第二節　紡織環境治理的方法

一、防止紡織粉塵燃爆的措施

1.粉塵爆炸的條件　粉塵爆炸必須同時具備三個條件：粉塵懸浮在空氣達到爆炸危險濃度，具有足夠的空氣供氧充足，接觸火源。爆炸危險濃度由下限和上限構成，隨粉塵的類別而異。在封閉的系統中，低于或高于爆炸危險濃度范圍都屬于安全范圍。除塵系統是粉塵起爆的危險場合。一般紡織廠都有通風換氣裝置，粉塵周圍氣流暢通，有足夠的助燃氧氣，蘊藏著起火的危險性。引爆火源有電氣火源（電氣火花、靜電火花和雷電）、高溫火源（高溫物體表面和輻射熱）、力學火源（沖擊摩擦和絕熱壓縮）和化學火源（明火和自燃起火）等。紡織粉塵爆炸大多是由明火、靜電火花、沖擊、摩擦和自燃起火等火源引爆的。例如，粉塵進入除塵系統的輸塵風管和濾塵器時，粉塵在與管壁、化纖布袋的摩擦中易產生靜電，由于大量纖維塵堆積在濾布表面上，達到一定厚度時，靜電壓增高可導致產生火花。又如，吸塵裝置將螺釘、螺帽或鐵絲、鐵塊吸入輸塵管道，進入風機和濾塵設備，金屬間撞擊時會產生火花。再如，除塵系統的動力、照明設備及其電線，由于安裝不良，或年久失修，電線裸露等原因造成短路火花。還有，粉塵進入塵室，由于長時間沉積慢慢出現氧化反應而造成自燃起火，甚至引起粉塵爆炸。此外，電動機表面溫度升高到纖維塵的最低著火溫度時，纖維塵會自燃起火。從以上分析可以看出，粉塵爆炸必須同時具備的三個條件中，第二條總是具備的。因此，防火防爆應以降低系統空氣含塵量和杜絕火源為工作重點。

2.防火防爆措施

（1）在工藝設備方面，應采用不產生粉塵或少產生粉塵的操作方法和機器結構，縮短工藝流程減少粉塵散發量。密閉塵源，防止粉塵外溢。采用清梳聯合機可使喂棉管道化，避免因落卷、運卷和上卷等工序造成的棉塵外溢。采用裝有排風除塵裝置或巡回吹吸清潔器的清棉機、梳棉機、并條機、粗紗機、細紗機等機械。

（2）在除塵系統設計方面，更應采取多項而有效的措施。除塵系統劃分以獨立的小系統為好。與空調系統連接利用回風時需設置防爆、泄爆裝置。嚴格核算濾塵設備內的粉塵濃度，使其控制在爆炸濃度下限以下或爆炸濃度上限以上。系統排風量要保證其風管內的含塵濃度不超過爆炸濃度下限的50%。對于以收集粉塵為目的的輸送管道，其含塵濃度應高于粉塵濃度爆炸上限，并將所收集的粉塵進行壓緊、打包。應連續排塵，使粉塵不至于長時間停留在除塵系統內。輸塵管道應盡量短，以減少積塵。在粉塵多的管網上應加裝金屬捕捉器，以防止產生火源。除塵系統風機的電動機應選用表面溫度低的電動機，必要時采用防爆型，最好將電氣設備和電動機放在除塵室之外。通風管道、空調設備的表面保溫材料應采用不燃材料。

（3）在設備管理方面，必須加強對除塵設備、除塵室內的電氣設備和線路的維修。經常檢查風機是否缺油，避免因干摩擦發熱引起火災。除塵系統各金屬部件均應接地，消除靜電現象。及時清理散落在設備上、車間圍護結構上的粉塵，以免因氧化分解反應而導致自燃起火。濾塵袋的粉塵要及時震落，并及時清理灰斗內的積塵。在車間內嚴禁吸煙，加強塵室附近氣焊、電焊時的安全防火工作。各除塵設備和消防系統應有專人負責安全工作，經常檢查消防器材是否處于完好狀況。

（4）在紡織廠房設計方面應滿足防火防爆的要求。亞麻廠的除塵室應布置在直接對車間外開門窗的附房或獨立建筑物內，除塵室建筑應采用框架結構，嚴禁采用磚墻承重的混合結構。現有磚墻承重的混合結構的除塵室，應采用鋼筋混凝土框架結構予以加固。棉紡廠濾塵室的門窗應直接開向室外無人經常走動的地方，濾塵室也應采用框架或磚墻承重結構，嚴禁用木結構建筑。通風設備房間的圍護結構，必須按建筑物耐火等級進行設計。除塵室的上面不允許布置生產車間、輔助車間和生活間。除塵室內不允許設置辦公室和休息室。

（5）在火災報警及預防方面，應提高準確度和減少報警滯后時間。在清棉機內應安裝金屬檢測器，使混在紡織原棉中的金屬盡早排除。在濾塵室內或濾塵設備上應安裝火警自動報警器，并在報警的同時能自動停止風機，自動開啟滅火裝置。采用泄爆裝置及防火閘門、防火墻等措施。

二、防止紡織粉塵向車間擴散的措施

局部除塵系統與工藝設備相結合，防止粉塵向車間擴散。紡織、印染、化纖工廠中，凡是有集中散發灰塵處和大量散發水汽、有害氣體及烘房等地方都應設有局部排風設備（如排氣罩和密封罩等），以抽除熱量、濕量和灰塵量以及其他有害氣體。防止粉塵散入車間最有效的方法是在塵源直接用局部排風方法進行排塵，它所需要的風量小，效果好，應優先考慮。因此，要減少車間工作區含塵量，重要措施之一是局部除塵系統與工藝設備相結合，盡量使工藝設備密閉，增加必要的吸塵、濾塵裝置，控制塵源。工藝設備的密閉，實質上是一種防止粉塵擴散的隔離措施，同時為吸風除塵創造條件；而局部除塵的目的是在密閉罩內造成一定的負壓，防止粉塵逸散至工作區。近年來新型紡織機械一般都有防塵、吸塵、濾塵設備。

現代化的開清棉機是完全封閉的，機臺之間的纖維材料由氣流輸送，并且在喂棉部分設計吸塵罩進行局部排風，防止粉塵逸出。由于棉箱、打手下部的落棉采用連續或間歇式吸落棉系統，大大減少了向環境的散塵量。高效能梳棉機在除塵方面有許多具體措施，一般都備有完整的吸塵除塵設備，采用全封閉式機臺。在并條機速度加快的情況下，為防止游離纖維的散失，應將牽伸機構及卷條部分全部罩起來，并裝上完整的吸風系統。粗紗機的牽伸和卷繞部分也應有吸風裝置，防止游離纖維及飛花往車間擴散。在轉杯紡紗機的紡紗頭部分應封閉起來，并裝備完善的吸塵、濾塵系統。

三、降低車間含塵濃度的措施

加強全面通風，降低車間含塵濃度。在紡織廠的梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒、整經、織布、整理等車間里，如果生產條件的限制，不能采用局部排風，或者采用局部排風后車間空氣含塵濃度仍超過衛生標準，在這種情況下應加強全面通風。全面通風就是對整個車間進行通風換氣，用新鮮空氣或混用部分過濾后的回風把整個車間的有害物濃度沖淡到最高容許濃度以下。利用全面通風排出粉塵，實質上是稀釋車間空氣的含塵濃度，將車間內的粉塵濃度稀釋到衛生標準規定值以下，所以有時也稱稀釋通風。

在開放型的紡織機械上，如環錠細紗機、捻線機、絡筒機、整經機、漿紗機直至織布機，塵源的散塵情況比較復雜，無法使用封閉式集中吸塵裝置。絡筒機和整經機的棉塵主要是從退繞時的紗線線圈中以及管紗上部的錐面上散發出來，而散發出來的部分棉塵又趨向于伴隨經紗層一起纏繞到織軸上，當經紗退繞時，棉塵又散發出來。在細紗機散塵量中，牽伸部分散發的粉塵占80%～85%，卷捻部分散發的粉塵占15%～20%。另外，還有大面積敞開的地方，如棉卷、棉網、棉條、粗紗、細紗等半成品，是無法采用局部排氣罩的，它們在運輸過程中不斷有灰塵散發出來。目前在這些工序中，主要是通過改進和完善車間通風系統，用全面通風方法，即增加車間換氣次數來降低空氣含塵濃度。所謂車間換氣次數，就是通風量與車間的體積的比值。表2-2為棉紡織廠主要車間全面通風換氣量設計參考值。

表2-2　棉紡織廠主要車間全面通風換氣量設計參考值

四、控制車間空氣環境的措施

合理組織車間氣流，控制車間空氣環境。紡織廠各車間的氣流組織是否合理，與廠房形式、跨度大小、車間面積和送排風口的類型和尺寸及布置方式等因素有關。紡織工廠里常用的氣流組織有下送風上排風、上送風集中側排風、上送風下排風等幾種形式。

對某些同時散發有害氣體、余熱和粉塵的熱車間，可采用下送風上排風的氣流組織方式。清潔空氣從車間下部進入，先進入工人操作區，然后帶著有害氣體和粉塵由設在車間上部的排風口排出。這種氣流組織的特點是符合熱車間的熱流線分布規律，且新鮮空氣在途中受污染的可能性較少。但是，對于車間下部散發粉塵量多的場合，下送風上排風的氣流組織會造成紡織粉塵飛揚，故不宜采用。

上送風集中側回風的形式在有些老廠的技術改造中常被采用。在改造過程中因無法布置回風管路，只能在空調室回風窗直接集中側回風。在這種氣流組織下，大量回風穿過車間進入回風窗時，車間內會形成較強的高度在紡織機械頂部左右的橫向氣流。橫向氣流不僅使含塵空氣污染了橫向流過的區域，且因空氣橫向流動受機器阻礙而形成許多渦流區，花毛和粉塵到處飛揚，致使紡織生產受到影響。這種橫向氣流，特別是超過30m以外的回風，在某種程度上又破壞了車間上部的均勻送風，會造成車間區域溫差增大。

上送風分散下排風的氣流組織形式常應用于發熱量大、粉塵分散的細紗、捻線、織布等車間，在車肚下或車弄中設排風口。細紗機產生粉塵處是牽伸卷繞部分，采用上送下排風之后，就不會有大量含塵氣流流過工作區。此種送排風氣流組織除使車間溫濕度更加均勻，有利于排出工藝設備散熱外，對消除車間氣流的渦流滯止區和排出機臺產生的粉塵均有利。因車間氣流運動方向同棉塵靠重力作用沉降方向相一致，沒有將已經沉降的粉塵又重新二次飛揚的問題。在空氣中不能自由沉降的細小粉塵，也將隨下排氣流的方向而被排出車間。

五、控制棉塵釋放的措施

用添加劑控制棉塵的釋放。將添加劑加到纖維材料上對減少車間空氣的棉塵是有效的，一般能使紡織工廠各工序的平均含塵量降低39%～59%。常用的添加劑為礦物油加表面活性劑，其中礦物油約占90%。添加劑用量一般為棉花重量的0.1%～0.4%。添加劑應較早地在開棉工序上加入，其目的是提高添加劑在纖維材料中分布的均勻度。可將添加劑加于棉箱給棉機后邊的輸送簾上的原料內，或在管道內將添加劑加到纖維材料上。

使用添加劑雖然可控制棉塵，減少空氣中和機臺上的飛花，但也有不良作用。如可能會在并條機的羅拉上形成殘渣。氣流紡的紗線強力和堅韌性明顯降低。在梳棉工序會出現棉網松墜或漏底網眼。在并條機也會出現纏繞膠輥現象。而添加劑會滲入纖維，油脂不易除掉，加工困難。因此，只有當其他除塵措施不易達到較好凈化紡織環境效果時，才采用添加劑。