唐纳森工业除尘—制药行业

那么，壳体箱设计或气流流向是如何使运行性能发生变化的？难道不全是滤材的问题吗？为了更好地回答这个问题，让我们将上升流/错流与沉流设计的图片进行比较。通过比较这两个完全不同的设计原理，您能够清晰地看出由于气流从除尘器污浊空气端依靠重力流向除尘的清洁空气端，所以沉流式除尘器中的风速较低，请参见图 2。

 较低风速产生的压降也较低，从而减少了使气流通过滤芯所需的能量。沉流式设计不仅降低了能量需求，还能更好地处理具有研磨性的粉尘。这意味着对滤芯的磨损更小，而且无需担心因不清扫灰斗而使粉尘悬浮并落回滤芯上（即所谓的二次扬尘）。二次扬尘会降低性能效率和增加能耗。所以，滤芯确实起到非常重要的作用，但良好的箱体设计将增强滤芯的有效性。

生产性粉尘通常比较轻，经常会进入设施中您可能从来不知道的区域。粉尘越细，飘得就越高，而且沉降下来所需的时间就越长。会产生什么后果？ 如果粉尘碰巧具有易燃性，那么现在墙壁表面、灯顶和 HVAC 管道表面等处处都可能成为燃料源。如果发生爆燃，则会使粉尘飞起到空气中，有可能造成您的设施中发生第二次更猛烈的爆炸。

那么，何为爆燃，何为爆炸？这两种时间性质不同，但会同时发生。爆燃是指形成火焰前锋、然后以亚音速传播的着火事件。爆炸是指容器或箱体因压力过大而发生物理破裂。在工业事故中，爆燃通常会引发除尘器或建筑物爆炸。工厂工艺设备中发生爆燃和/或爆炸会导致所有粉尘四处乱飞，并在一段时间后沉降到设施各处。在这之后，如果悬浮粉尘接触到工艺设备中爆炸形成的火焰前锋或设施中的其他点火源，则可能会发生通常破坏力更大的二次事故并导致设施严重受损，而且有可能导致人员伤亡。

要减少易燃粉尘带来的风险，就需要消除组成爆炸五边形的五个要素中的一个或多个要素，请参见图3。爆炸五边形代表五个关键要素，也就是易燃粉尘、氧气、粉尘扩散、含粉尘的密闭空间和火源，当这些要素共同起作用时，就会发生爆炸事件。

图 3 - 管理或消除爆炸五边形中的一个或多个要素可以降低爆炸风险。

作为生产工序的所有者，您有责任评估工序的易燃粉尘相关风险并决定哪些易燃粉尘管理策略会有效地降低风险，具体方式是消除爆炸五边形中的一个或多个要素和/或控制和限制爆炸的后果。

许多制药副产物仍然包含有毒粉尘。这种粉尘可能含活性药物成分(API)，如麻醉药、激素、类固醇或者其他在过度暴露时会对员工或环境产生不良影响的复合物。

与产生惰性粉尘的标准工序不同，必须以限制暴露和强调隔离防护的方式处理有毒粉尘。需要进行粉尘隔离防护的情况往往会带来独特的挑战，因为此时过滤设备扮演着除尘器以及所收集粉尘的遏制设备这两种角色。

目前的除尘器大多都是自带洁净功能的，而且通常可配置为连续运行。多种设备选择使得除尘器控制器可以监测压力、调节气流、自动对滤芯进行脉冲清灰，甚至是在不停止工序的情况下从灰斗中排放粉尘。

但即使实现了高度自动化，仍然需要手动完成某些任务以保证除尘器效率运行。在这些手动任务中，常见的便是更换使用寿命耗尽的滤芯。如果在药品制造过程中会产生有毒粉尘，则更换此类滤芯通常需要袋进/袋出 (BIBO) 流程，请参见图 4。

BIBO流程指使用特质气密袋和处理流程，从而使操作人员在更换滤芯时不会直接暴露在除尘器的粉尘中。袋出步骤包括使用气密袋，然后将其连接到除尘器上的集成套环（BIBO 套环）。这些气密袋通过橡胶垫圈和橡胶涂层带夹连接到套环上，在 BIBO 袋与除尘器之间形成一个密封圈。

在尝试判断特定某 BIBO 设计是否有效时，请考虑以下几项：

• 气密袋应由隔离防护专家提供，而且应具备较高OEL（职业接触限值）等级。根据粉尘的毒性，请勿妥协使用质量不合格的气密袋。并非所有气密袋都具有相同等级。
• 圆形BIBO套环可提供质地均匀的无缝隙密封圈，因此往往比矩形套环更有效。矩形套环的顶部、底部和侧面容易出现缝隙。
• 除尘器上的滤芯开口较小时，通常只需要一位员工来实际执行BIBO滤芯更换。相反，垂直悬挂且带有较大矩形滤芯开口的除尘器，往往需要操作人员将多达四个吸满粉尘的滤芯装入一个气密袋。由于吸满粉尘的滤芯重达70磅（约31公斤），所以仅就重量而言就需要一位以上操作人员才能处理和处置滤芯和气密袋。
• 建议使用可在袋与除尘器之间实现三重密封的BIBO套环。
• 在选择BIBO设备时，请选用专为BIBO流程设计的设备。不要满足于选用将BIBO作为事后考虑的设备设计。