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纺织除尘系统节能设计—纺织车间散发粉尘的特点及危害

2018/12/21 22:43:33      点击:
在纺织除尘系统设计过程中,正确了解各个工序排风的含杂特性和排风参数(风量和风压要求,含杂含尘量等),对正确设计除尘系统至关重要。本节针对纺织各工序生产的排杂特点和排风参数进行分析,为正确设计除尘系统,合理选择除尘设备奠定基础。

粉尘的定义和纺织粉尘的特点

(一) 粉尘的定义
固体物质粉碎为极细小的粒子,并能长久悬浮在空气中的特殊状态称为粉尘。粉尘可进入人体呼吸系统、沉着于人体的皮肤和眼结膜上,使人体健康受到危害;它也会给生产带来影响,如污染环境,飞花飘落在纱线和布面上产生疵品等,影响产品质量,有时粉尘甚至会引起火灾与爆炸事故。
(二) 纺织粉尘的特点
由于纺织生产的特点,在生产过程中产生的粉尘和颗粒较大的尘杂、短绒混在一起,很难分开,因此纺织厂将尘杂、短绒也视为除尘的对象。纺织粉尘包括棉尘、麻尘和毛尘。棉尘即(棉)纤维尘和土杂尘的总称。


1含有可用纤维
纺织粉尘含有的纤维大多数是可回用纤维(约占全部棉尘总量的60%~70%),因此需要在除尘过程中尽量把可用纤维和无用粉尘分开,并尽量保护可用纤维。

2粉尘粒径差别大

纺织粉尘含有纤维、棉杂、尘土等,所以粒径差别较大,短绒和飞花的长度为几毫米至几十毫米,细小粉尘又主要分布5µm以下,分布极广,不同粒径质量分布范围较大,要求除尘系统分别进行处理。棉纺厂粉尘粒径分散度主要和原棉品级及开松除杂情况等因素有关。

3黏结性强

粉尘粒子彼此黏附或附着在固体表面上,称为黏附。纺织粉尘由于棉纤维纵向呈天然扭曲,纤维间自然接触后,由于表面摩擦力和分子间的吸引力作用,极易搭接一起,形成黏附。又因棉尘含棉蜡成分,使黏附性更加明显,特别是空气温度较高、湿度较大时,黏附性更强。棉尘的黏附性,可使棉尘由小粒集结成大粒棉尘,对分离粉尘有利。但棉尘相互黏附在除尘器表面时,会黏附在过滤器表面,减少过滤面积;黏附在气力输送管道上时,容易凝聚成块或在管道内沉淀,甚至会阻塞管道。因此,在选择除尘器过滤材料和输送速度时,必须予以考虑,特别是对潮湿的棉尘更不容忽视。

4有爆炸性
棉、麻、毛纤维粉尘在浓度达到一定范围时,遇到明火有可能发生燃烧和爆炸。单位体积空气中能够发生爆炸的最低粉尘含量称为这种粉尘的爆炸浓度下限。在实验条件下,能引起粉尘云着火的最小能量称为粉尘云的最小着火能量。在耐压密闭容器内,粉尘发生爆炸所产生的压力随时间变化曲线的斜率称为最大压力上升速度。从爆炸下限起爆炸压力随粉尘浓度增加而增高,在最大爆炸浓度时产生的压力最大,称为最大爆炸压力,随后随粉尘云的浓度增加而降低,在达到上限浓度时爆炸压力接近于零。

二纺织粉尘的危害
人在呼吸时,粉尘粒子被吸入后,一部分通过呼吸而排出,另一部分沉附在气管和肺泡的壁上。在沉附的粒子中,可溶性的物质按不同溶解度被气管和细胞壁所吸收,然后进入血管运行于全身。沉附在肺泡壁的棉尘粒子进入肺食细胞(吞噬细胞)。肺食细胞清洁速度很慢,大约需60~120天才将沉附细胞壁上的粒子一半排出体外。

对于长期吸入粉尘的人们,粉尘在肺内逐渐沉积,可能使肺部产生进行性、弥漫性的纤维组织增生,出现呼吸机能和其他器官机能障碍的全身性疾病,比如棉尘症。

棉尘症的主要特征是患者不断咳嗽和气喘,后期症状为持续感到胸闷,并有干咳、头痛等现象。此病一般伴有乏力、发烧和呼吸困难等症状。此时调离原工作岗位症状虽有缓和,但因棉尘引起的病症仍然存在,呼吸功能受到严重损害,可能会丧失劳动能力,较难治愈。

三纺织车间含尘量标准
(一) 车间含尘浓度
在标准状态下,单位体积含尘空气中粉尘所含的总质量称空气的含尘浓度,又称含尘量,单位以mg/m3表示,
(二) 纺织车间含尘量标准
纺织车间由于粉尘性质的不同,我国相关标准中规定的粉尘容许浓度也不同,主要类型纺织厂车间粉尘的浓度标准介绍如下。
1棉纺织工厂
棉纺织工厂设计规范规定纺织各车间空气中棉尘允许浓度见表
2麻毛纺织企业
麻毛纺织企业各车间空气含尘浓度可参见表
3国家标准规定值
中华人民共和国行业标准《工作场所有害因素职业接触极限》GBZ2规定纺织粉尘允许浓度见表