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中华劳动卫生职业病杂志 2023年第12期41卷 942-947页

作者：贾田田王飞太原理工大学安全与应急管理工程学院太原030024

为了研究抗生素原料药筛粉车间药物粉尘分布规律,改善作业环境,我们采用COMSOL Multiphysics 6.0软件进行模拟,研究筛粉车间的气流分布和粉尘运移规律。结果表明筛粉车间粉尘随风流扩散速度较快,在第100 s时达到稳定状态;粉尘运移至稳... 详细信息

为了研究抗生素原料药筛粉车间药物粉尘分布规律,改善作业环境,我们采用COMSOL Multiphysics 6.0软件进行模拟,研究筛粉车间的气流分布和粉尘运移规律。结果表明筛粉车间粉尘随风流扩散速度较快,在第100 s时达到稳定状态;粉尘运移至稳定状态后,粉尘浓度超标区域(粉尘浓度>6 mg/m^(3))分布广,主要分布于旋振筛至进风口对侧墙壁中下部区域;粉尘分布呈现局部聚集的特点,粉尘运移与风流运动相关,易聚集在风流速度小且涡流区域;在人体呼吸带高度(h=1.5 m)平面上,产尘面附近区域粉尘浓度高,局部浓度超过32 mg/m^(3),是粉尘防治的重点区域,可通过改变车间风流分布或其他降尘手段改善作业环境。

关键词：粉尘筛粉车间风流分布粉尘分布数值模拟

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制药厂筛粉车间产尘特性及超声雾化降尘技术应用研究

制药厂筛粉车间产尘特性及超声雾化降尘技术应用研究

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作者：贾田田太原理工大学

学位级别：硕士

在原料药生产过程中,因受生产工艺的限制,企业无法做到完全密闭生产而采用部分开放的操作方式,造成大量药物粉尘扩散到作业环境中。筛粉车间由于作业人员众多,药物粉尘接触的可能性大大增加,且该工序粉尘浓度较高,造成的职业危害也较大... 详细信息

在原料药生产过程中,因受生产工艺的限制,企业无法做到完全密闭生产而采用部分开放的操作方式,造成大量药物粉尘扩散到作业环境中。筛粉车间由于作业人员众多,药物粉尘接触的可能性大大增加,且该工序粉尘浓度较高,造成的职业危害也较大。本文在研究超声雾化降尘机理和国内外药尘防治技术的基础上,针对制药厂筛粉车间粉尘超限问题,通过对筛粉车间产尘点普查、主要产尘点产尘量、药尘粒径和粉尘浓度分布等产尘特性的研究,运用COMSOL数值模拟软件对筛粉车间进行超声雾化降尘模拟,确定在水雾场中最优吸尘口风速。根据数值模拟结果,进行筛粉车间超声雾化降尘现场实验研究,探讨影响超声雾化降尘效果的因素。主要得出以下结论:(1)对筛粉车间产尘点普查,确定其主要产尘源为筛粉工序的旋振筛上表面,产尘量1.5×10kg/s;常规颗粒粒径5μm～30μm粒径占比较高,微粉颗粒的粉尘粒径分布1μm～20μm粒径占比较高;各检测点粉尘浓度均超过接触限值(6mg/m),其中人体呼吸带高度(H=1.5m)粉尘浓度最高,最高浓度达到75.74 mg/m。(2)通过以某制药厂筛粉车间为对象建立模型,运用COMSOL数值模拟软件对筛粉车间不同吸尘口风速条件下水雾场风流流动、粉尘浓度分布和粉尘扩散范围进行模拟分析,结果表明:吸尘口风速为1.5m/s时,空间气流分布较均匀,空间粉尘浓度较低,粉尘扩散范围较小,利于水雾与粉尘的充分接触并凝并沉降。(3)对现场进行超声雾化降尘实验,研究吸尘口风速、环境湿度、雾化水汽温度、产尘面粉尘浓度和粉尘粒径对超声雾化降尘效果的影响,结果表明:筛粉间吸尘口风速从1.0m/s升高至1.5m/时,粉尘浓度逐渐降低,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率显著提升,进一步增加吸尘口风速至2.0m/s后,降尘效率变化较小;通过增加环境湿度,筛粉车间各检测点粉尘浓度会随之下降,当环境湿度达到100%时,全尘的降尘效率提高了12.96%,呼吸性粉尘的降尘效率增加了13.25%;雾化水汽温度升高有利于提升降尘效果,水汽温度从20℃增加到40℃,全尘的降尘效率提高了7.63%,呼吸性粉尘的降尘效率提高了8.47%;随着粉尘粒径降低,全尘的降尘效率提升了17.93%,呼吸性粉尘降尘效率提升了19.73%,更有利于呼吸性粉尘沉降。(4)对现场进行超声雾化降尘效果实验,结果表明:相比常规降尘方式,超声雾化降尘全尘的降尘效率提升20.31%,呼吸性粉尘降尘效率提升26.41%。超声雾化降尘效果显著优于常规降尘方法,且更有利于呼吸性粉尘沉降。

关键词：超声雾化降尘效率筛粉车间数值模拟呼吸性粉尘

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