任务10 除尘系统的利用（课件）-《畜禽营养与饲料加工技术》中国农业科学技术出版社 同步精品课堂

中国农业科学技术出版社 《畜禽营养与饲料加工技术》 项目四 饲料加工技术 任务十 除尘系统的利用 1 CONTENTS 目 录 01 学习目标 02 教学重难点 03 新课导入 04 知识讲授 05 师生互动 06 课内小结 07 课内练习 一、学习目标 知识目标 1、掌握通风除尘的目的及方法（干式除尘为主）。 2、掌握通风除尘系统的组成（吸尘装置、除尘器、风机等）与操作方法。 3、理解离心除尘器与袋式除尘器的工作原理及适用场景。 技能目标 1、学会识别通风除尘系统的主要设备（吸风罩、离心除尘器、袋式除尘器、风机）。 2、能根据粉尘特性选择合适的除尘方式。 二、教学重难点 教学重点 1、通风除尘的目的与系统组成。 2、离心除尘器与袋式除尘器的结构及工作原理。 教学难点 1、不同除尘方式的适用场景对比（如离心除尘用于粗颗粒，袋式除尘用于细颗粒）。 2、风机在系统中的动力匹配与风量调节原理。 三、新课导入 典型案例： 三、新课导入 案例问题： 1、饲料厂生产中，粉尘不仅污染环境，还可能引发爆炸事故。你认为应该如何有效控制粉尘扩散？ 2、如果让你设计一个除尘系统，你会优先考虑哪些因素？是设备成本、除尘效率，还是操作便捷性？ 四、知识讲授 除尘系统的利用 相关术语 1.通风除尘：利用风网系统控制扬尘点产生的粉尘，防止粉尘外溢的作业。 2.离心力：离心力是一种虚拟力，是一种惯性的体现，它使旋转的物体远离它的旋转中心。 四、知识讲授 除尘系统的利用 高粉尘和高热量是饲料生产中的两大危害。粉尘不仅会危害操作者的人身健康，还会给生产设备带来不良影响，造成环境污染。更有甚者，由于物料间或物料与设备间的摩擦等作用而引起高热，从而引发粉尘爆炸等恶性事故。因此，通风除尘是实现饲料安全生产必不可少的工序。 四、知识讲授 一、通风除尘的目的 (1) 清除饲料生产过程中产生的粉尘，以改善生产条件和操作环境，使车间内空气中含尘浓度符合国家相关标准的要求，减少粉尘对设备的不良影响。 (2)排出热量和水气，防止物料温升过高影响成品质量，防止机器内部产生水气凝结而造成腐蚀。 (3) 防止粉尘爆炸事故的发生，防止微生物与害虫的滋生和蔓延。 (4) 回收粉尘，减少原料的浪费。在饲料厂通风除尘过程中，由风网系统收集的粉尘是有用的饲料，必须回收利用。 粉尘回收设备 四、知识讲授 二、通风除尘的方法 通风除尘的方法分为湿式除尘和干式除尘。湿式除尘是利用水膜或水雾来增加尘粒之间的黏附作用，将粉尘从气体中分离出来，湿式除尘会将水质污染，在饲料厂很少采用。干式除尘按作用力的不同分为重力除尘、惯性力除尘、离心力除尘、过滤除尘、声波除尘等多种类型，常用的干式除尘有以下3种。 1.重力除尘 2.离心力除尘 3.过滤除尘 饲料生产上普遍采用的是干式除尘法，而且采用最多的是离心除尘和过滤除尘法。离心除尘器和袋式除尘器是饲料加工厂最常用的除尘设备。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 通风除尘系统的作用是将由产生粉尘的设备抽出的含尘气体在除尘器中进行净化，将粉尘分离出来，而把净化后的空气排入大气。组成通风除尘系统的设备包括吸尘装置、除尘器、风管、风机以及管接头、插板和蝶阀等。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 (一) 吸尘设备 1. 设计、选用的原则 饲料厂的吸尘装置主要用来吸除粉尘，有时也用来完成某些工艺任务，如降温、吸湿和分离杂质等。吸尘装置必须根据“密闭为主，吸风为辅”的原则进行工作，即首先把产生粉尘的设备尽可能进行密闭，然后根据需要，在适当的部位安装合理的吸尘装置，以便用有规则的气流来控制和吸除粉尘。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 设计和选用吸尘装置时应考虑以下几点。 (1)吸尘装置应尽可能使尘源密闭，并缩小尘源的范围。但应避开含尘气流中心，以防吸出大量粉(物)料。 (2)吸尘装置的吸口应正对和靠近灰尘产生最多的地方，吸风方向应尽可能同含尘空气的运动方向一致，但为了避免过多的物(粉)料被抽出，吸口不宜设在物(粉)料处于搅动状态的区域附近(如溜槽入口) ，或粉料的气流中心。吸风罩的收缩角尽量不大于60° ，使罩内气流均匀。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 (3) 吸尘装置的形式不应妨碍操作和维修。与吸风罩相连的一段管道最好垂直敷设，以防进入物(粉)料造成堵塞。对于密闭装置可开设观察窗和检修孔，但数量和面积尽可能小，接缝要严密，并避开正压较高的部位。 (4) 当从大容积密闭室和存仓吸风时，一般无吸出物料的可能性，可不设吸风罩，将风管直接接入密闭室和存仓里即可。 (5)为防止吸走原料，吸口面积应有足够尺寸，使吸风速度降低。吸口风速：谷粒3~5m/s, 粉料0.5~1.5m/s。 (6) 所需的风量在满足控制粉尘的条件下尽量减少，以节约能耗。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 2.吸尘设备 通风除尘系统中的吸尘装置主要是指吸风罩，吸风罩主要有密闭式和敞口式两种形式。 (1)密闭式。 它是防尘密闭罩与吸风相连，其特点是把尘源的局部或整体完全密闭，将粉尘限制在一个有限的空间内。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 2.吸尘设备 (2)敞口式。由于工艺条件等各方面的限制和要求，机器设备无法密闭时，就只能把吸风罩设于尘源附近(上部、下部或侧面) ，依靠负压吸走含尘空气。如主、副料的投料口无法密封，则可做成敞口式的吸风罩。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 (二) 除尘设备 除尘装置有多种形式。按作用力不同，除尘装置可分为重力除尘、惯性力除尘、离心除尘、过滤除尘、声波除尘等多种类型。 除尘器是通风除尘系统的重要设备之一，主要完成从含尘空气中除去所含粉尘。除尘器工作的好坏将直接影响到车间、厂区，甚至生活区的环境卫生。此外，如果除尘器的效率不高，会导致风机叶轮的严重磨损，影响生产的正常进行。因此，必须正确地选择、制造和使用除尘器。饲料厂常用的除尘器有离心除尘器和袋式除尘器。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 1.离心除尘器 (1) 一般结构和工作原理。离心除尘器由进气口、筒体、锥体、排出管四部分组成，如图4-55所示。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 (2) 离心除尘器的类型和结构特点 离心除尘器可分为内旋型、下旋型、外旋型和扩散型，见图4-56。 内旋型除尘器的进风口是沿外筒侧壁切线进入，因此，结构简单，制造方便，且尺寸小，占用空间小。缺点是阻力大，而且随着外径增大阻力急剧增加，除尘效率低。该种除尘器只在除尘效率要求不高、安装空间又受限制的场合使用。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 2.袋式除尘器 袋式除尘器主要采用滤料(织物或毛毡)对含尘气体进行过滤，将粉尘阻挡在滤料上，以达到除尘的目的，过滤过程分为两个阶段，首先是含尘气体通过清洁滤料，这时起过滤作用的主要是纤维。其次，当阻留的粉尘量不断增加，一部分嵌入滤料内部，一部分覆盖在滤料表面，而形成粉尘层，此时含尘气体的过滤主要依靠粉尘层进行的。这两个阶段的效率和阻力有所不同。饲料工业用的袋式除尘器，其除尘过程主要在第二阶段进行。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 (三) 风机 风机是通风除尘和气力输送的动力源。按风机的工作原理和气流方向可分为离心风机和轴流风机。离心风机根据产生风压的大小有低压(<1kPa)、中压(1~3kPa) 、高压(3~15kPa)3种形式。在饲料生产中，通风除尘系统常用离心风机。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 1.主要结构 离心风机的结构包括转体和静体两部分如(图4-57) 。转体部分包括叶轮、轴和联轴器等，静体部分包括进气箱、导流器、集流器、蜗壳、蜗舌、扩压器等。气体由进气箱引入，通过导流器调节进风量，然后经过集流器引入叶轮吸入口。流出叶轮的气体由蜗壳汇集起来，经扩压器升压后引出。 四、知识讲授 三、通风除尘系统的作用和组成 2.工作原理 离心风机工作时，电动机带动叶轮和叶片高速旋转，空气从进气口进入叶轮的叶片之间的流道内，并在离心力的作用下向四周流动，集中于蜗壳内，从出风口排出机外。与此同时，叶轮中心部位将形成低压区，外面的空气在内外压力差的作用下不断进入风机，以填补叶道内排出的空气。在叶片的作用下，气体获得能量压力增高，并持续地排出机外。 五、师生互动 课堂讨论 1、离心除尘器和袋式除尘器在饲料厂中各有何优缺点？如何根据粉尘特性选择合适的除尘设备？ 2、吸风罩的设计原则“密闭为主，吸风为辅”在实际操作中如何体现？若设计不当会导致什么问题？ 3、作为除尘系统的动力源，其风量调节对除尘效率有何影响？导流器的作用是什么？ 六、课内小结 七、课内练习 单项选择题 1、饲料厂通风除尘的主要目的不包括（ ） A. 改善生产环境 B. 防止粉尘爆炸 C. 回收有用饲料原料 D. 增加饲料营养成分 2、饲料生产中最常用的除尘方法是（ ） A. 湿式除尘 B. 重力除尘 C. 干式除尘 D. 声波除尘 【答案】D 【解析】通风除尘聚焦于环境安全与物料回收，不改变饲料本身的营养成分。 【答案】C 【解析】干式除尘（尤其是离心与过滤法）因避免水质污染且效率高，成为饲料厂主流选择。 七、课内练习 判断题 1、湿式除尘法在饲料厂应用广泛。（ ） 2、吸风罩的设计应遵循“密闭为主，吸风为辅”的原则。（ ） 3、袋式除尘器在处理粉尘时，其除尘效率始终不变。（ ） 【答案】错误。湿法会产生污水，处理不便且可能造成饲料成分污染，因此饲料厂普遍采用干法除尘。 【答案】正确。优先密闭尘源，再辅以适量的吸风，是控制粉尘最经济有效的工程原则。 【答案】错误。效率随滤袋上粉尘层的建立而提高，清灰后效率短暂下降，属于动态过程。 七、课内练习 简答题 1、简述饲料厂通风除尘系统的三个主要目的。 【答案】 一是改善车间环境，保障员工健康，使空气含尘浓度符合国家标准； 二是保障生产安全，防止粉尘爆炸及设备腐蚀； 三是回收粉尘，减少原料浪费，降低生产成本。 感谢您的耐心观看 29 $$