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      藥廠潔凈室除塵如何設計?

      發布時間:2021/11/5      點擊次數:885

      一、概述
      藥廠潔凈區在藥品生產過程中,仍然有較多局部的工藝粉塵散逸,需要采取有效的除塵措施。除塵效果如果處理不當,粉塵就會對室內空氣造成污染、堵塞并污染凈化空調系統、影響工作人員的身心健康,從而破壞生產室內潔凈生產環境的要求(GMP對不同潔凈級別空氣中塵粒最大允許數和微生物最大允許數有嚴格控制要求)和藥品質量;而且對室外大氣環境造成污染。
      1、藥廠潔凈出車設計的特點:
      (1)由于工藝粉塵發塵點集中在潔凈室內工藝設備附近,出于節約能量(如凈化空調系統能量:動力送、排風、冷熱負荷等)和節省生產場地的考慮,一般在生產工藝布局上,都應盡量縮小產塵生產區域的面積,因此,單位時間內的房間換氣風量就較小,(相對除塵系統,可供排風量也較小,需要合理選擇風量、風速、塵氣捕集裝置和除塵設備)。
      (2)由于潔凈室氣流組織的要求,一般采用頂送風、下側墻排(回)風,室內有至上而下的、基本恒定的氣流。
      (3)相對于其他工業粉塵,藥品粉塵平均粒徑較小,粉末較細,在空氣中停留的時間較長。
      (4)藥品粉塵粒小,棱角也小,它在流動中磨損性也小。
      (5)藥品粉塵有一定的浸潤性和粘性,對過濾材料的選擇有一定的要求。
      (6)特殊藥品粉塵(如青霉素類等高致敏性藥品)對人體和環境有危害。這些特點,給潔凈室局部除塵設計提出了一些特殊的要求。
      二、藥廠潔凈室的除塵設計
      除塵系統是一個氣固分離的排風凈化系統。通常,除塵系統由塵氣捕集裝置、塵氣輸送管道、除塵設備、通風機、凈化排放管及卸塵裝置組成。對粉碎、篩分、膠囊填充、壓片等工序,設計通常采用房間整體密閉式加局部吸塵罩的組合除塵方案,即該生產室作為 一個整體密閉單元除塵后全排風,粉塵散發點也應裝設吸塵罩。這時應注意避開含塵氣流中心,以防止吸出大量粉塵,發塵設備及排氣罩應設置于室內氣流的下風側(隔墻下側除塵排風口)。對混合、制粒等工序,工藝過程有的是間隙式散發粉塵,設計一般是采用粉塵散發點處安裝吸塵罩(傘形罩或側吸罩)的方法。這時,設計可采用局部單機除塵排風系統。若采用高效濾筒式除塵機組(除塵效率:99.99%),也可采用局部除塵后空氣直接排放室內循環使用(發塵區有相對負壓要求),無通風熱量損失,但空調機回風必須設置帶中效過濾的回風段,(也有設計在回風管設置高壓靜電凈化機),才能保證粉塵不對空調系統有較大的污染。值得一提的是,高質量的風道電動密閉閥、風量平衡器的使用,將除塵系統和凈化空調系統結合,在完備控制系統的條件下,能降低空調系統新風比,大大節約系統能量,使除塵設計更合理、完善。對于特殊藥品的生產粉塵,其除塵后需全排風,并在排風管路安裝高效過濾器,才能達到安全排放。
      藥品潔凈室除塵設計也可采用移動式高效除塵器。機組集管道、風機、過濾器、消聲器及電控裝置于一體,并安裝有吸塵罩和一個不銹鋼多向彈性彎頭。該機組特別適應于藥廠潔凈室內局部除塵,設備使用靈活、方便,技術性能穩定,適用于混合、制粒、稱量等工序間隙散發粉塵的除塵。
      藥廠潔凈室吸塵罩設計安裝應注意:
      1、吸塵罩應盡可能將塵源包圍起來,使粉塵的擴散控制在最小范圍內,并充分利用含塵氣流的動能,盡可能減少排風量。
      2、在保證控制塵源的過程下,盡量減少吸塵罩的開口面積,使排風量最小。3、吸塵罩的結構和安裝位置不應妨礙工人操作和設備檢修。

      吸塵罩的排風量計算公式:Q=3600*F*Uc(m3/h)

      式中:F為罩口面積,m2
      Uc為罩口的平均風速,m/s
      Uc取值:0.5-1 m/s

      根據工藝操作,揚塵設備和粉塵散逸情況的不同,塵氣捕集裝置的型式是多種多樣的。它的設計合理與否對除塵系統的經濟技術指標有直接影響。
      三、塵氣捕集的側吸方式
      根據藥廠潔凈室除塵設計經驗和建設方的使用情況,推薦一種塵氣捕集的側吸方式,對于捕集細小而干燥的藥品粉塵,有較理想的效果,其結構主要由吸塵罩、卡套、止動螺栓、軟管、風管所組成。吸塵罩與軟管通過卡套連接,由止動螺栓定位固定,軟管與風管連接。止動螺栓不但起到固定吸塵罩的作用,同時還可根據吸塵的效果,調節吸塵罩上、下、左、右的作用。
      工作原理:粉塵在布朗運動(熱擴散)作用下散逸并浮懸于空氣中,在除塵系統吸氣氣流動力作用、室內空調送風氣流作用以及塵粒自重下落共同作用下,再加上罩口可盡量靠近塵源、吸塵罩為傾斜側吸的異形罩,散逸的粉塵將以較小的風量吸入吸塵罩內,從而有效吸塵,減小能力損失。帶傾斜側吸風口的異性吸塵罩罩口的型式,應根據粉塵放散范圍確定,如長方形、圓形、橢圓形等。另外,這樣的吸塵方式可以自由放置,方便操作。該裝置可以有支架支撐,也可以固定在設備及周圍固件上。
      四、風管系統
      在藥廠潔凈室除塵系統中,風道通常采用SUS材料制作(也可以采用優質鍍鋅鋼板),根據粉塵的腐蝕性、磨損性確定材料厚度,較小的除塵系統一般選擇1.2-2mm板厚即可。除塵風管的形狀有原型和矩形兩種,以圓形風管為好。
      風管內流速應從技術和經濟兩個方面來確定。從實際工程情況來看,藥廠潔凈室除塵系統以選擇較低的流速(可選擇的流速下限)為合適,并應結合合理的風管布置,這樣可以節省能量消耗。技術得當,也不會造成粉塵沉淀和堵塞。
      風管的流量和流速確定后,管道斷面尺寸即可按下式計算:
      D=0.0188(Q/V)1/2
      式中:D為風管直徑,m
      Q為塵氣流量,m
      3/h
      U為塵氣流速,m/h
      五、總結
      藥廠潔凈室的除塵系統取決于排氣罩的合理設置,還取決于除塵器的選擇和使用的除塵濾料。潔凈室內除塵機的選擇應以高效凈化、性能穩定、外形簡潔美觀、使用靈活方便、低耗能等為依據。除塵濾料宜要求采用表面光滑的防水、油、靜電的覆膜濾料。高效凈化的濾筒式除塵機在藥廠潔凈室中得到廣泛使用。應積極將除塵系統和凈化空調回風系統結合,通過自控聯鎖措施,降低空調系統新風比,節約系統能量。





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