常志軍+李連銀

摘要在鋼化爐風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行過程中，在大風(fēng)及沙塵天氣中陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題不斷發(fā)生。通過具體分析，提出具體對策方案，有效解決了揚(yáng)塵集發(fā)問題。

關(guān)鍵詞風(fēng)機(jī)房；進(jìn)風(fēng)口；積灰；風(fēng)速

中圖分類號：TF0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0141-02

在鋼化爐風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行過程中，在大風(fēng)及沙塵天氣中陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題不斷發(fā)生。揚(yáng)塵被風(fēng)機(jī)吸入，帶到鋼化爐中，極易造成鋼化工藝波動等不良影響，同時(shí)這些灰塵被帶到鋼化車間，對現(xiàn)場環(huán)境造成了巨大的污染。為了對策該問題，對鋼化車間鋼化爐風(fēng)機(jī)房進(jìn)行了詳細(xì)分析。

風(fēng)機(jī)房是放置風(fēng)機(jī)的場所。風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口設(shè)置一個(gè)專門的進(jìn)風(fēng)窗口，窗口加裝消聲百葉窗和過濾網(wǎng)，減小噪聲對外部的影響，起到過濾作用。在其運(yùn)行過程中，過濾網(wǎng)及百葉窗會產(chǎn)生積灰問題，積灰在遭遇風(fēng)沙、降雨等強(qiáng)對流天氣或局部強(qiáng)氣流時(shí)容易發(fā)生脫落現(xiàn)象，從而引發(fā)的灰塵集發(fā)問題，造成風(fēng)機(jī)送風(fēng)質(zhì)量（指雜質(zhì)含量）的急劇降低。風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口作為進(jìn)風(fēng)通道，直接受到外圍變量（風(fēng)）的沖擊，因而對進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行分析計(jì)算，判斷其對揚(yáng)塵的影響。

1風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口及風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)

1）鋼化風(fēng)機(jī)房內(nèi)共有5臺風(fēng)機(jī)，5臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)壓為：

Q1=Q2=45000 m3/h，Q3=60000 m3/h，Q4= Q5=50000 m3/h；

P1=P2=18400 Pa，P3=6800 Pa，P4= P5=2400 Pa。

說明：各風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與大氣壓相比（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.01325*105帕）小于20%，故在以下的設(shè)計(jì)計(jì)算中，忽略氣壓變化的影響。

2）5臺風(fēng)機(jī)的功率因數(shù)依次為：

η1，η2，η3，η4，η5，其中η∈[0，1]。因鋼化工藝的要求，風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小需要不斷調(diào)整，為此要隨時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)的功率，功率因數(shù)用來反應(yīng)風(fēng)機(jī)的開啟大小。

3）風(fēng)機(jī)房所有進(jìn)風(fēng)口（包括百葉窗和南墻上側(cè)窗口兩部分）面積計(jì)算：

百葉窗和南墻上側(cè)縫隙兩部分分別為S1和S2。

①百葉窗的面積：共五層（第一層高度單獨(dú)計(jì)算，第二層到第五層風(fēng)網(wǎng)高度及面積相等。

第一層風(fēng)網(wǎng)面積：（1.5 m *1 m）*15=22.5 m2

第二層至第五層風(fēng)網(wǎng)面積：（1.5 m *1.7 m）*15*4=153 m2

第一層至第五層風(fēng)網(wǎng)總面積：22.5+153=175.5（m2）

通風(fēng)率（記為i，i∈[0，1]）按0.4計(jì)算，風(fēng)機(jī)房北墻進(jìn)風(fēng)口有效面積為：S1=175.5*0.4=70.2 m2

②南墻上側(cè)窗口面積：

S2=8 m*0.35 m*3=8.4 m2

2風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速分析計(jì)算

根據(jù)風(fēng)機(jī)房的一般設(shè)計(jì)要求，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速一般≤1.5 m/s最好，1.5～4.0 m/s可以接受，風(fēng)速太高噪聲大。為此，分情況對風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)鋼化車間生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在一年中，風(fēng)機(jī)的開啟情況在夏季高溫天氣達(dá)到最大值，冬季低溫天氣達(dá)到極小值，其余時(shí)間處于兩者之間。

情況1：夏季外界氣溫高時(shí)，假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到最大值，對應(yīng)η1=η2=η3=η4=η5=1

風(fēng)機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為：

Q總=Q1·η1+ Q2·η2+ Q3·η3+ Q4·η4+ Q5·η5

=45000+45000+60000+50000+50000

=250000（m3/h）

風(fēng)機(jī)房的進(jìn)風(fēng)口總面積為：

S總=S1·i1+S2·i2=175.5*0.4+8.4*1=78.6（m2）

進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速為：

V====0.88 m/s<1.5 m/s

情況2：冬季外界氣溫低時(shí)，假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到極小值，為方便計(jì)算，取η1=η2=η3=η4=η5=0.5

風(fēng)機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為：

Q總=Q1·η1+ Q2·η2+ Q3·η3+ Q4·η4+ Q5·η5

=（45000+45000+60000+50000+50000）*0.5

=125000（m3/h）

進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速為：

V====0.44 m/s<1.5 m/s

由以上分析計(jì)算可以看出，在上述兩種極值情況下，風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速均小于經(jīng)驗(yàn)值，并且在風(fēng)機(jī)開啟功率較低時(shí)，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速更小。

情況3：當(dāng)過濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重時(shí)，i取0.2，同時(shí)假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到最大值：

S總=S1·i1+S2·i2=175.5*0.2+8.4=43.5（m2）

V====1.6 m/s>1.5 m/s

此時(shí)，進(jìn)風(fēng)口平均風(fēng)速已經(jīng)大于經(jīng)驗(yàn)值，風(fēng)機(jī)房內(nèi)的氣流將增強(qiáng)。同時(shí)通過以上計(jì)算，也可以得出，當(dāng)風(fēng)機(jī)房過濾網(wǎng)堵塞時(shí)，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速將明顯增大。進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速越大，過濾網(wǎng)上和百葉窗的積灰易被吹動，遭受強(qiáng)氣流或震動時(shí)，容易引起灰塵集發(fā)的現(xiàn)象。

3揚(yáng)塵問題對策分析

從近幾年的風(fēng)機(jī)房運(yùn)行情況來看，主要從加強(qiáng)對進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)和風(fēng)機(jī)房內(nèi)地面的清理方面入手，在實(shí)踐中總結(jié)了以下方法。

1）定期對過濾網(wǎng)和百葉窗的清潔，頻次為每月1次（因鋼化爐大約一月停機(jī)維護(hù)一次，利用停機(jī)時(shí)間清理）。因進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)下方緊鄰電纜溝，未設(shè)置排水溝，故無法實(shí)現(xiàn)用水直接沖洗。清理過濾網(wǎng)時(shí)，將最下側(cè)2層取下，而后用水沖洗風(fēng)干。上面幾層因位置較高，不便于拆卸安裝，一般采取用壓縮空氣吹掃的方式。對百葉窗，使用壓縮空氣吹掃。

2）增加對風(fēng)機(jī)房地面和風(fēng)機(jī)等表面的清潔頻次，及時(shí)清除風(fēng)機(jī)房內(nèi)的積塵。地面用水拖把或吸塵器除塵，風(fēng)機(jī)表面用吸塵器除塵。頻次為每周2次，在大風(fēng)天氣為每班1次。

3）將底層過濾網(wǎng)用玻璃密封（底層過濾網(wǎng)高度為1 m）。因進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)采用落地安裝方式，緊貼地面，且直接與一條大路相鄰，外圍設(shè)置有很多草坪。為減少地表塵土進(jìn)入風(fēng)機(jī)房，采取了將底層過濾網(wǎng)用玻璃密封的方式。經(jīng)測算，風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速增加量小于20%，且完全處于設(shè)計(jì)風(fēng)速要求范圍內(nèi)。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，該方法起到了一定的作用。

經(jīng)過以上措施的實(shí)行，效果良好，風(fēng)機(jī)房的揚(yáng)塵現(xiàn)象將少約一半，惡劣程度也有所降低。但是在遭遇大風(fēng)揚(yáng)沙天氣時(shí)或大車通過風(fēng)機(jī)房外道路時(shí)，揚(yáng)塵現(xiàn)象還會不斷出現(xiàn)。通過在實(shí)踐中，不斷的思索，提出了以下改造方案以期進(jìn)一步對策。

1）制作專用登高設(shè)備，以方便拆卸上層平時(shí)難以清理的過濾網(wǎng)，便于同下層過濾網(wǎng)一樣用水進(jìn)行徹底清洗。

2）過濾網(wǎng)下方布置流水通道，這樣可以實(shí)現(xiàn)對過濾網(wǎng)的直接沖洗。

3）提高封閉高度，可以考慮將進(jìn)風(fēng)口高于地面2米完全封閉，進(jìn)一步避開地面揚(yáng)塵。同時(shí)要在使用中嚴(yán)密跟蹤，避免風(fēng)速過大引發(fā)的不利影響。

4）可以在過濾網(wǎng)外側(cè)適當(dāng)距離增加U型擋風(fēng)墻，將進(jìn)風(fēng)口圈起來，實(shí)現(xiàn)從上空取風(fēng)，同時(shí)可避免風(fēng)對過濾網(wǎng)的直接沖擊。

5）將風(fēng)機(jī)房大門改為內(nèi)外雙層門，這樣人員通過時(shí)，可以減少因進(jìn)風(fēng)面積增加導(dǎo)致的進(jìn)風(fēng)速度變化對過濾網(wǎng)造成的震動。

6）進(jìn)風(fēng)口外圍加裝水幕，可將空氣中的浮灰清除。

4結(jié)論

風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)和百葉窗積灰狀況是造成陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題的重要因素，并且直接影響到風(fēng)機(jī)送風(fēng)的質(zhì)量。從加強(qiáng)除塵、減少震動、有效監(jiān)控的角度做到對進(jìn)風(fēng)口狀況的連續(xù)監(jiān)測，在實(shí)踐當(dāng)中不斷總結(jié)思考，有條件的情況下，積極改善風(fēng)機(jī)房外圍的環(huán)境，減少灰塵源，同時(shí)及時(shí)有效除去積塵，保證進(jìn)風(fēng)口處于良好的運(yùn)行狀況，將會有效的減少揚(yáng)塵集發(fā)問題，有效的保障風(fēng)機(jī)送風(fēng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]商景泰主編.通風(fēng)機(jī)使用技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

endprint

摘要在鋼化爐風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行過程中，在大風(fēng)及沙塵天氣中陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題不斷發(fā)生。通過具體分析，提出具體對策方案，有效解決了揚(yáng)塵集發(fā)問題。

關(guān)鍵詞風(fēng)機(jī)房；進(jìn)風(fēng)口；積灰；風(fēng)速

中圖分類號：TF0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0141-02

在鋼化爐風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行過程中，在大風(fēng)及沙塵天氣中陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題不斷發(fā)生。揚(yáng)塵被風(fēng)機(jī)吸入，帶到鋼化爐中，極易造成鋼化工藝波動等不良影響，同時(shí)這些灰塵被帶到鋼化車間，對現(xiàn)場環(huán)境造成了巨大的污染。為了對策該問題，對鋼化車間鋼化爐風(fēng)機(jī)房進(jìn)行了詳細(xì)分析。

風(fēng)機(jī)房是放置風(fēng)機(jī)的場所。風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口設(shè)置一個(gè)專門的進(jìn)風(fēng)窗口，窗口加裝消聲百葉窗和過濾網(wǎng)，減小噪聲對外部的影響，起到過濾作用。在其運(yùn)行過程中，過濾網(wǎng)及百葉窗會產(chǎn)生積灰問題，積灰在遭遇風(fēng)沙、降雨等強(qiáng)對流天氣或局部強(qiáng)氣流時(shí)容易發(fā)生脫落現(xiàn)象，從而引發(fā)的灰塵集發(fā)問題，造成風(fēng)機(jī)送風(fēng)質(zhì)量（指雜質(zhì)含量）的急劇降低。風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口作為進(jìn)風(fēng)通道，直接受到外圍變量（風(fēng)）的沖擊，因而對進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行分析計(jì)算，判斷其對揚(yáng)塵的影響。

1風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口及風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)

1）鋼化風(fēng)機(jī)房內(nèi)共有5臺風(fēng)機(jī)，5臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)壓為：

Q1=Q2=45000 m3/h，Q3=60000 m3/h，Q4= Q5=50000 m3/h；

P1=P2=18400 Pa，P3=6800 Pa，P4= P5=2400 Pa。

說明：各風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與大氣壓相比（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.01325*105帕）小于20%，故在以下的設(shè)計(jì)計(jì)算中，忽略氣壓變化的影響。

2）5臺風(fēng)機(jī)的功率因數(shù)依次為：

η1，η2，η3，η4，η5，其中η∈[0，1]。因鋼化工藝的要求，風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小需要不斷調(diào)整，為此要隨時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)的功率，功率因數(shù)用來反應(yīng)風(fēng)機(jī)的開啟大小。

3）風(fēng)機(jī)房所有進(jìn)風(fēng)口（包括百葉窗和南墻上側(cè)窗口兩部分）面積計(jì)算：

百葉窗和南墻上側(cè)縫隙兩部分分別為S1和S2。

①百葉窗的面積：共五層（第一層高度單獨(dú)計(jì)算，第二層到第五層風(fēng)網(wǎng)高度及面積相等。

第一層風(fēng)網(wǎng)面積：（1.5 m *1 m）*15=22.5 m2

第二層至第五層風(fēng)網(wǎng)面積：（1.5 m *1.7 m）*15*4=153 m2

第一層至第五層風(fēng)網(wǎng)總面積：22.5+153=175.5（m2）

通風(fēng)率（記為i，i∈[0，1]）按0.4計(jì)算，風(fēng)機(jī)房北墻進(jìn)風(fēng)口有效面積為：S1=175.5*0.4=70.2 m2

②南墻上側(cè)窗口面積：

S2=8 m*0.35 m*3=8.4 m2

2風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速分析計(jì)算

根據(jù)風(fēng)機(jī)房的一般設(shè)計(jì)要求，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速一般≤1.5 m/s最好，1.5～4.0 m/s可以接受，風(fēng)速太高噪聲大。為此，分情況對風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)鋼化車間生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在一年中，風(fēng)機(jī)的開啟情況在夏季高溫天氣達(dá)到最大值，冬季低溫天氣達(dá)到極小值，其余時(shí)間處于兩者之間。

情況1：夏季外界氣溫高時(shí)，假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到最大值，對應(yīng)η1=η2=η3=η4=η5=1

風(fēng)機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為：

Q總=Q1·η1+ Q2·η2+ Q3·η3+ Q4·η4+ Q5·η5

=45000+45000+60000+50000+50000

=250000（m3/h）

風(fēng)機(jī)房的進(jìn)風(fēng)口總面積為：

S總=S1·i1+S2·i2=175.5*0.4+8.4*1=78.6（m2）

進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速為：

V====0.88 m/s<1.5 m/s

情況2：冬季外界氣溫低時(shí)，假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到極小值，為方便計(jì)算，取η1=η2=η3=η4=η5=0.5

風(fēng)機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為：

Q總=Q1·η1+ Q2·η2+ Q3·η3+ Q4·η4+ Q5·η5

=（45000+45000+60000+50000+50000）*0.5

=125000（m3/h）

進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速為：

V====0.44 m/s<1.5 m/s

由以上分析計(jì)算可以看出，在上述兩種極值情況下，風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速均小于經(jīng)驗(yàn)值，并且在風(fēng)機(jī)開啟功率較低時(shí)，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速更小。

情況3：當(dāng)過濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重時(shí)，i取0.2，同時(shí)假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到最大值：

S總=S1·i1+S2·i2=175.5*0.2+8.4=43.5（m2）

V====1.6 m/s>1.5 m/s

此時(shí)，進(jìn)風(fēng)口平均風(fēng)速已經(jīng)大于經(jīng)驗(yàn)值，風(fēng)機(jī)房內(nèi)的氣流將增強(qiáng)。同時(shí)通過以上計(jì)算，也可以得出，當(dāng)風(fēng)機(jī)房過濾網(wǎng)堵塞時(shí)，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速將明顯增大。進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速越大，過濾網(wǎng)上和百葉窗的積灰易被吹動，遭受強(qiáng)氣流或震動時(shí)，容易引起灰塵集發(fā)的現(xiàn)象。

3揚(yáng)塵問題對策分析

從近幾年的風(fēng)機(jī)房運(yùn)行情況來看，主要從加強(qiáng)對進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)和風(fēng)機(jī)房內(nèi)地面的清理方面入手，在實(shí)踐中總結(jié)了以下方法。

1）定期對過濾網(wǎng)和百葉窗的清潔，頻次為每月1次（因鋼化爐大約一月停機(jī)維護(hù)一次，利用停機(jī)時(shí)間清理）。因進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)下方緊鄰電纜溝，未設(shè)置排水溝，故無法實(shí)現(xiàn)用水直接沖洗。清理過濾網(wǎng)時(shí)，將最下側(cè)2層取下，而后用水沖洗風(fēng)干。上面幾層因位置較高，不便于拆卸安裝，一般采取用壓縮空氣吹掃的方式。對百葉窗，使用壓縮空氣吹掃。

2）增加對風(fēng)機(jī)房地面和風(fēng)機(jī)等表面的清潔頻次，及時(shí)清除風(fēng)機(jī)房內(nèi)的積塵。地面用水拖把或吸塵器除塵，風(fēng)機(jī)表面用吸塵器除塵。頻次為每周2次，在大風(fēng)天氣為每班1次。

3）將底層過濾網(wǎng)用玻璃密封（底層過濾網(wǎng)高度為1 m）。因進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)采用落地安裝方式，緊貼地面，且直接與一條大路相鄰，外圍設(shè)置有很多草坪。為減少地表塵土進(jìn)入風(fēng)機(jī)房，采取了將底層過濾網(wǎng)用玻璃密封的方式。經(jīng)測算，風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速增加量小于20%，且完全處于設(shè)計(jì)風(fēng)速要求范圍內(nèi)。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，該方法起到了一定的作用。

經(jīng)過以上措施的實(shí)行，效果良好，風(fēng)機(jī)房的揚(yáng)塵現(xiàn)象將少約一半，惡劣程度也有所降低。但是在遭遇大風(fēng)揚(yáng)沙天氣時(shí)或大車通過風(fēng)機(jī)房外道路時(shí)，揚(yáng)塵現(xiàn)象還會不斷出現(xiàn)。通過在實(shí)踐中，不斷的思索，提出了以下改造方案以期進(jìn)一步對策。

1）制作專用登高設(shè)備，以方便拆卸上層平時(shí)難以清理的過濾網(wǎng)，便于同下層過濾網(wǎng)一樣用水進(jìn)行徹底清洗。

2）過濾網(wǎng)下方布置流水通道，這樣可以實(shí)現(xiàn)對過濾網(wǎng)的直接沖洗。

3）提高封閉高度，可以考慮將進(jìn)風(fēng)口高于地面2米完全封閉，進(jìn)一步避開地面揚(yáng)塵。同時(shí)要在使用中嚴(yán)密跟蹤，避免風(fēng)速過大引發(fā)的不利影響。

4）可以在過濾網(wǎng)外側(cè)適當(dāng)距離增加U型擋風(fēng)墻，將進(jìn)風(fēng)口圈起來，實(shí)現(xiàn)從上空取風(fēng)，同時(shí)可避免風(fēng)對過濾網(wǎng)的直接沖擊。

5）將風(fēng)機(jī)房大門改為內(nèi)外雙層門，這樣人員通過時(shí)，可以減少因進(jìn)風(fēng)面積增加導(dǎo)致的進(jìn)風(fēng)速度變化對過濾網(wǎng)造成的震動。

6）進(jìn)風(fēng)口外圍加裝水幕，可將空氣中的浮灰清除。

4結(jié)論

風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)和百葉窗積灰狀況是造成陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題的重要因素，并且直接影響到風(fēng)機(jī)送風(fēng)的質(zhì)量。從加強(qiáng)除塵、減少震動、有效監(jiān)控的角度做到對進(jìn)風(fēng)口狀況的連續(xù)監(jiān)測，在實(shí)踐當(dāng)中不斷總結(jié)思考，有條件的情況下，積極改善風(fēng)機(jī)房外圍的環(huán)境，減少灰塵源，同時(shí)及時(shí)有效除去積塵，保證進(jìn)風(fēng)口處于良好的運(yùn)行狀況，將會有效的減少揚(yáng)塵集發(fā)問題，有效的保障風(fēng)機(jī)送風(fēng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]商景泰主編.通風(fēng)機(jī)使用技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

endprint

摘要在鋼化爐風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行過程中，在大風(fēng)及沙塵天氣中陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題不斷發(fā)生。通過具體分析，提出具體對策方案，有效解決了揚(yáng)塵集發(fā)問題。

關(guān)鍵詞風(fēng)機(jī)房；進(jìn)風(fēng)口；積灰；風(fēng)速

中圖分類號：TF0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0141-02

在鋼化爐風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行過程中，在大風(fēng)及沙塵天氣中陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題不斷發(fā)生。揚(yáng)塵被風(fēng)機(jī)吸入，帶到鋼化爐中，極易造成鋼化工藝波動等不良影響，同時(shí)這些灰塵被帶到鋼化車間，對現(xiàn)場環(huán)境造成了巨大的污染。為了對策該問題，對鋼化車間鋼化爐風(fēng)機(jī)房進(jìn)行了詳細(xì)分析。

風(fēng)機(jī)房是放置風(fēng)機(jī)的場所。風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口設(shè)置一個(gè)專門的進(jìn)風(fēng)窗口，窗口加裝消聲百葉窗和過濾網(wǎng)，減小噪聲對外部的影響，起到過濾作用。在其運(yùn)行過程中，過濾網(wǎng)及百葉窗會產(chǎn)生積灰問題，積灰在遭遇風(fēng)沙、降雨等強(qiáng)對流天氣或局部強(qiáng)氣流時(shí)容易發(fā)生脫落現(xiàn)象，從而引發(fā)的灰塵集發(fā)問題，造成風(fēng)機(jī)送風(fēng)質(zhì)量（指雜質(zhì)含量）的急劇降低。風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口作為進(jìn)風(fēng)通道，直接受到外圍變量（風(fēng)）的沖擊，因而對進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行分析計(jì)算，判斷其對揚(yáng)塵的影響。

1風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口及風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)

1）鋼化風(fēng)機(jī)房內(nèi)共有5臺風(fēng)機(jī)，5臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)壓為：

Q1=Q2=45000 m3/h，Q3=60000 m3/h，Q4= Q5=50000 m3/h；

P1=P2=18400 Pa，P3=6800 Pa，P4= P5=2400 Pa。

說明：各風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與大氣壓相比（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.01325*105帕）小于20%，故在以下的設(shè)計(jì)計(jì)算中，忽略氣壓變化的影響。

2）5臺風(fēng)機(jī)的功率因數(shù)依次為：

η1，η2，η3，η4，η5，其中η∈[0，1]。因鋼化工藝的要求，風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小需要不斷調(diào)整，為此要隨時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)的功率，功率因數(shù)用來反應(yīng)風(fēng)機(jī)的開啟大小。

3）風(fēng)機(jī)房所有進(jìn)風(fēng)口（包括百葉窗和南墻上側(cè)窗口兩部分）面積計(jì)算：

百葉窗和南墻上側(cè)縫隙兩部分分別為S1和S2。

①百葉窗的面積：共五層（第一層高度單獨(dú)計(jì)算，第二層到第五層風(fēng)網(wǎng)高度及面積相等。

第一層風(fēng)網(wǎng)面積：（1.5 m *1 m）*15=22.5 m2

第二層至第五層風(fēng)網(wǎng)面積：（1.5 m *1.7 m）*15*4=153 m2

第一層至第五層風(fēng)網(wǎng)總面積：22.5+153=175.5（m2）

通風(fēng)率（記為i，i∈[0，1]）按0.4計(jì)算，風(fēng)機(jī)房北墻進(jìn)風(fēng)口有效面積為：S1=175.5*0.4=70.2 m2

②南墻上側(cè)窗口面積：

S2=8 m*0.35 m*3=8.4 m2

2風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速分析計(jì)算

根據(jù)風(fēng)機(jī)房的一般設(shè)計(jì)要求，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速一般≤1.5 m/s最好，1.5～4.0 m/s可以接受，風(fēng)速太高噪聲大。為此，分情況對風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)鋼化車間生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在一年中，風(fēng)機(jī)的開啟情況在夏季高溫天氣達(dá)到最大值，冬季低溫天氣達(dá)到極小值，其余時(shí)間處于兩者之間。

情況1：夏季外界氣溫高時(shí)，假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到最大值，對應(yīng)η1=η2=η3=η4=η5=1

風(fēng)機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為：

Q總=Q1·η1+ Q2·η2+ Q3·η3+ Q4·η4+ Q5·η5

=45000+45000+60000+50000+50000

=250000（m3/h）

風(fēng)機(jī)房的進(jìn)風(fēng)口總面積為：

S總=S1·i1+S2·i2=175.5*0.4+8.4*1=78.6（m2）

進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速為：

V====0.88 m/s<1.5 m/s

情況2：冬季外界氣溫低時(shí)，假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到極小值，為方便計(jì)算，取η1=η2=η3=η4=η5=0.5

風(fēng)機(jī)房內(nèi)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為：

Q總=Q1·η1+ Q2·η2+ Q3·η3+ Q4·η4+ Q5·η5

=（45000+45000+60000+50000+50000）*0.5

=125000（m3/h）

進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速為：

V====0.44 m/s<1.5 m/s

由以上分析計(jì)算可以看出，在上述兩種極值情況下，風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速均小于經(jīng)驗(yàn)值，并且在風(fēng)機(jī)開啟功率較低時(shí)，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速更小。

情況3：當(dāng)過濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重時(shí)，i取0.2，同時(shí)假設(shè)風(fēng)機(jī)的功率開到最大值：

S總=S1·i1+S2·i2=175.5*0.2+8.4=43.5（m2）

V====1.6 m/s>1.5 m/s

此時(shí)，進(jìn)風(fēng)口平均風(fēng)速已經(jīng)大于經(jīng)驗(yàn)值，風(fēng)機(jī)房內(nèi)的氣流將增強(qiáng)。同時(shí)通過以上計(jì)算，也可以得出，當(dāng)風(fēng)機(jī)房過濾網(wǎng)堵塞時(shí)，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速將明顯增大。進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速越大，過濾網(wǎng)上和百葉窗的積灰易被吹動，遭受強(qiáng)氣流或震動時(shí)，容易引起灰塵集發(fā)的現(xiàn)象。

3揚(yáng)塵問題對策分析

從近幾年的風(fēng)機(jī)房運(yùn)行情況來看，主要從加強(qiáng)對進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)和風(fēng)機(jī)房內(nèi)地面的清理方面入手，在實(shí)踐中總結(jié)了以下方法。

1）定期對過濾網(wǎng)和百葉窗的清潔，頻次為每月1次（因鋼化爐大約一月停機(jī)維護(hù)一次，利用停機(jī)時(shí)間清理）。因進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)下方緊鄰電纜溝，未設(shè)置排水溝，故無法實(shí)現(xiàn)用水直接沖洗。清理過濾網(wǎng)時(shí)，將最下側(cè)2層取下，而后用水沖洗風(fēng)干。上面幾層因位置較高，不便于拆卸安裝，一般采取用壓縮空氣吹掃的方式。對百葉窗，使用壓縮空氣吹掃。

2）增加對風(fēng)機(jī)房地面和風(fēng)機(jī)等表面的清潔頻次，及時(shí)清除風(fēng)機(jī)房內(nèi)的積塵。地面用水拖把或吸塵器除塵，風(fēng)機(jī)表面用吸塵器除塵。頻次為每周2次，在大風(fēng)天氣為每班1次。

3）將底層過濾網(wǎng)用玻璃密封（底層過濾網(wǎng)高度為1 m）。因進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)采用落地安裝方式，緊貼地面，且直接與一條大路相鄰，外圍設(shè)置有很多草坪。為減少地表塵土進(jìn)入風(fēng)機(jī)房，采取了將底層過濾網(wǎng)用玻璃密封的方式。經(jīng)測算，風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速增加量小于20%，且完全處于設(shè)計(jì)風(fēng)速要求范圍內(nèi)。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，該方法起到了一定的作用。

經(jīng)過以上措施的實(shí)行，效果良好，風(fēng)機(jī)房的揚(yáng)塵現(xiàn)象將少約一半，惡劣程度也有所降低。但是在遭遇大風(fēng)揚(yáng)沙天氣時(shí)或大車通過風(fēng)機(jī)房外道路時(shí)，揚(yáng)塵現(xiàn)象還會不斷出現(xiàn)。通過在實(shí)踐中，不斷的思索，提出了以下改造方案以期進(jìn)一步對策。

1）制作專用登高設(shè)備，以方便拆卸上層平時(shí)難以清理的過濾網(wǎng)，便于同下層過濾網(wǎng)一樣用水進(jìn)行徹底清洗。

2）過濾網(wǎng)下方布置流水通道，這樣可以實(shí)現(xiàn)對過濾網(wǎng)的直接沖洗。

3）提高封閉高度，可以考慮將進(jìn)風(fēng)口高于地面2米完全封閉，進(jìn)一步避開地面揚(yáng)塵。同時(shí)要在使用中嚴(yán)密跟蹤，避免風(fēng)速過大引發(fā)的不利影響。

4）可以在過濾網(wǎng)外側(cè)適當(dāng)距離增加U型擋風(fēng)墻，將進(jìn)風(fēng)口圈起來，實(shí)現(xiàn)從上空取風(fēng)，同時(shí)可避免風(fēng)對過濾網(wǎng)的直接沖擊。

5）將風(fēng)機(jī)房大門改為內(nèi)外雙層門，這樣人員通過時(shí)，可以減少因進(jìn)風(fēng)面積增加導(dǎo)致的進(jìn)風(fēng)速度變化對過濾網(wǎng)造成的震動。

6）進(jìn)風(fēng)口外圍加裝水幕，可將空氣中的浮灰清除。

4結(jié)論

風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口過濾網(wǎng)和百葉窗積灰狀況是造成陣發(fā)性的揚(yáng)塵集發(fā)問題的重要因素，并且直接影響到風(fēng)機(jī)送風(fēng)的質(zhì)量。從加強(qiáng)除塵、減少震動、有效監(jiān)控的角度做到對進(jìn)風(fēng)口狀況的連續(xù)監(jiān)測，在實(shí)踐當(dāng)中不斷總結(jié)思考，有條件的情況下，積極改善風(fēng)機(jī)房外圍的環(huán)境，減少灰塵源，同時(shí)及時(shí)有效除去積塵，保證進(jìn)風(fēng)口處于良好的運(yùn)行狀況，將會有效的減少揚(yáng)塵集發(fā)問題，有效的保障風(fēng)機(jī)送風(fēng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]商景泰主編.通風(fēng)機(jī)使用技術(shù)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

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