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铝箔车间通风和空调设计 2023-05-22 14:27:57

该工程是专业化生产高档特薄特宽幅铝箔的大型新建工程,年产铝箔25000T,最薄0.006毫米。工程已投入生产,生产工艺稳定,产品质量、成品率、生产效率等各项指标均达到或接近国际先进水平。

 

1 铝箔车间简介

铝箔车间包括铝箔轧制、精整、退火炉、成品及包装,生产工艺为胚料退火→铝箔粗轧→铝箔中轧→合卷→铝箔精轧→分卷剪切→成品退火→检查→包装→入库。主要设备有四重不可逆式铝箔中精轧机、四重不可逆式铝箔精轧机、分切机、合卷机、厚规格剪切机组等。主要设备均采用国外先进设备,生产的产品精度高,成品率高,对车间环境要求也较高,因此设计较为复杂。

 

2 通风系统

铝箔车间各工位的通风要求及通风系统设计方案:

(1)车间整体通风(铝箔轧制跨除外):采用自然通风方式,屋顶设天窗排风,进风靠车间的外墙的百叶窗进风,进风百叶窗要求带调节阀及纱窗。

(2)铝箔轧制:根据工艺要求,铝箔轧制跨要求密闭,且保持微正压,以防止室外灰尘、蚊虫进到车间,影响正常生产。铝箔轧制跨面积较大,设两个通风机房给该跨送风,夏季和过渡季节送室外空气,冬季送热风兼做热风采暖,送风量的大小应取维持车间正压所需风量与排除车间余热所需风量两者之间的大值。如选取后者,则应考虑排风措施。送风设备一般采用组合式送风机组,布置在车间偏跨风机房内。室外空气经百叶进风口→组合式送风机组→地下砼风道→地面上的风管→车间。

夏天输送经过滤后的室外风,冬天输送过滤并加热后的热风,通过组合式送风机组中的阀门来控制,因为夏季需要送凉风,此时应把组合式送风机组加热段中管道上的阀门关闭,热水或蒸汽就没有通过加热段中管道上的阀门关闭,热水或蒸汽就没有通过加热段中的盘管,这样室外新风经过加热段后并没被加热而输送。冬天需要送热风,此时应把组合式送风机组加热段中管道上的阀门打开,热水或蒸汽通过加热段中的盘管,这样室外新风经过加热段加热后输送。送风采用地下风道(或架空风管),在车间中间部位布置送风用的支风管(或风管),从支管或风管上的风口送风,车间局部排风系统基本都布置在车间外墙处,由于排风系统的抽吸作用,送风系统所送风迅速扩散至整个铝箔轧制跨。应该根据车间的具体情况来选择采用地下风道还是架空风管。架空风管需占有车间的一定空间,有时也不容易布置,也影响车间的美观;地下风道只有支风管出地面,车间比较美观,但其造价也比架空风管搞。有些地方地下水位比较浅,这样地下风道较容易漏水,施工困难,因此这种地方不适合用地下风道。

(3)轧制排烟:铝箔轧制过程中,铝材变形功转化为热能,使铝材温度升高,为了降低铝材表现温度,采用轧制油喷雾冷却,此时会有大量油雾散发,须设机械排风,保证正常的车间工作环境及满足工艺要求。为了捕集油雾,采用局部通风方式,在轧辊上方设置排烟罩将其捕集,经净化处理后排入大气。

在轧制油雾净化系统设计中,过去常常采用过滤丝网油雾净化装置,该设备集体较小,净化效率较低,且收集下来的液体油油品较差,不能重复使用,往往作为费油卖掉。铝箔轧机尾告诉轧机,轧制油是一种混合油,价格较高,这种处理方式,每天需要补充大量的轧制油,造成了极大的浪费。

本设计采用全油回收系统净化油雾,油雾经净化塔后从烟气中分离出来,分离出来的液体油进入蒸馏塔蒸馏,低馏程的轧制油从洗油中分离,再生后的轧制油重新进行配比,调和好了的油,用油泵直接注入净油箱回用。

该净化塔体积庞大,但净化效率高,三台轧机每天回收3吨多轧制油,尽管该系统设备造价昂贵,但3~4年可回收成本。由于此方法净化效率高,而且回收下来的油可以重复使用,因此具有极高的经济效益和良好的社会环境效益。

(4)地下室通风:轧制地下室内布置有污油油箱、净油油箱和油泵,工作时会散发大量余热及油气,这样地下室比较脏且温度较高,但室内设备又要求温度不得高于40℃,须设机械送、排风系统。为了避免地下室含有油气的空气逸入车间,应保持微负压,所选用排风机的风量应稍大于送风机风量。采用室外空气→进风百叶窗→送风机组→地下室→防爆排风机→排至室外的通风形式。

(5)碎边输送:铝箔轧制及分卷、合卷一般情况均需切边,切边后将其输送至大保健进行打包。第一级碎边风机由设备配套。由于输送距离较远,需设加压风机。铝箔条尽管经第一级碎边风机切碎,但仍然有100~200毫米的长铝屑,如采用普通风机,铝屑容易缠绕风机叶轮,甚至烧毁电机,因此加压风机必须采用专用碎边风机。

 

3 空调系统

铝箔车间空调系统类别较多,既有舒适性空调又有工艺用空调,应根据不同工艺要求进行设计。不同空调区域工艺温湿度要求及空调设计思路和方案如下:

(1)轧辊磨床间的环境要求为:温度控制范围20±2℃,露点温度7℃,磨床附近不允许有通风装置或局部加热器,如必须配置加热器,其到磨床的距离不能小于5米,以上两点是设备厂家在设备验收和担保设备的性能保证值对磨床周边环境的要求。工艺对空调温度要求严格,但对湿度无要求,可以采用普通自动控制空调设施。空调机组可放在轧辊磨床间两侧,面向操作通道,远离辊压磨床,同时避免风直接吹向设备;另外针对房间密闭,且房间油气较大的特点宜设通风换气措施,但换气的同时温度波动不能超过规定值的情况,可选用带热回收的新风换气机进行通风换气,换气的同时回收冷热量,这样就保证在换气的同时满足工艺对室温的要求。

(2)各设备操作台位于设备附近,设备有大量余热散发到车间,使夏季操作人员工作条件恶劣,工艺上要求设置局部降温空调,用于操作人员降温。操作台附近环境温度要求低于30℃,无湿度要求。操作台布置较为分散,数量又少,不宜用中央空调;如用风冷分体空调,那么室外机只能布置在车间内,否则管路太长影响制冷效果,但在车间内也不好布置;水冷空调不牵扯室外机布置问题,况且冷水管、冷凝水管可以设在地下,地面上只有一台柜机,设置方便,美观大方。可以在每个操作台处设置一台立柜式水冷空调机,为操作人员创造一个良好工作环境。

(3)各设备控制室因电气控制柜有大量余热散发,为保证控制柜能正常工作,工艺上要求设空调降温,室内温度要求低于32℃,无湿度要求。各设备控制室设水冷冷风空调可满足工艺设备对房间温度的要求。

 

4 供暖系统

铝箔轧制时,采用轧制油润滑冷却会产生大量油雾,为保证车间工作环境及满足工艺要求须设机械排风系统,工艺要求该跨密闭且保持微正压,因此不能采用自然通风,需要采用机械送风系统送入足量的新风,以达到风平衡,满足工艺对车间内环境的要求。对于需要采暖的地区,车间均需设置供暖系统,在过渡季和夏季送冷风,冬季送热风兼热风供暖。

其他跨(厂房偏跨和厂房沿墙处)一般采用散热器进行供暖,但对高大厂房沿墙布满散热器热量不够,因此需要加设暖风机来进行供暖,使厂房热量达到设计要求。如果用散热器供暖可以满足设计要求时应尽量采用散热器,实在满足不了时,再考虑用散热器和暖风机联合的供暖方式。