粮食工程技术《第二章第五节粮食工业粉尘控制概述》.docx
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粮食工程技术《第二章第五节粮食工业粉尘控制概述》
第五节粮食工业粉尘控制概述
一、粮食工业粉尘控制的方法
通过有效组织空气流动的方法来控制工业生产中产生的粉尘、有害气体等污染物是粮食工业粉尘控制的根本方法，也是工业卩生与平安的主要技术措施之一。
空气的流动形成风，有目的地组织空气流动以完成某种功能的技术即通风技术，具体地讲就是为到达符合卫生要求的空气质量标准，对车间或居室进行换气的技术。
将室内不符合卫生标准要求的污染空气排到室外的通风方法称为排风；将新鲜空气或到达卫生标准要求的空气送到空内的通风方法称为进风。
通风技术常根据不同的生产条件和环境要求分为多种方法。
1自然通风和机械通风
从组织空气的流动是否需要动力上，分为自然通风和机槭通风。
〔1〕自然通风
依靠室外风力造成的风压或室内外空气温度差造成的热压使空气流动的方法称为自然通风。
风压是指风力在建筑物迎风面与背风面之间产生的气压差；热压是由于室内外空气温度差并导致空气密度变化而引起的气压差。
自然通风是在自然气象条件下形成的，无须人为提供动力，是一种既经济又节能的方法。
有些条件下，可充分利用建筑物的某些构件或室内余热进行自然通风。
但由于自然通风是利用某些气象条件形成的，因而这种通风的稳定性和可靠性较差，在工业生产中般不予考虑。
〔2〕机械通风
依靠通风机等空气机械设备的作用驱使空气流动，造成有限空间通风换气的方法称为机械通风。
由于通风机等空气机械设备产生的风量和风压可根据需要来选定，因而这种通风方法能够满足不同场所人们所需要的通风量，并能有效地控制通风所需要的气流方向和流速大小。
又由于机械通风不受白然条件限制，可根据需要随时进行通风，机械通风因而适用性强，应用广泛。
机械通风有送风式和排风式两种，但不管哪种通风方式都会对室内空气造成影响：
使室内空气和室外空气进行质量交换和热量交换。
尤其热量交换，会造成室内温度的变化，这是在进行机械通风时要考虑的问题。
2全面通风和局部通风
从通风作用的范围方面，分为全面通风和局部通风。
〔1〕全面通风
全面通风是对整个车间进行通风换气，也称稀释通风。
它一方面用清洁空气稀释室内空气中有害物质浓度，同时还不断地把污染空气排出空外，使室内空气中的有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。
全面通风的效果与通风量的大小和流动空气的组织密切相关。
全面通风可以是自然通风，也可是机械通风。
〔2〕局部通风
局部通风是针对局部污染源或局部区域进行通风换气的方法。
局部通风分为排风和送风两种方式，不等有害物质飞散到工作区域之前就将其从尘源处排走的通风方式为局部排风；将新鲜空气或者符合卫生要求的空气送到操作区域的通风方式为局部送风。
在粮食加工行业，粉尘控制多采用机械式的局部排风通风方式，即将废气或含有有害物质的空气抽走并经过净化处理后排到室外。
利用通风的方法排除环境中因粉尘飞扬而产生的污染空气，并同时对污染空气进行净化而且到达污染空气排放标准的技术称为通风除尘技术，简称为通风除尘。
具体地讲就是为到达符合生要求的空气质量标准，对车间或居室进行空气洁净的技术。
通风除尘是保证粮食加工企业有一个良好的操作环境、良好的生产环境而广泛采用的方法，更是可燃性粉尘防爆技术措施中最有效、最经济的方法，也是环境保护技术中空气污染控制所普遍采用的方法。
此外，通风除尘在粮食加工中，还可起到对加设备或物料的除湿降温、促使物料风选和分级、回收含尘气流中有用物料等多种工艺效果。
二、粮食工业通风除尘系统的组成
粮食加工行业的通风除尘系统一般由吸尘罩、通风管道、除尘器和风机四局部构成，如图2-2所示。
图2-2粮食工业通风除尘系统的组成
1吸尘罩
吸尘罩是通风除尘系统含尘空气的捕集装置，它靠近尘源安装。
吸尘罩的作用是尽可能地将粉尘或有害气体扩散区域密闭起来，使空气经吸尘罩罩口或污染源设备的缝隙进入吸风罩时，把粉尘或有害气体带入到输送管道中。
吸尘罩阻止了粉尘飞扬到污染源周围的空气中，从而使粉尘得到有效控制。
性能良好的吸尘罩应该在排风量最小、能耗最低的情况下使污染源处粉尘的飞扬得到最有效的控制。
2通风管道
通风管道是通风除尘系统中空气流动的通道，其作用是将吸尘罩收集的污染空气平安地输送到净化设备〔如除尘器〕，并把净化后的符合排放标准的尾气排放到大气中。
通风管道由直长管道和局部构件构成，局部构件如弯头、三通、阀门、变形管等通风管道的形状有圆形管道和矩形管道两种类型。
空气的流动速度是通风管道的重要技术参数。
3除尘器
除尘器是将通风管道送来的污染空气进行净化的设备，可将含尘空气中的粉尘进行别离和回收，使排放的空气含尘浓度符合环保要求。
有时为了满足粉尘回收工艺或者尾气排放标准的环保要求，在一个除尘系统中可以采用两台或多台除尘器串联的形式连续地对含气流进行粉尘别离。
4风机
风机是组织空气流动的动力源，是除尘系统的重要组成局部。
风机属于空气机械，是对气体输送和气体压缩机械的简称。
从能量角度看，它把旋转的机械能转变为气体的压力能和动能，从而驱使空气流动。
当风机运行时，污染源处的污染空气经吸尘罩进入通风管道，进入通风管道的含尘空气被输送到净化装置除尘器中进行净化，在净化装置中污染物被别离和收集，而通过净化装置的尾气那么被排气管道排放到大气中
三、粉尘控制的标准
〔一〕含尘浓度
单位体积空气中粉尘的含量称为含尘浓度，含尘浓度是评价环境空气被粉尘污染程度的主要指标之。
含尘浓度有三种表示方法。
〔1〕质量浓度单位体积空气中所含的粉尘质量，单位：
mg/m³
〔2〕计数浓度单位体积空气中所含的粉尘的颗粒数，单位：
粒/m³。
〔3〕粒径计数浓度单位体积空气中所含的某一粒径范围内〔△ds〕粉尘的颗粒数单位：
粒/〔△ds・m³〕。
质量浓度是当前通风除尘技术中普遍采用的含尘浓度表示方法，而计数浓度、粒径计数浓度那么主要用于清净车间。
粉尘对人体健康的危害取决于其粒径大小，粒径越小危害越大，而质量浓度表示的是空气中粉尘的总量，对人体危害程度最大的微细粉尘的含量却没有表示出来。
在我国的?
环境空气质量标准?
〔GB3095--1996〕中，采用了总悬浮微粒〔TS以下的粉尘。
可吸入颗粒物〔以下的粉尘。
〔二〕粉尘控制的卫生标准和排放标准
1卫生标准
工业生产中产生的粉尘等有害物必须进行控制，这既是?
中华人民共和国职业病防治法?
的要求，也是工业生产平安与卫生的要求，为此，我国制定了?
工业企业设计卫生标准?
〔GBZ1―2021〕和?
工作场所有害因素职业接触限值?
〔GBZ2-2021〕两个标准。
这两个标准是工业企业设计、预防性和经常性监督检查、监测的依据。
工作场所空气中有关粉尘的允许浓度指标见表2-8。
表2-8工作场所空气中允许粉尘浓度
序号
粉尘种类
时间加权平均容许浓度/〔mg/m³〕
短时间接触容许浓度/〔mg/m³〕
1
白云石粉尘
总尘
呼尘
8
4
10
8
2
玻璃钢粉尘
3
6
3
茶尘
2
3
4
沉淀SiO2
5
10
5
大理石粉尘
总尘
呼尘
8
4
10
8
6
电焊烟尘
4
6
7
二氧化钛粉尘
8
10
8
沸石粉尘
5
10
9
酚醛树脂粉尘
6
10
10
谷物粉尘〔游离SiO2含量＜10%〕
4
8
11
硅灰石粉尘
5
10
12
硅藻土粉尘〔游离SiO2含量＜10%〕
6
10
13
滑石粉尘〔游离SiO2含量＜10%〕
总尘
呼尘
3
1
4
2
14
活性炭粉尘
5
10
15
聚丙烯粉尘
5
10
16
聚丙烯腈纤维粉尘
2
4
17
聚氯乙烯粉尘
5
10
18
聚乙烯粉尘
5
10
19
铝、氧化铝、铝合金粉尘
铝、铝合金氧化铝
3
4
4
6
2021
尘〔游离SiO2含量＜10%〕
亚麻
黄麻
苎麻
2
3
3
4
6
21
煤尘〔游离SiO2含量＜10%〕
总尘
呼尘
4
6
22
棉尘
1
3
23
木粉尘
3
5
24
凝聚SiO2粉尘
总尘
呼尘
3
1
25
膨润土粉尘
6
6
26
皮毛粉尘
8
10
27
人造玻璃质纤维
玻璃棉粉尘
矿渣棉粉尘
岩棉粉尘
3
3
3
5
5
5
28
桑蚕丝尘
8
10
29
砂轮磨尘
8
10
30
石膏粉尘
总尘
呼尘
8
4
10
8
31
石灰石粉尘
总尘
呼尘
8
4
10
8
32
石棉纤维及含有10%以上石棉的粉尘
总尘
呼尘
mL
mL
33
石墨粉尘
4
2
6
3
34
水泥粉尘
4
6
2
35
碳化硅粉尘
8
4
10
8
36
炭黑粉尘
4
8
37
碳纤维粉尘
3
6
38
矽尘
总尘
含10%~50%游离SiO2
含50%~80%游离SiO2
含80%以上游离SiO2
1
2
呼尘
含10%~50%游离SiO2
含50%~80%游离SiO2
含80%以上游离SiO2
39
稀土粉尘〔游离SiO2含量＜10%〕
5
40
洗衣粉混合尘
1
2
41
烟草尘
2
3
42
萤石混合性粉尘
1
2
43
云母粉尘
总尘
呼尘
2
4
3
44
珍珠岩粉尘
总尘
呼尘
8
4
10
8
45
蛭石粉尘
3
5
46
重晶石粉尘
5
10
47
其他粉尘
8
10
注：
①其他粉尘：
指不含有石棉且游离Si02含量低于10%，不含有毒物质，尚未制定专项卫生标准的粉尘。
②总尘：
即指总粉尘，指用直径为40mm滤膜，按标准粉尘测定方法采样所得到的粉尘。
③呼尘：
即指呼吸性粉尘，是指按呼吸性粉尘标准测定方法所采集的可进入肺泡的粉尘粒子，其空气动力学直径均在μm以下，空气动力学直径5μm粉尘粒子的采样效率为50%。
过去我国一直使用的卫生标准是1962年公布、1973年修订在1979年11月1日实行的?
工业企业设计卫生标准〔们36-1979〕?
，这个标准于2021年重新修订后分为两个标准：
工业企业设计卫生标准和工作场所有害因素职业接触限值。
?
工业企业设计卫生标准?
〔GBZ1―2021〕规定了工业企业的选址与整体布局、防尘与防毒、防暑与防寒、防噪声与振动、防非电离辐射及电离辐射、辅助用室等方面的内容，以保证工业企业的设计符合卫生要求。
?
工作场所有害因素职业接触限值?
〔GBZ2―2021〕标准是根据职业性有害物质的理化特性、国内外毒理学及现场劳动卫生学或职业流行病学调查资料，并参考美国、德国、前苏联、日本等国家的职业接触限值及其制定依据而修订和制定的。
?
工作场所有害因素职业接触限值?
标准中，职业接触限值是指职业性有害因素的接触限制量值，指劳动者在职业活动过程中长期反复接触对机体不引起急性或慢性有害健康影响的容许接触水平。
化学因素的职业接触限值可分为时间加权平均容许浓度、最高容许浓度和短时间接触容许浓度三类。
〔1〕时间加权平均容许浓度：
指以时间为权数规定的8h工作日的平均容许接触水平。
〔2〕最高容许浓度：
指工作地点、在一个工作日内、任何时间均不应超过的有毒化学物质的浓度。
〔3〕短时间接触容许浓度：
指一个工作日内，任何一次接触不得超过的15min时间加权平均的容许接触水平。
在上述的定义中，工作场所指劳动者进行职业活动的全部地点。
厂作地点指劳动者从事职业活动或进行生产管理过程而经常或定时停留的地点。
2排放标准
对工业生产中粉尘的控制，国家不但制定了室内卫生标准，同时还规定了环境排放标准。
排放标准是以实现大气质量标准为目标，对污染源规定所允许的排放量或排放浓度，以便直接控制污染源、防止大气污染。
污染源对外排放的污染物数量，一般有三种表示方法。
〔1〕最高允许排放浓度指处理设施后排气筒中污染物任何1h浓度平均值不得超过的限值；或指无处理设施排气筒中污染物任何1h浓度平均值不得超过的限值。
〔2〕最高允许排放速率指一定高度的排气筒任何1h排放污染物的质量不得超过的限值。
〔3〕无组织排放监控浓度限值指监控点的污染物浓度在任何1h的平均值不得超过的限值。
无组织排放指大气污染物不经过排气筒的无规那么排放。
低矮排气筒的排放属有组织排放，但在一定条件下也可造成与无组织排放相同的后果。
因此，在执行“无组织排放监控浓度限值〞指标时，由低矮排气筒造成的监控点污染物浓度增加不予扣除。
在?
大气污染物综合排放标准?
〔GB16297-1996〕中，详细规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求，适用于现有污染源大气污染物排放管理，以及建设工程的环境影响评价、设计、环境保护设施竣工验收及其投产后的大气污染物排放管理。
有关颗粒污染物的控制标准见表2-9。
表2-9污染源大气污染物〔颗粒污染物局部〕排放限值
污染物
最高允许排放浓度
/〔mg/m³〕
最高允许排放速率/〔g/h〕
无组织排放监控浓度限值
排气筒/m
一级
二级
三级
监控点
浓度/〔mg/m³〕
现有污染源
颗粒物
22
〔炭黑尘、燃料尘〕
15
20210
40
禁排
10
周界外浓度最高点
肉眼不可见
80
〔玻璃棉尘、石英粉尘、矿渣棉尘〕
15
20210
40
禁排
14
25
21
37
无组织排放源上风向设参照点，下风向设监控点
〔监控点与参照点浓度差值〕
150
〔其他〕
15
20210
40
50
60
14
24
36
51
27
46
70
100
10
40
69
110
150
无组织排放源上风向设参照点，下风向设监控点
〔监控点与参照点浓度差值〕
新污染物
颗粒物
18
〔炭黑尘、燃料尘〕
15
20210
40
-
周界外浓度最高点
肉眼不可见
60
〔玻璃棉尘、石英粉尘、矿渣棉尘〕
15
20210
40
-
12
21
18
31
周界外浓度最高点
12021其他〕
15
20210
40
50
60
-
23
39
60
85
34
59
94
130
周界外浓度最高点
制定排放标准的目的是加强对大气污染的控制，使环境和人体的健康得到更好保护。
排放浓度的规定是以居住区空气中最高容许粉尘浓度为依据的，即从烟囱或排气口向外排放的粉尘，经过大气的混合、扩散和稀释后，落到地面的粉尘浓度不致对居民健康和环境造成危害。
近年来，随着全球环境问题的恶化和我国环境保护工作的大力进行，制定了一系列的空气标准，如：
?
环境空气质量标准?
〔GB3095-1996〕；?
大气污染物综合排放标准?
〔GB16297-1996〕；?
锅炉大气污染物排放标准?
〔GB13271-2021〕；?
水泥厂大气污染物排放标准?
〔GB4915-1996〕；?
汽车大气污染物排放标准?
〔〕；?
工业炉窑大气污染物排放标准?
GB9078-1996；?
恶臭污染物排放标准?
GB14554-1993；?
饮食业油烟排放标准?
GB18483-2021等。
在一些地区或者行业，根据空气污染控制技术的具表达状、水平以及结合本地区、本行业的实际情况也先后制定了地区性或者行业性的排放标准。
有的行业标准比?
大气污染物综合排放标准?
〔GB16297-1996〕中的规定更为严格。
思考题与习题
1词语解释
粉尘；烟尘；烟雾；积尘；尘源；一次尘化；二次污染；粉尘爆炸；沉降速度；悬浮
速度；含尘浓度。
2简述粉尘的
4粉尘爆炸的条件是什么如何防止粉尘爆炸
5简述粉尘爆炸的机理。
哪些粉尘容易发生粉尘爆炸粉尘爆炸的危害有哪些特点
6粉尘有哪些特性
7粮食工业的粉尘有哪些特点？
8简述粮食工业粉尘的产生。
9简述粮食工业粉尘的控制方法和标准。
10简述粮食工业通风除尘系统的组成及每一局部的作用。
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