橡胶轮胎密炼上辅机称重配料除尘设备选型解析

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．_ ： ??在每台密炼机前配备一套胶料称量装置，包含天然胶、合成胶胶片、胶块输送机、胶料秤及胶片导开装置、再生胶料导开输送机等，会同数十种高分子聚合混合药品粉料包装物与塑解剂、促进剂类、软化剂类、防老剂类、填充类、隔离剂等通过不同的输送装置，最后汇总到总输送机进人密炼机。密炼机分为混／精炼不同的A／B两个工序的A／B密炼机。此工序中由于不同的物料在输送过程中造成不同的烟尘、工艺粉尘散发在现场。由于上述混合药品粉料包装物中同样含有硫磺等爆炸性粉尘，因此也必须采取防爆措施。

(五)系统除尘设备配置上述整个混 ，精炼称重的四个过程从储存、输送、称量、投人密炼机的工作过程完全由密炼车间主站 PLC和各设备的子站 PLC自动控制。应根据不同工序过程采用不同类型除尘设备。本系统共配置了六套除尘设备。其中用于A密炼机 炼)炭黑配料进出口、胶料配料汇总投料人口、A／B油料入口的除尘目的，设置了第一套除尘机；用于第二道 B密炼机(精炼)胶料配料汇总投料入口、c油料投料人口的除尘目的，设置了第二套除尘机；用于A／B两种不同药品数十种不同物料配方的粉料配料的进出口除尘目的，分别设置了第三／四套除尘机；用于密炼后胶料防着剂的混料除尘的工序要求，设置了第五套除尘机；用于A／B密炼机胶料冷却工艺的除尘目的，配置了第六套大型的除尘设备。上述总共六套除尘机的配置主要考虑到每个配置 的粉尘与含尘气体的特陛不尽相同，所以选用的除尘机的种类、除尘处理风量与系统阻力、风机功率、过滤面积与过滤材料均不相同，从而保证全车间的空气含尘浓度达到规定的指标。

三、除尘设备设置选型解析密炼上辅机称重配料系统中排放的大气污染物主要有颗粒物粉尘和非甲烷总烃，评价等级主要选用颗粒物污染粉尘作预测指标。根据 境影响评价技术导则大气环境》(i-iJ2．2__2008)规定，确定本项目大气环境影响进行评价。要求除尘设备出口排放含尘浓度≤5m咖 。

根据上述除尘机理分析，颗粒物污染粉尘具有颗粒小、渗透性强、粘结性大，具有粉尘油雾的混合物，有静电积聚效应，并具有爆炸性气体的特点。为了将投料口飞扬的有毒有害粉尘及时收集回用以及控 。ll 毒| · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · ·· · · · ·· ·：．：：．'：Science-TechnologyApplicatio~制操作现场的空气浓度，保持在规定的范围，保持工作环境的清洁。除了除尘机理的分析外，对于配料称重系统来说，还要考虑除尘不能影响称量精度。

现以橡胶轮胎行业的密炼上辅机炭黑配料与密炼机人口设置的最为复杂的一套除尘设备的设计选用为例进行分析。在该除尘设备的配置及设计选型中从以下几方面考虑。

(_一)除尘机的选型当前滤筒式除尘机是近几年来在橡胶行业最常用的除尘机之一。滤筒除尘机采用过滤逆清灰，清灰彻底、滤筒寿命较长。橡胶轮胎密炼配料建议采用直立式滤筒除尘机，其最大的特点是占地面积小、过滤面积大、除尘效率高。除尘机为外滤式除尘机，外滤式除尘机是指含尘气体由滤筒外侧流向内侧，粉尘沉积在滤筒外表面上。本项目选择了下进气除尘机结构，含尘气体由除尘机下部进入，气流自下而上，大颗粒粉尘直接落人灰斗，可减少滤筒的磨损，延长了清灰间隔时间。

滤筒式除尘机的阻力随滤筒表面粉尘阻力达到某一 限定值时进行脉冲反吹清灰。此时PLC程序控制电磁脉冲阀开启，压缩空气在极短的时间内进入滤筒，使滤筒膨胀变形产生振动。在逆向气流作用下，附着在滤筒外表面上的粉尘落入灰斗中，通过卸灰阀排出。

考虑到橡胶轮胎密炼配料的原料中有硫磺等爆炸性粉尘存在，除尘机的管道及控制箱、气动元件根据防爆除尘机的相关国家标准，均采用了防爆形式。

考虑到橡胶轮胎密炼配料的原料中颗粒物污染粉尘具有颗粒小、渗透『生强、粘绪陛大，人口粉尘浓度高，还具有粉尘油雾的混合物的特点，在滤筒滤材的选择上采用了防油、防水、聚酯防静电处理的滤材，粉尘不易粘附，清灰更容易。

(二)处理风量 (o)的确定处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。是除尘机设计中最重要的因素之一。根据系统中用于A密炼机炭黑配料进出口、胶料配料汇总投料人口、A／B油料入口共设置了一套除尘机。其中炭黑共有七个配料入口，炭黑中间分料口，胶料配料汇总投料口及A／B油料投入两个口，共计 l1个吸尘口。每个吸尘口要考虑处理风量对称重精度的影响程度，经核算最终处理风量指标为1 2000Nma／h。

根据现有的工况条件以及考虑到气候、温度和风 ．_ ??表 2过滤风速滤袋粉尘负荷／fg／m)l00 200 300 4oo 500 600(m／min) 过滤阻力／P
a0．5 30o 36o 41O 460 500 5401．0 370 460 520 480 630 6902．O 520 620 71O 790 880 9702．5 590 700 810 900 10003．0 650 770 900 1000上述处理风量 200m ／min～250m3／min，系统阻力须小于3400Pa的要求，计算出管内流动风速为 25m／s～28m／s，此时系统阻力损失约 3000Pa，过滤器阻力损失按 1500Pa计算，实际控制阻力损失在 1000Pa～1200Pa。

(六)滤材与滤筒的制造要求选择合理的滤材是本项目的关键，本项目重点突出了所选择滤料的特点为阻燃、属表面过滤；PTFE覆膜易清灰不沾；能阻挡 o．5 m细微粉尘和油雾。

在制作成过滤元件后，有防静电功能。滤筒带静电带，上部端盖、下部端盖、中心支撑芯用镀锌钢板制作。

七)风机的要求根据离心风机运行的特征，当风量增大时，风压减小，当风量减少时，风压增大，因此在系统中无法控制风量，应加装多叶调节门，以控制系统的处理风量。除尘机出风口到风机进风口处的风管应安装测试口。根据风机运行 曲线图 ，根据系统要求Q=12000m3~，AP=3400Pa，功率选择22kw，风机采用皮带C式传动。

c／ 清灰控制系统清灰用压缩空气干净无油水，气包装调压阀，加以控制。清灰系统的设计形式为高压脉冲清灰、过滤元件制作时，如清灰效果不佳，可在滤筒上加装文氏管。

(1)清灰脉冲控制线与电磁阀额接线电磁阀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 l2 13 14 l5 l6喷吹次序 1 3 5 7 9 11 13 15 24 6 8 1O 12 14 16(2)清灰喷吹与压差的关系 (喷吹强度为 0．6Mpa压力时)当压差为 1000Pa以下时，电磁阀间隔 30s。当? ? ? Tech?nol?ogy?dpp· licatio％· · · · · · · · · ·．．： ：：S e.

压差为 1200Pa时，电磁阀间隔 15s～20s。当压差为1500Pa时，电磁阀间隔 5s～7s。当压差高于 1500Pa时，停机报警，检查原因。停机延时25min一30min，清灰，卸料阀开启，排空除尘机内灰尘。

(3)除尘机料位与卸料阀、螺旋输送口的关系1)高料位报警：作为重故障报警停机，同时炭黑计量设备一起连锁停机，并向上位PLC发送故障信息，使混炼生产线停机检查，操作人员需切换设备到手动模式将灰斗内物料卸净，检查原因。确保操作人员不会在高污染环境下生产的同时，也有利于周边地区的环保工作。

2)低料位启动：作为废料炭黑 (除尘机收集的各料仓炭黑的混合料)排料螺旋的启动条件，在生产过程中，添加了废炭黑排料环节。在炭黑称重 (将料仓中的炭黑物料投入到计量罐中)之前，先将除尘机料仓下的卸料阀打开，开启废料炭黑排料螺旋机，依照配方中的废炭黑排料时间进行排料，排料时间到后关闭卸料阀，停止排料螺旋，再开始炭黑{寸量 。在上述过程中如不能进入投料状态，应及时打开故障排放口排料。此操作流程既可防止除尘机料仓堵料致使除尘机失效，炭黑粉外漏；又可在生产过程中使除尘机收集的废料弹黑循环利用，减少废料炭黑手动排放的人工，提高生产效率。将节能减排意识落实到实际生产中。

3)低于低料位时可按工艺条件工作。

(4)加料20s停一次，此时风机也必须停下，如不能停，必须办1插板阀，关闭吸风口。

四、结论本文所述橡胶轮胎行业密炼上辅机称重配料系统所需要的除尘装置的正确选用，是关系到橡胶轮胎行业安全文明生产、节能环保与大气环境影响是否达标的关键所在。上述设计方案在某新建橡胶轮胎公司的炭黑配料与密炼机人口设置的一套除尘机生产现场，2012年4月完成后实际过滤面积为392m~，实测风量达到200m3／min 250m3／min设计指标的要求，目前根据除尘机三个多月的运行隋况，运行中系统过滤前后压差表显示恒定压差为750Pa左右，根据实测后的除尘效率>99．95％，排放口的含尘浓度<5mg／m。，系统总阻力~2550Pa，完全达到原没计指标与用户的要求。据介绍在国外，此类较复杂的除尘机系统一般3个月就需要更换一次过滤元件，而本次设计目前已连续运作 4个月以上，系统阻力一直稳定在 2500Pa左