曹陽(yáng) 趙憶

摘 ?要：中天合創(chuàng)葫蘆素選煤廠地處鄂爾多斯市烏審旗圖克鎮(zhèn)境內(nèi)，全年風(fēng)沙較大，配電室設(shè)計(jì)時(shí)仍沿用過往設(shè)計(jì)，未針對(duì)本地氣候進(jìn)行升級(jí)改造，在葫蘆素選煤廠一年的使用中發(fā)現(xiàn)，配電室經(jīng)常出現(xiàn)高溫、負(fù)壓、粉塵大、變頻器設(shè)備故障等一系列問題。為保證生產(chǎn)的連續(xù)性和加強(qiáng)設(shè)備的可靠性，特對(duì)葫蘆素選煤廠配電室通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行改造，通過封堵墻面上的通風(fēng)孔洞、利用布朗效應(yīng)及濾網(wǎng)的篩分作用增加濾筒通風(fēng)裝置。經(jīng)過改造試驗(yàn)運(yùn)行后，配電室運(yùn)行正常，室內(nèi)粉塵、設(shè)備故障率顯著減少，各項(xiàng)溫度、濕度、氣壓指標(biāo)均在規(guī)定范圍內(nèi)，有效保障了生產(chǎn)的正常有序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：變頻器 ?配電室 ?濾筒通風(fēng)裝置

中圖分類號(hào)：TD928.3 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）05（c）-0042-02

1 ?研究背景

中天合創(chuàng)葫蘆素選煤廠位于鄂爾多斯市烏審旗圖克鎮(zhèn)境內(nèi)，所處地域?qū)俚湫偷臏貛Т箨懶詺夂?，四季分明。春季氣溫驟升，降水少，干旱多大風(fēng)，氣候干燥，蒸發(fā)量大。夏季溫?zé)?，雨水相?duì)集中，局地的冰雹、洪澇災(zāi)害頻繁。秋季氣溫下降快，霜凍來(lái)臨早，氣候秋高氣爽。冬季漫長(zhǎng)寒冷，多大風(fēng)，降雪少。全年8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)40d以上，沙塵暴現(xiàn)象較嚴(yán)重。

在配電室的設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)時(shí)采用自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)方案，當(dāng)通風(fēng)量不足時(shí)，利用2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。就2016年全年配電室試運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)變頻器頻繁故障，曾出現(xiàn)1個(gè)月內(nèi)燒損2塊模塊的現(xiàn)象，同時(shí)室內(nèi)環(huán)境難以保持，室內(nèi)粉塵較大，溫度較高，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)配電室內(nèi)會(huì)形成負(fù)壓，導(dǎo)致門窗很難打開，長(zhǎng)期在此環(huán)境下運(yùn)行，將對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的危害。經(jīng)與設(shè)計(jì)人員、設(shè)備廠家等現(xiàn)場(chǎng)綜合各方面因素分析，認(rèn)為導(dǎo)致此系列問題的出現(xiàn)原因是：（1）配電室通風(fēng)密封較差，運(yùn)行通風(fēng)設(shè)備時(shí)極易將粉塵、小動(dòng)物等吸入。（2）配電室通風(fēng)不足，現(xiàn)場(chǎng)電工為保障配電室內(nèi)環(huán)境，避免粉塵過大，設(shè)備運(yùn)行時(shí)關(guān)閉了通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，從而導(dǎo)致配電室平均溫度升高。（3）通過計(jì)算變頻器通風(fēng)量及配電室軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)量發(fā)現(xiàn)，變頻器通風(fēng)量較配電室軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)量略大，導(dǎo)致配電室負(fù)壓。

2 ?改造方案

針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題原因，可通過改造配電室通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)有效解決現(xiàn)有問題。通風(fēng)系統(tǒng)的改造分為三大部分，其中一、二部分為配電室及設(shè)備的孔洞封堵，第三部分為改造重點(diǎn)。

第一部分為墻面孔洞的封堵。現(xiàn)將軸流風(fēng)機(jī)拆除，將孔洞利用水泥進(jìn)行完全封堵。避免大風(fēng)天氣粉塵的大量進(jìn)入，并解決日常小動(dòng)物從此口進(jìn)入的問題。

第二部分為變頻器通風(fēng)改造。改造時(shí)不改變頻器現(xiàn)有通風(fēng)模式，僅將變頻器排風(fēng)管進(jìn)行了拆除，排風(fēng)管室外排風(fēng)口用不銹鋼板封死。經(jīng)改造后，有效阻止了粉塵、小動(dòng)物的進(jìn)入，變頻器通風(fēng)在配電室內(nèi)形成循環(huán)，有效降低了配電室負(fù)壓的問題。

經(jīng)過第一、二部分的改造后，雖有效解決了粉塵、小動(dòng)物等進(jìn)入的問題，但配電室的平均溫度由于缺少通風(fēng)渠道而升高，不解決此問題將造成變頻器等設(shè)備在高溫環(huán)境下運(yùn)行，因此第三部分的改造必須徹底解決此問題。

第三部分為配電室自然通風(fēng)設(shè)施的改造。原配電室窗戶采用普通百葉窗進(jìn)行自然通風(fēng)，日常使用時(shí)，粉塵、小動(dòng)物等大量進(jìn)入配電室內(nèi)，對(duì)配電室設(shè)備造成安全隱患，無(wú)法正常開啟。此次改造在此基礎(chǔ)上增加了不銹鋼板防護(hù)罩，對(duì)窗戶整體進(jìn)行了包裹，并在不銹鋼板防護(hù)罩下方增加四組濾筒通風(fēng)裝置，濾筒通風(fēng)裝置外再增加不銹鋼防護(hù)罩，進(jìn)風(fēng)方式改為下進(jìn)風(fēng)式。改造后，配電室內(nèi)整體環(huán)境明顯改善，粉塵、小動(dòng)物等很難再進(jìn)入配電室，通風(fēng)量較以前有明顯增加，配電室負(fù)壓現(xiàn)象得到解決，第一、二部分改造中造成的配電室溫度升高問題也隨之解決。

3 ?工作原理

含粉塵的氣流從濾筒通風(fēng)裝置下口進(jìn)入，部分大顆粒的粉塵受慣性力的作用直接碰撞在不銹鋼防護(hù)罩上，受重力影響，不經(jīng)過濾網(wǎng)，直接灑落至地面，小顆粒粉塵及一小部分大顆粒粉塵隨氣流通過風(fēng)口，由于空間的擴(kuò)大及導(dǎo)流板的氣流分布作用，氣流流速變緩，粉塵中顆粒較大的粉塵在重力和慣性的作用下落入地面，而微細(xì)粉塵隨氣流進(jìn)入桶壁，由于布朗效應(yīng)及濾網(wǎng)的篩分效用，最終氣體中的粉塵顆粒被濾桶吸附，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)入配電室內(nèi)，干凈的氣流通過濾筒直接進(jìn)入配電室（見圖1）。

4 ?技術(shù)特點(diǎn)

濾筒通風(fēng)裝置具有如下特點(diǎn)：（1）除塵效率高，對(duì)于一般微米級(jí)的粉塵除塵效率可達(dá)99.99%，部分處理能力較強(qiáng)的濾筒對(duì)于更低粒度的粉塵也可以達(dá)到此效率，甚至更高。（2）阻力較小，對(duì)于普通粉體，濾筒通風(fēng)裝置阻力小于1000Pa，粘附力較強(qiáng)粉體，一般最大阻力1500Pa左右。（3）入口濃度范圍過，針對(duì)該地區(qū)沙塵暴等惡劣天氣極為適應(yīng)，若用較好的濾筒，濃度甚至可達(dá)到250g/m3。（4）易清理，此濾筒可通過打開外置不銹鋼小門直接取出，取出后用吹風(fēng)機(jī)等從內(nèi)而外進(jìn)行吹風(fēng)，即可將粉塵清理干凈。（5）可替代性，此濾筒可用空壓機(jī)濾芯代替，達(dá)到收舊利廢、降本增效的目的。（6）相對(duì)布局緊湊，節(jié)約空間，便于維護(hù)。（7）成本低、使用壽命長(zhǎng)，主要成本為外部不銹鋼板，一次建成后基本不用進(jìn)行維護(hù)，其中使用的濾筒壽命可達(dá)半年之久，選煤廠空壓機(jī)所用濾芯每3個(gè)月更換一次，有充足的備件維持濾筒的持續(xù)使用。（8）推廣性強(qiáng)，對(duì)于相同氣候條件的配電室均可適用，也可用于其他設(shè)施中來(lái)過濾空氣。

5 ?結(jié)語(yǔ)

葫蘆素選煤廠配電室通風(fēng)系統(tǒng)改造完成后，已正常運(yùn)行3個(gè)月的時(shí)間，目前配電室內(nèi)環(huán)境較之前有較大改觀，配電室內(nèi)溫度維持在25℃以下（基本略高于外界氣溫3℃～5℃），配電室內(nèi)無(wú)明顯可見粉塵及小動(dòng)物，變頻器未再出現(xiàn)異常報(bào)警及模塊損壞的現(xiàn)象，其余配電設(shè)備也運(yùn)行正常。

此項(xiàng)改造所用到的濾筒通風(fēng)裝置中的濾筒為廠區(qū)內(nèi)空壓機(jī)保養(yǎng)更換后的廢舊濾芯，其濾網(wǎng)縫隙小，拓展面積大，在風(fēng)沙或粉塵大的區(qū)域內(nèi)有較好的過濾空氣作用。當(dāng)配電室內(nèi)通風(fēng)量不足時(shí)，可考慮在濾筒通風(fēng)裝置內(nèi)加入軸流風(fēng)機(jī)，從而達(dá)到增加入風(fēng)量的目的。

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