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【摘要】本文通过对镁件抛光车间所进行的通风除尘系统工程设计与测试，针其生产车间产尘特点以及镁粉尘晚爆的危害性，提出采用较佳的除尘设计方法，以代类似工程设计参考。
在镁件抛光车间生产过程中，产生大量的颗粒粉尘（主要是镁粉尘）和纤维粉尘。这些粉尘均有着易燃的共性，所以不但使工作条件变差，危害工人身体健康，而且一旦当车间内镁粉尘浓度达到或超过爆炸浓度时，可能会导致更大的人身危害及国家财产损失。
因此，如何解决好镁件抛光车间除尘是一个十分重要的问题，我们通过对东安发动机厂镁抛光车间所进行的通风除尘设计与测试工作，了解掌握了其生产过程特点，指出了原除尘系统中所存在的问题。为能较好地解决镁件抛光除尘问题提出了一些设计技术措施。
一、工艺概述与产生特性
镁件抛光车间的镁件成分特点为：镁占主要成分，铝占很小的比例。如东安发动机厂生产的镁件成分是镁为95%，铝为5%，抛光车间面积F=6.5×6.8=38M2,工作中可同时抛光2~6个工件。主要抛光工艺过程为：铣刀粗加工、金刚砂初抛光、布砂精抛光，其中小颗粒粉尘飘逸在空中，较大的颗粒粉尘和长纤维粉尘买菜至地面上，其中以镁粉尘（及镁屑）量最大。通过对车间内粉尘的实测分析，镁件抛光车间所产生的粉尘为干性复合性粉尘，并且其粉尘真密度值较小。
粉尘真密度：【1】
镁屑：ρ=1.71g/CM3
粉尘（砂、布、纸纤维=镁微粒）；ρ=1.04g/CM3
镁的物性参数：【2】
燃点：t=520℃
爆炸浓度：20g/M3(铝为58g/M3)
此外，在受到大于0.5MPa大气压力时，镁粉尘即发生爆炸。
二、原除尘系统中所存在的问题
原除尘系统在抛光车间内设有下部排污罩四个（罩口朝下），选用油浸式过滤器，离心式风机。通过实践运行，以及其除尘系统的测试分析，我们认为存在以下几方面问题：
1.风量偏低，系统中选用风机是B4-72-3.6A型离心式风机。风量小，车间换气次数仅为30次/小时，达不到这种工作车间通风换气次数的要求。
2.由于风量太小，排尘罩口吸入速度仅为v=0.15m/s,这样低的局部吸风速度是无法排除室内粉尘的。致使在工作中产生的大量粉尘滞留在车间内，造成卫生环境差，室内镁粉尘的危险性增高。
3.根据对车间内粉尘的实测，表明粉尘为干性复合性粉尘，粉尘真密度值较小，所以不宜采用油浸式过滤器。【a】因为油浸式过滤器过滤机理为过滤和依靠粉尘与液膜的接触产生凝并来实现除尘的。而镁件抛光车间产生的粉尘中含有布、纸纤维物质，这些纤维与油膜接触时，便会粘结在滤网上，即使通过油室也很难冲洗下去，时间一长，则导致除尘器阻力增加过大，风量下降很多，则无法保证很好的除尘效果。
三、所产用新的通风除尘设计技术措施
1.设计参数
车间空气中有害物质最高允许浓度：Y=10mg/m3(参考值）
除尘系统排放标准：Y=100mg/m3(参照无毒性粉尘）
2.设计方案
根据车间生产任务的安排，在车间内设置四个工作点，每一个工作点设置一台落地柜单侧排尘罩。根据工作的大小，罩口面积
F=0.48M2(宽B=600m,高H=800mm)。在距室内地面约3米高处，设置二个伞形罩，罩口面积F=0.25m2(500×500mm)。落地柜式式排尘罩用来捕捉加工件周围买菜粉尘，为提高排尘罩的排尘效果，两侧设有活动档板（可转动）。伞形罩则是用来排除飘逸起来的粉尘。柜式排尘罩制作见图示（后面）。
根据粉尘的特点，先用LDMD-204型袋式除尘器，脉冲袋清灰方式。为便于清灰，要求滤袋绒毛朝内。
根据车间的产尘量和排尘罩控制风速（柜式排尘罩v=3.2m/s，伞型罩v=2.0m/s),确定除排风量为L=26000m3/h。先用B4-68-10C离心风机。L=27134m3,H=1280Pa,N=15Kw,n=900转/分。车间门上设置百叶窗，补风全部来自于门外的大生产车间。除尘管路分支管与主干管连接采用30°角，以免管路积尘。主干管坡向于气流方向一致，在主干管端部设有清灰孔。支干管坡向主干管，各分支管隔断风阀一个，以利于各抛光工作点在不同时工作的关闭。上部伞形罩运管上没调节阀，以便于调整排风量大小。
3.除尘系统中的防爆措施
粉尘浓度最高的地方——在袋式除尘器内部。因此对袋式除尘器采取如下防尘爆措施：
①LDMD-204型袋式除尘器中的208条涤纶纺织袋，需加编金属丝，通过接地以清除静电。
②取消滚龙除尘装置，以防止摩擦起火带来爆炸的危险。同时集中的除尘口改为多个除尘口。
③袋式除尘器设有一防爆孔。
④选用防爆电机
四、运行效果与测试分析
分别对原除尘系统新设计的除尘系统在同样的生产条件下进行了现场测试，测试数据风下表所列。
从表中看出，所采取的新设计技术措施保证了车间内含尘浓度大大低于国家规定要求的数值Y=10mg/m3,而原除尘系统车间含尘浓度则大大高于国家规定要求的数值。
测试数据表
测试项目 原除尘系统 新设计除尘系统
系统风量 L=1870m/h L=27610m/s
排尘罩
吸入风速 V=0.15m/s 落地柜：v=0.15m/s
伞形罩：v=0.15m/s
车间含尘浓度
（砂轮抛光） H=0.6m(距地面）
B=1.0m
Y=65.87mg/Nm H=0.6m
B=1.0m
Y=2.29mg/Nm 3
车间含尘浓度
（砂纸抛光） H=0.6m
B=1.0m
Y=122.0mg/Nm H=0.8m
B=1.0m
Y=4.07mg/Nm
备注 测定含尘浓度时，均是同时抛光2件镁件，
测点在两操作人员之间相同条件下进行的
新设计除尘系统已运行工作一年多了，除尘效果非常好，得到了车间内工人师傅好评及工厂有关领导的肯定。
对除尘系统的日常管理与维护是必须坚持做到的。应设有专职人员对除尘系统进行认真管理与维护，工作中严格按所规定的操作维护内容与程序进行，以保证镁件抛光车间通风除尘系统正常工作运转。
参考资料
1.“东安发动机厂镁件抛光车间除尘系统性能测定”
—哈尔滨建筑大学暖通空调实验中心 1994～1995年
2.《日本粉尘污染技术》——藤田一朗编 1962年
3.《工业通风除尘技术》——谭天佑、梁鳳珍编1983年
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
在镁件抛光车间生产过程中，产生大量的颗粒粉尘（主要是镁粉尘）和纤维粉尘。这些粉尘均有着易燃的共性，所以不但使工作条件变差，危害工人身体健康，而且一旦当车间内镁粉尘浓度达到或超过爆炸浓度时，可能会导致更大的人身危害及国家财产损失。
因此，如何解决好镁件抛光车间除尘是一个十分重要的问题，我们通过对东安发动机厂镁抛光车间所进行的通风除尘设计与测试工作，了解掌握了其生产过程特点，指出了原除尘系统中所存在的问题。为能较好地解决镁件抛光除尘问题提出了一些设计技术措施。
一、工艺概述与产生特性
镁件抛光车间的镁件成分特点为：镁占主要成分，铝占很小的比例。如东安发动机厂生产的镁件成分是镁为95%，铝为5%，抛光车间面积F=6.5×6.8=38M2,工作中可同时抛光2~6个工件。主要抛光工艺过程为：铣刀粗加工、金刚砂初抛光、布砂精抛光，其中小颗粒粉尘飘逸在空中，较大的颗粒粉尘和长纤维粉尘买菜至地面上，其中以镁粉尘（及镁屑）量最大。通过对车间内粉尘的实测分析，镁件抛光车间所产生的粉尘为干性复合性粉尘，并且其粉尘真密度值较小。
粉尘真密度：【1】
镁屑：ρ=1.71g/CM3
粉尘（砂、布、纸纤维=镁微粒）；ρ=1.04g/CM3
镁的物性参数：【2】
燃点：t=520℃
爆炸浓度：20g/M3(铝为58g/M3)
此外，在受到大于0.5MPa大气压力时，镁粉尘即发生爆炸。
二、原除尘系统中所存在的问题
原除尘系统在抛光车间内设有下部排污罩四个（罩口朝下），选用油浸式过滤器，离心式风机。通过实践运行，以及其除尘系统的测试分析，我们认为存在以下几方面问题：
1.风量偏低，系统中选用风机是B4-72-3.6A型离心式风机。风量小，车间换气次数仅为30次/小时，达不到这种工作车间通风换气次数的要求。
2.由于风量太小，排尘罩口吸入速度仅为v=0.15m/s,这样低的局部吸风速度是无法排除室内粉尘的。致使在工作中产生的大量粉尘滞留在车间内，造成卫生环境差，室内镁粉尘的危险性增高。
3.根据对车间内粉尘的实测，表明粉尘为干性复合性粉尘，粉尘真密度值较小，所以不宜采用油浸式过滤器。【a】因为油浸式过滤器过滤机理为过滤和依靠粉尘与液膜的接触产生凝并来实现除尘的。而镁件抛光车间产生的粉尘中含有布、纸纤维物质，这些纤维与油膜接触时，便会粘结在滤网上，即使通过油室也很难冲洗下去，时间一长，则导致除尘器阻力增加过大，风量下降很多，则无法保证很好的除尘效果。
三、所产用新的通风除尘设计技术措施
1.设计参数
车间空气中有害物质最高允许浓度：Y=10mg/m3(参考值）
除尘系统排放标准：Y=100mg/m3(参照无毒性粉尘）
2.设计方案
根据车间生产任务的安排，在车间内设置四个工作点，每一个工作点设置一台落地柜单侧排尘罩。根据工作的大小，罩口面积
F=0.48M2(宽B=600m,高H=800mm)。在距室内地面约3米高处，设置二个伞形罩，罩口面积F=0.25m2(500×500mm)。落地柜式式排尘罩用来捕捉加工件周围买菜粉尘，为提高排尘罩的排尘效果，两侧设有活动档板（可转动）。伞形罩则是用来排除飘逸起来的粉尘。柜式排尘罩制作见图示（后面）。
根据粉尘的特点，先用LDMD-204型袋式除尘器，脉冲袋清灰方式。为便于清灰，要求滤袋绒毛朝内。
根据车间的产尘量和排尘罩控制风速（柜式排尘罩v=3.2m/s，伞型罩v=2.0m/s),确定除排风量为L=26000m3/h。先用B4-68-10C离心风机。L=27134m3,H=1280Pa,N=15Kw,n=900转/分。车间门上设置百叶窗，补风全部来自于门外的大生产车间。除尘管路分支管与主干管连接采用30°角，以免管路积尘。主干管坡向于气流方向一致，在主干管端部设有清灰孔。支干管坡向主干管，各分支管隔断风阀一个，以利于各抛光工作点在不同时工作的关闭。上部伞形罩运管上没调节阀，以便于调整排风量大小。
3.除尘系统中的防爆措施
粉尘浓度最高的地方——在袋式除尘器内部。因此对袋式除尘器采取如下防尘爆措施：
①LDMD-204型袋式除尘器中的208条涤纶纺织袋，需加编金属丝，通过接地以清除静电。
②取消滚龙除尘装置，以防止摩擦起火带来爆炸的危险。同时集中的除尘口改为多个除尘口。
③袋式除尘器设有一防爆孔。
④选用防爆电机
四、运行效果与测试分析
分别对原除尘系统新设计的除尘系统在同样的生产条件下进行了现场测试，测试数据风下表所列。
从表中看出，所采取的新设计技术措施保证了车间内含尘浓度大大低于国家规定要求的数值Y=10mg/m3,而原除尘系统车间含尘浓度则大大高于国家规定要求的数值。
测试数据表
测试项目 原除尘系统 新设计除尘系统
系统风量 L=1870m/h L=27610m/s
排尘罩
吸入风速 V=0.15m/s 落地柜：v=0.15m/s
伞形罩：v=0.15m/s
车间含尘浓度
（砂轮抛光） H=0.6m(距地面）
B=1.0m
Y=65.87mg/Nm H=0.6m
B=1.0m
Y=2.29mg/Nm 3
车间含尘浓度
（砂纸抛光） H=0.6m
B=1.0m
Y=122.0mg/Nm H=0.8m
B=1.0m
Y=4.07mg/Nm
备注 测定含尘浓度时，均是同时抛光2件镁件，
测点在两操作人员之间相同条件下进行的
新设计除尘系统已运行工作一年多了，除尘效果非常好，得到了车间内工人师傅好评及工厂有关领导的肯定。
对除尘系统的日常管理与维护是必须坚持做到的。应设有专职人员对除尘系统进行认真管理与维护，工作中严格按所规定的操作维护内容与程序进行，以保证镁件抛光车间通风除尘系统正常工作运转。
参考资料
1.“东安发动机厂镁件抛光车间除尘系统性能测定”
—哈尔滨建筑大学暖通空调实验中心 1994～1995年
2.《日本粉尘污染技术》——藤田一朗编 1962年
3.《工业通风除尘技术》——谭天佑、梁鳳珍编1983年
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。