一、概述
藥廠潔凈區(qū)在藥品生產(chǎn)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(dāng),粉塵就會(huì)對室內(nèi)空氣造成污染、堵塞并污染凈化空調(diào)系統(tǒng)、影響工作人員的身心健康,從而破壞生產(chǎn)室內(nèi)潔凈生產(chǎn)環(huán)境的要求(GMP對不同潔凈級別空氣中塵粒最大允許數(shù)和微生物最大允許數(shù)有嚴(yán)格控制要求)和藥品質(zhì)量;而且對室外大氣環(huán)境造成污染。
1、藥廠潔凈出車設(shè)計(jì)的特點(diǎn):
(1)由于工藝粉塵發(fā)塵點(diǎn)集中在潔凈室內(nèi)工藝設(shè)備附近,出于節(jié)約能量(如凈化空調(diào)系統(tǒng)能量:動(dòng)力送、排風(fēng)、冷熱負(fù)荷等)和節(jié)省生產(chǎn)場地的考慮,一般在生產(chǎn)工藝布局上,都應(yīng)盡量縮小產(chǎn)塵生產(chǎn)區(qū)域的面積,因此,單位時(shí)間內(nèi)的房間換氣風(fēng)量就較小,(相對除塵系統(tǒng),可供排風(fēng)量也較小,需要合理選擇風(fēng)量、風(fēng)速、塵氣捕集裝置和除塵設(shè)備)。
(2)由于潔凈室氣流組織的要求,一般采用頂送風(fēng)、下側(cè)墻排(回)風(fēng),室內(nèi)有至上而下的、基本恒定的氣流。
(3)相對于其他工業(yè)粉塵,藥品粉塵平均粒徑較小,粉末較細(xì),在空氣中停留的時(shí)間較長。
(4)藥品粉塵粒小,棱角也小,它在流動(dòng)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(huán)境有危害。這些特點(diǎn),給潔凈室局部除塵設(shè)計(jì)提出了一些特殊的要求。
二、藥廠潔凈室的除塵設(shè)計(jì)
除塵系統(tǒng)是一個(gè)氣固分離的排風(fēng)凈化系統(tǒng)。通常,除塵系統(tǒng)由塵氣捕集裝置、塵氣輸送管道、除塵設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、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(shè)計(jì)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(chǎn)室作為 一個(gè)整體密閉單元除塵后全排風(fēng),粉塵散發(fā)點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)吸塵罩。這時(shí)應(yīng)注意避開含塵氣流中心,以防止吸出大量粉塵,發(fā)塵設(shè)備及排氣罩應(yīng)設(shè)置于室內(nèi)氣流的下風(fēng)側(cè)(隔墻下側(cè)除塵排風(fēng)口)。對混合、制粒等工序,工藝過程有的是間隙式散發(fā)粉塵,設(shè)計(jì)一般是采用粉塵散發(fā)點(diǎn)處安裝吸塵罩(傘形罩或側(cè)吸罩)的方法。這時(shí),設(shè)計(jì)可采用局部單機(jī)除塵排風(fēng)系統(tǒng)。若采用高效濾筒式除塵機(jī)組(除塵效率:99.99%),也可采用局部除塵后空氣直接排放室內(nèi)循環(huán)使用(發(fā)塵區(qū)有相對負(fù)壓要求),無通風(fēng)熱量損失,但空調(diào)機(jī)回風(fēng)必須設(shè)置帶中效過濾的回風(fēng)段,(也有設(shè)計(jì)在回風(fēng)管設(shè)置高壓靜電凈化機(jī)),才能保證粉塵不對空調(diào)系統(tǒng)有較大的污染。值得一提的是,高質(zhì)量的風(fēng)道電動(dòng)密閉閥、風(fēng)量平衡器的使用,將除塵系統(tǒng)和凈化空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合,在完備控制系統(tǒng)的條件下,能降低空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)比,大大節(jié)約系統(tǒng)能量,使除塵設(shè)計(jì)更合理、完善。對于特殊藥品的生產(chǎn)粉塵,其除塵后需全排風(fēng),并在排風(fēng)管路安裝高效過濾器,才能達(dá)到安全排放。
藥品潔凈室除塵設(shè)計(jì)也可采用移動(dòng)式高效除塵器。機(jī)組集管道、風(fēng)機(jī)、過濾器、消聲器及電控裝置于一體,并安裝有吸塵罩和一個(gè)不銹鋼多向彈性彎頭。該機(jī)組特別適應(yīng)于藥廠潔凈室內(nèi)局部除塵,設(shè)備使用靈活、方便,技術(shù)性能穩(wěn)定,適用于混合、制粒、稱量等工序間隙散發(fā)粉塵的除塵。
藥廠潔凈室吸塵罩設(shè)計(jì)安裝應(yīng)注意:
1、吸塵罩應(yīng)盡可能將塵源包圍起來,使粉塵的擴(kuò)散控制在最小范圍內(nèi),并充分利用含塵氣流的動(dòng)能,盡可能減少排風(fēng)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(fēng)量最小。3、吸塵罩的結(jié)構(gòu)和安裝位置不應(yīng)妨礙工人操作和設(shè)備檢修。
吸塵罩的排風(fēng)量計(jì)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(fēng)速,m/s
Uc取值:0.5-1 m/s
根據(jù)工藝操作,揚(yáng)塵設(shè)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(shè)計(jì)合理與否對除塵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有直接影響。
三、塵氣捕集的側(cè)吸方式
根據(jù)藥廠潔凈室除塵設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和建設(shè)方的使用情況,推薦一種塵氣捕集的側(cè)吸方式,對于捕集細(xì)小而干燥的藥品粉塵,有較理想的效果,其結(jié)構(gòu)主要由吸塵罩、卡套、止動(dòng)螺栓、軟管、風(fēng)管所組成。吸塵罩與軟管通過卡套連接,由止動(dòng)螺栓定位固定,軟管與風(fēng)管連接。止動(dòng)螺栓不但起到固定吸塵罩的作用,同時(shí)還可根據(jù)吸塵的效果,調(diào)節(jié)吸塵罩上、下、左、右的作用。
工作原理:粉塵在布朗運(yùn)動(dòng)(熱擴(kuò)散)作用下散逸并浮懸于空氣中,在除塵系統(tǒng)吸氣氣流動(dòng)力作用、室內(nèi)空調(diào)送風(fēng)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(cè)吸的異形罩,散逸的粉塵將以較小的風(fēng)量吸入吸塵罩內(nèi),從而有效吸塵,減小能力損失。帶傾斜側(cè)吸風(fēng)口的異性吸塵罩罩口的型式,應(yīng)根據(jù)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(shè)備及周圍固件上。
四、風(fēng)管系統(tǒng)
在藥廠潔凈室除塵系統(tǒng)中,風(fēng)道通常采用SUS材料制作(也可以采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板),根據(jù)粉塵的腐蝕性、磨損性確定材料厚度,較小的除塵系統(tǒng)一般選擇1.2-2mm板厚即可。除塵風(fēng)管的形狀有原型和矩形兩種,以圓形風(fēng)管為好。
風(fēng)管內(nèi)流速應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面來確定。從實(shí)際工程情況來看,藥廠潔凈室除塵系統(tǒng)以選擇較低的流速(可選擇的流速下限)為合適,并應(yīng)結(jié)合合理的風(fēng)管布置,這樣可以節(jié)省能量消耗。技術(shù)得當(dāng),也不會(huì)造成粉塵沉淀和堵塞。
風(fēng)管的流量和流速確定后,管道斷面尺寸即可按下式計(jì)算:
D=0.0188(Q/V)1/2
式中:D為風(fēng)管直徑,m
Q為塵氣流量,m3/h
U為塵氣流速,m/h
五、總結(jié)
藥廠潔凈室的除塵系統(tǒng)取決于排氣罩的合理設(shè)置,還取決于除塵器的選擇和使用的除塵濾料。潔凈室內(nèi)除塵機(jī)的選擇應(yīng)以高效凈化、性能穩(wěn)定、外形簡潔美觀、使用靈活方便、低耗能等為依據(jù)。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(jī)在藥廠潔凈室中得到廣泛使用。應(yīng)積極將除塵系統(tǒng)和凈化空調(diào)回風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合,通過自控聯(lián)鎖措施,降低空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)比,節(jié)約系統(tǒng)能量。