人員的健康等方面都有很大的影響。

我們在16臺成型機組的絲束高位一級開松工藝點設(shè)置負壓吸塵罩配置軟簾隔斷建立兩個相同配置的環(huán)境控制集中除塵系統(tǒng)，消除醋酸纖維絲束開松過程中產(chǎn)生的飛花。通過負壓除塵管道接入集中風(fēng)力除塵系統(tǒng)的吸塵罩在高位開松工藝點形成負壓抽吸效果，將工藝控制點生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的“飛花”集中收集至除塵間布袋除塵器統(tǒng)一卸料處理。吸塵罩以下采用軟簾隔斷的方式既避免碎絲飛花逸出也滿足了進出料和美觀的要求。

2.成型機組濾棒發(fā)射機集中風(fēng)力除塵系統(tǒng)的設(shè)計實施

YF27型濾棒氣力輸送裝置是常德煙草機械有限責任公司2006年自主研發(fā)的將儲存輸送裝置中的濾棒自動、高速、遠距離傳輸給下游卷接機組的設(shè)備。該裝置由常德煙機公司依據(jù)卷煙自動生產(chǎn)線的工作特點研制，采用了對濾棒損傷較小的靜態(tài)發(fā)射原理，以在濾棒入口處形成盡量低的真空、在濾棒出口處形成盡量高的正壓（已經(jīng)過多項實驗驗證）。在電氣設(shè)計上采用獨立設(shè)計，PLC通過DP總線控制變頻器并讀取其工作狀態(tài)，簡化了控制線路，降低了故障率。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，操作簡單，維護方便，并具有故障自動處理功能。技術(shù)參數(shù)：額定發(fā)射能力1500rods/min ，發(fā)射濾棒的規(guī)格Φ7.6mm～Φ8.0mm，噪音水平≤85dB（A），外型尺寸（L×W×H） 1200mm×1480mm×1940mm，發(fā)射單元數(shù)量max.6 units，功率消耗4.5KW ，壓縮空氣消耗量 90m3/h，整機重量2000kg。

借鑒已有的卷接設(shè)備工藝風(fēng)力供給方法及裝置的技術(shù)原理，對于數(shù)臺（套）濾棒發(fā)射機組，拆除單臺設(shè)備鼓輪原有的高壓風(fēng)機與除塵裝置，應(yīng)用風(fēng)力平衡調(diào)節(jié)技術(shù)，建立具有完善功能的集中風(fēng)力站替代濾棒發(fā)射機組原有的單機鼓輪工藝風(fēng)力系統(tǒng)，并通過風(fēng)力的傳輸與分配使各濾棒發(fā)射機組具有完善的風(fēng)力供給功能，從而保證濾棒發(fā)射機組鼓輪所需工藝風(fēng)力連續(xù)、有效、穩(wěn)定的供給。該系統(tǒng)具有風(fēng)力發(fā)生與供給、粉塵輸送與收集、風(fēng)力傳輸與調(diào)節(jié)及系統(tǒng)控制與管理等功能。

拆除廠方原有10臺YF27濾棒發(fā)射機組本身自帶的高負壓離心風(fēng)機之后，建立一個成型機組濾棒發(fā)射機集中風(fēng)力除塵系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)的風(fēng)機采用變頻調(diào)速，自控系統(tǒng)采用PLC控制及觸摸屏監(jiān)控，在除塵主風(fēng)管上設(shè)置壓力傳感器，可實時檢測系統(tǒng)運行時的壓力變化。具體調(diào)節(jié)方法是：在觸摸屏上預(yù)先設(shè)置系統(tǒng)的風(fēng)壓值，壓力傳感器檢測到壓力值，PLC根據(jù)檢測值與設(shè)定值之間的變化以及開機臺數(shù)，自動調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，使風(fēng)壓維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，同時節(jié)能降耗。并且采用主管風(fēng)速實時監(jiān)控與自動補償方式，在系統(tǒng)內(nèi)濾棒發(fā)射機組開機臺數(shù)進入極端工況（一般≤3臺），系統(tǒng)總風(fēng)量低于風(fēng)機正常運行工況區(qū)間時，開啟主管上設(shè)置的高阻尼自動補償裝置，保證風(fēng)機穩(wěn)定運行，系統(tǒng)風(fēng)壓風(fēng)量滿足濾棒發(fā)射機組工藝風(fēng)力的供給。

3.濾棒成型工段除塵器的設(shè)計選用

濾棒車間的粉塵主要包括斷絲、短纖維及纖維屑脫落等碎絲，其特點為：

1）粉塵比重輕，在除塵箱體內(nèi)由于氣流的擾動而懸浮不易沉降；

2）粉塵在管道運動中容易產(chǎn)生靜電，使短細醋酸纖維附著在過濾布袋上不容易反吹下來；

3）醋酸纖維為長條形粉塵，如果除塵器布袋間隙不合理的的話容易在兩個布袋間形成搭橋，引起除塵器箱體堵塞；

4）纏繞成團后反吹下來的短細醋酸纖維有可能會堆積在傾角不夠大的灰斗內(nèi)壁上；

5）醋酸纖維有一定的吸水性，纏繞成團后具有很強的韌性，極易纏繞堵塞旋轉(zhuǎn)式卸灰閥，導(dǎo)致卸灰閥故障。

根據(jù)以上主要特點，我們在選型中對此類除塵設(shè)備做了以下特別配置：

1）為解決粉塵靜電而產(chǎn)生的附著問題，選用防靜電覆膜濾料，并采用不銹鋼材質(zhì)的濾袋架；

2）短細醋酸纖維比重輕，過高的過濾風(fēng)速有可能使短細醋酸纖維附著在除塵濾袋上并在除塵器箱體內(nèi)懸浮且不易沉降，根據(jù)實驗結(jié)果，除塵器的過濾風(fēng)速取值≤1.6m/min；

3）將除塵器每個單元10條布袋改為8條布袋，增大除塵器布袋間的間隙，杜絕短細醋酸纖維粉塵在布袋間的搭橋現(xiàn)象；

4）為了增大除塵器灰斗的傾角，將該除塵器設(shè)計為單列單斗，并在灰斗內(nèi)壁采用增滑涂層，防止和減少短細醋酸纖維灰斗內(nèi)壁上的附著；

5）帶旋轉(zhuǎn)密封功能的卸灰機構(gòu)被醋酸纖維纏繞堵塞后會導(dǎo)致卸灰閥停轉(zhuǎn)甚至燒毀卸灰閥電機，考慮濾棒成型工段各系統(tǒng)的塵量不大，不需要連續(xù)卸灰，改用配置手動插板閥且密封性較好的粉塵收集桶，在交接班時由人工傾倒，以解決卸灰和粉塵收集轉(zhuǎn)運的問題。

該類型除塵器在各系統(tǒng)投產(chǎn)之后保持長期可靠穩(wěn)定運行，粉塵分離效果良好，設(shè)備維護簡單，徹底為用戶解決了相關(guān)纖維狀粉塵處理的問題。

4.結(jié)論

聯(lián)合工房濾棒車間的各個除塵系統(tǒng)根據(jù)業(yè)主方的要求分階段實施，解決了項目實施工程中多機型系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)備選型，醋酸纖維粉塵處理用布袋除塵器選用等技術(shù)難題，并且采用了總管和機臺對應(yīng)補風(fēng)、機臺工藝管道停機關(guān)閉、風(fēng)機變頻控制、除塵房消聲降噪等綠色工房技術(shù)措施，取得了良好的技術(shù)效果和社會效應(yīng)。