葫蘆素選煤廠配電室通風(fēng)系統(tǒng)改造

曹陽 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)計時仍沿用過往設(shè)計，未針對本地氣候進行升級改造，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)性和加強設(shè)備的可靠性，特對葫蘆素選煤廠配電室通風(fēng)設(shè)施進行改造，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)過改造試驗運行后，配電室運行正常，室內(nèi)粉塵、設(shè)備故障率顯著減少，各項溫度、濕度、氣壓指標(biāo)均在規(guī)定范圍內(nèi)，有效保障了生產(chǎn)的正常有序進行。

關(guān)鍵詞：變頻器 ?配電室 ?濾筒通風(fēng)裝置

中圖分類號：TD928.3 ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：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箨懶詺夂颍募痉置?。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)?，雨水相對集中，局地的冰雹、洪澇?zāi)害頻繁。秋季氣溫下降快，霜凍來臨早，氣候秋高氣爽。冬季漫長寒冷，多大風(fēng)，降雪少。全年8級以上大風(fēng)日數(shù)40d以上，沙塵暴現(xiàn)象較嚴重。

在配電室的設(shè)計上，設(shè)計時采用自然通風(fēng)的設(shè)計方案，當(dāng)通風(fēng)量不足時，利用2臺軸流風(fēng)機進行補風(fēng)。就2016年全年配電室試運轉(zhuǎn)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)變頻器頻繁故障，曾出現(xiàn)1個月內(nèi)燒損2塊模塊的現(xiàn)象，同時室內(nèi)環(huán)境難以保持，室內(nèi)粉塵較大，溫度較高，當(dāng)設(shè)備運行時配電室內(nèi)會形成負壓，導(dǎo)致門窗很難打開，長期在此環(huán)境下運行，將對設(shè)備造成嚴重的危害。經(jīng)與設(shè)計人員、設(shè)備廠家等現(xiàn)場綜合各方面因素分析，認為導(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，運行通風(fēng)設(shè)備時極易將粉塵、小動物等吸入。（2）配電室通風(fēng)不足，現(xiàn)場電工為保障配電室內(nèi)環(huán)境，避免粉塵過大，設(shè)備運行時關(guān)閉了通風(fēng)軸流風(fēng)機，從而導(dǎo)致配電室平均溫度升高。（3）通過計算變頻器通風(fēng)量及配電室軸流風(fēng)機通風(fēng)量發(fā)現(xiàn)，變頻器通風(fēng)量較配電室軸流風(fēng)機通風(fēng)量略大，導(dǎo)致配電室負壓。

2 ?改造方案

針對發(fā)現(xiàn)的問題原因，可通過改造配電室通風(fēng)系統(tǒng)來有效解決現(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。

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

第二部分為變頻器通風(fēng)改造。改造時不改變頻器現(xiàn)有通風(fēng)模式，僅將變頻器排風(fēng)管進行了拆除，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、小動物的進入，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、小動物等進入的問題，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行自然通風(fēng)，日常使用時，粉塵、小動物等大量進入配電室內(nèi)，對配電室設(shè)備造成安全隱患，無法正常開啟。此次改造在此基礎(chǔ)上增加了不銹鋼板防護罩，對窗戶整體進行了包裹，并在不銹鋼板防護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罩，進風(fēng)方式改為下進風(fēng)式。改造后，配電室內(nèi)整體環(huán)境明顯改善，粉塵、小動物等很難再進入配電室，通風(fēng)量較以前有明顯增加，配電室負壓現(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，而微細粉塵隨氣流進入桶壁，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，無法繼續(xù)進入配電室內(nèi)，干凈的氣流通過濾筒直接進入配電室（見圖1）。

4 ?技術(shù)特點

濾筒通風(fēng)裝置具有如下特點：（1）除塵效率高，對于一般微米級的粉塵除塵效率可達99.99%，部分處理能力較強的濾筒對于更低粒度的粉塵也可以達到此效率，甚至更高。（2）阻力較小，對于普通粉體，濾筒通風(fēng)裝置阻力小于1000Pa，粘附力較強粉體，一般最大阻力1500Pa左右。（3）入口濃度范圍過，針對該地區(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)機等從內(nèi)而外進行吹風(fēng)，即可將粉塵清理干凈。（5）可替代性，此濾筒可用空壓機濾芯代替，達到收舊利廢、降本增效的目的。（6）相對布局緊湊，節(jié)約空間，便于維護。（7）成本低、使用壽命長，主要成本為外部不銹鋼板，一次建成后基本不用進行維護，其中使用的濾筒壽命可達半年之久，選煤廠空壓機所用濾芯每3個月更換一次，有充足的備件維持濾筒的持續(xù)使用。（8）推廣性強，對于相同氣候條件的配電室均可適用，也可用于其他設(shè)施中來過濾空氣。

5 ?結(jié)語

葫蘆素選煤廠配電室通風(fēng)系統(tǒng)改造完成后，已正常運行3個月的時間，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)無明顯可見粉塵及小動物，變頻器未再出現(xiàn)異常報警及模塊損壞的現(xiàn)象，其余配電設(shè)備也運行正常。

此項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，可考慮在濾筒通風(fēng)裝置內(nèi)加入軸流風(fēng)機，從而達到增加入風(fēng)量的目的。

參考文獻

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