摘要：对化工厂进行通风除尘时，混风降温是一种比较常用的处理手段，大范围内应用在高温烟气的处理过程中。对该系统进行设计时，大多侧重于对混风的温度进行控制，没有对通风除尘工程的节能和经济情况进行考虑。除此之外，如果工艺情况较为特殊，对系统进行设计时没有对烟气温度以及湿度值进行合理的设计，对空气具备的温度控制并没有达到理想的效果。本文以实际工程案例作为基础，对通风除尘过程中应用的混风降温设计进行分析，并对其进行优化改进，处理了节能与经济之间的矛盾关系，并对现存的问题展开讨论，提出了行之有效的自动控制办法。
关键词：混风降温节能方案和控制优化烟气露点温度计算
化工企业生产所排放的粉尘，不但具有较大的速度而且还有时伴随着大量的热能，所以在对其进行通风除法过程中，应用了很好处理手段，比如应用混风降温、自然冷却器、强制冷却器等。而对化工厂房进行二次除尘时大多应用混风降温的方法，本文主要从化工企业的节能减排作为目的，并结合实际案例对混风降温的措施进行展开探讨，并提出相应的控制措施。
1混风降温的运用与优化
1.1混风降温方案的权衡
长期以来，通风除尘工程师采用混风降温措施治理高温烟气，往往受限于居高不下的高温滤料价格，不得不依靠大量混风降温从而选用常温滤料。随着技术进步和大规模生产国产化率的提高，价格能够为国内业主接受的耐高温滤料已日益增多，工程技术人员应密切注意这方面的发展趋势，采用高温滤料，减少系统风量以降低装机容量和管路建设等的规模，实现工程项目技术性与经济性的最优化。介绍了常用滤料的物理化学特性及经济指标，但其价格指标反映的是国外的市场情况，国内的具体价格需因时因地而异，可在项目方案设计时向各地制造商咨询。当增加风量不再成为混风降温的理由后，对于风量的选定，要重点考虑粉尘捕集率、排放浓度方面的要求：这首先应依靠事先对现场气流组织的详尽考虑以及对除尘罩、除尘器等的优化设计来保证，而不应一味倚赖于风量、风压的提高。国外工程公司多已普遍采取CFD等计算机模拟手段来实现，并取得事半功倍的效果，国内工程公司则还有改进的余地。
1.2混风降温的自动控制
作为一种直接冷却形式，混风降温有其合理性和适用范围。当现场允许并同时存在高温与常温除尘点时，在设计大型通风除尘系统时有意识地将高温与常温烟气混合搭配，以降低除尘器入口含尘气体温度，这是混风降温的典型运用场合。例如，某化工厂的除尘系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此系统中，脱硫搅拌站、LF精炼除尘、RH精炼除尘等工艺过程产生的高温烟气温度均在150℃以上，非常温滤料可以处理，但通过混入二次烟气等低温烟气，在正常工况下烟气入口温度在60~75℃的范围内，常温滤料足以胜任。具体的混风过程，依据各阀门的启闭、由各工艺PLC进行控制。这样根据工艺过程，可以事先设定不同温度、不同烟气量的组合。除尘器入口温度基于预计工况组合的计算结果，在除尘系统方案设计时，会同化工工艺通盘考虑，各正常工况的组合均已考虑在内，一般不会出现只开高温作业工位阀门或高温作业工位处于多数导致主管混合烟气温度过高的问题。但当生产调整，如果多数乃至全部常温烟气排烟阀关闭，除尘器入口温度将可能升高至常温滤料无法处理的水平，对这种情况，目前大多采取的对策是启动混风阀，通过掺入厂房外大气来保证稀释高温烟气。实际上，在该情形下可优先考虑打开常温工位的通风蝶阀进行混风降温，哪怕此时该工位并不处于作业状态：相对混入厂房外大气降温而言，混入常温工位的空气，至少起到了强化厂房通风，降低岗位粉尘浓度与改善化工厂房强辐射热作业环境的作用；混风阀的设置位置决定了当其开启时在管网系统中重新分布的静压将对正在作业的工位形成更大的影响，如果开启混风阀，正在作业的除尘罩口将形成更大的静压波动，导致烟气外溢，从而影响除尘效果。当然，仅靠打开常温烟气阀门实现除尘器入口温度控制也是不够的：大型通风除尘系统管路长达几十米为常有之事，如当另一端的除尘器入口温度即将超标时方打开常温烟气阀门，往往不能及时将烟气温度控制在期望范围内；另外，当管网主管中已蓄满高温烟气时，在刚进入管网的常温烟气还未与其充分混合之前，高温烟气已大量涌入除尘器。因此，常温烟气阀门的开启应充分考虑除尘器烟气入口温度的变化趋势提前开启，如温度继续上升，在临近控制温度时，应开启稀释阀有效降低入口温度，确保设备安全。
2混风降温的局限性分析
混风降温的目的在于将不同温度的烟气混合到一定温度，然而在特定情形下，因除尘系统内各混入烟气参数的多变、复杂，可能引起控制的失调，发生滤袋烧穿、糊袋等问题。这其中尤其应当注意的是烟气湿度问题。在高温烟气除尘系统中，喷雾蒸发冷却的方式以其特有的技术、经济优势正愈来愈受重视，但如将之与混风降温在同一除尘系统中使用，极易产生滤袋结露、阻力高等弊端。本文将通过定量的理论计算，希望能对该类除尘系统的方案设计与过程控制进行一定程度的补充、修正。
3结语
混风降温的应用在化工厂的通风除尘当中，应该重点关注对其进行的节能设计，不但要达到降低温度的要求，还要考虑企业的处理成本问题，在工艺情况较为特殊的条件下，应该对系统的烟气温度以及湿度值进行合理的设计，把该参数应用到自动控制系统当中。
参考文献：
[1]张志平,薛飞,宋建钢.混风阀在除尘系统中的节能与优化作用[J].包钢科技,2017,43(05):79-82.
[2]李坤学,崔荣.恶劣环境下DF100A型100kW短波发射机房的除尘与智能降温[J].广播电视信息,2016(01):95-98.
论文作者:张晶
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/17
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