工業除(chú)塵器排放空氣 - 需要引起注意的 幾(jǐ)個原因(yīn)
發(fā)布時間 : 2020-01-14 瀏覽次數 : 次作者:河南17c.com在线观看環保設備有限公司, http://www.cgpx.org
在設計除塵係統的過程中,注意(yì)力往往都放在(zài)過濾裝置(除塵器)上。 因此,係統設計人員可能會忽略其(qí)他(tā)因素,例如,關於除塵器排出的空氣可考慮選擇哪些處理方式。 本文對與過濾設備排出的空氣相關的一些機遇(yù)和挑戰進(jìn)行了說明。 舊式塵係統(tǒng)采用非常簡單的方法處理除塵器排出的空氣,即直接將其排放到外麵的大氣中。 放置在室內或室外的除塵(chén)器都采用這種方法。 雖然此方式(shì)在某些應用中仍然有效,但當前對能源(yuán)節約、易燃粉塵和環境法規遵從性等問題的關注都表明需要審慎的額外考慮。
1. 節(jiē)能 – 必須替換排出的空氣
在除塵係統運行過程中,用於將粉塵吸入除塵器的空氣會留下真空,必須用補換空氣進行補充。 如果您生活在(zài)氣候溫(wēn)和的地區,這個問題解決起來可能(néng)會很簡單,但許多工廠不得不投入精力和金(jīn)錢(qián),才能使其工廠變得舒適。 這意味著將調節好的空氣排放出去(qù)並以新鮮空氣(qì)進行補換,這會增加補充空氣處理器的負荷和(hé)運行成本。
為避免在加熱或製冷方麵的投資損(sǔn)失,可以選擇(zé)在調節好的空氣經除塵器處(chù)理後(hòu),將其再循環至建築物內。 這種處理方式一般應用於高性能濾材,因其可確保有效去除粉塵顆(kē)粒,從而(ér)實現空氣再(zài)循環。 如果您的工廠受極端天氣的困擾,那麽此方式將有可能(néng)節約大量成本,但在開(kāi)始將空氣再循環至工廠設施之前,您可(kě)能需要評估一些額外的資本成本。
許多設計實踐(jiàn)都建議在用於將空氣再循環到被占用空間的係統中配置監控係統,以保證(zhèng)返還(hái)到被占用空間的氣流量。 一種相對常見的方式是加裝達到 HEPA(高效過(guò)濾)標(biāo)準或(huò) ASHRAE(製冷和空調工程師協會)標準的濾芯,作為除塵器與將空氣重新循環至建築物的排氣裝置之間的(de)監控濾芯。 HEPA 濾芯和 ASHRAE 濾芯在捕獲(huò)相對少量粉塵時,往往顯(xiǎn)示出較快的壓降上升速度。 將它們安(ān)裝在初級除塵器的(de)下遊位置,就可以(yǐ)監控回流空氣中的粉(fěn)塵(chén)量並顯示壓降上升情況,以提醒操作(zuò)人員初級濾芯出現明顯的漏風現(xiàn)象。 通過初級濾芯的粉塵仍然會被(bèi)高(gāo)效過濾 (HEPA) 濾芯捕獲,從而(ér)避免重新回到被占(zhàn)用空(kōng)間。 在(zài)正常情況(kuàng)下,高效過濾 (HEPA) 濾芯或 ASHRAE 濾(lǜ)芯中的粉塵很少,壓降會較低且(qiě)穩(wěn)定,且濾芯使(shǐ)用壽命會保(bǎo)持在合理(lǐ)範圍。 因此可最大限度地減少監控濾芯的(de)維護費用。
再循環空(kōng)氣節約的成本能否抵消其他資本投資(zī)? 在威斯康星州麥迪遜市,一個處理氣流量為 10,000 cfm 立(lì)方英尺/分鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米)的除塵係統,以每周運行 168 hours 小時計算,預計(jì)可(kě)節約的能源如下所示:
使用以下公式可估(gū)算補充空氣所(suǒ)需的加熱成本:
節約的(de)成本 = (0.154 x Q x T x D x C) ÷ q
所以在(zài)我們(men)的示例(lì)中,年加熱成本將為:
= (0.154 x 10,000 x 168 x 7673 x 6.11) ÷ 824,000 = 14,720 美元年加(jiā)熱成本
| 其中... | |
|---|---|
| 0.154 是換算係數 | |
| Q 指設計氣流量,單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分鍾(zhōng)(1 立方英尺 = 0.0283 立方米) |
| T是每周運行小時(shí)數 | 168 小時/周 |
| D 指每年的度日數(shù) | 7,673 采暖度(dù)日數 |
| C 指加熱每單位燃料所(suǒ)需的成本(以美元計算)(2013 年 11 月(yuè)) | 6.11 美元(yuán)/燃料單位 |
| q 是指每單位(wèi)燃料的有效熱量 BTU(英熱單位) | 824 千英熱單位/每單位燃料(1 英熱單位 = 1.731瓦) |
另外,也(yě)可以使用以下公式估算製冷(lěng)成本:
製冷成本(běn)= (0.0000258 x Q x T x H x C)
所以在我們的示例中,年製冷成本將為(wéi):
= (0.0000258 x 10,000 x 168 x 293 x 0.0804) = 1,021 美元年製冷成本
| 其中... | |
|---|---|
| 0.0000258 是換算係數 | |
| Q是氣流量,單位是(shì)立方(fāng)英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米) |
| T是(shì)每周(zhōu)運行小時數 | 168 小時/周 |
| H 指等效(xiào)額定(dìng)全負荷製(zhì)冷小時數 | 293 個製冷小時 |
| C是每千瓦時的電力成本(以美元計算)(2013 年 11 月) | 0.0804 美元/千瓦時 |
| q 是指每單位燃(rán)料(liào)的(de)有效熱量 BTU(英熱單位) | 824 千英熱單位(wèi)/每單位燃料(1 英熱單位 = 1.731瓦) |
通過將過濾後的空氣再循環,從而避免替換過濾設備排放的、調節好的空氣,每年總共可在針對必要數量的補充空氣的加(jiā)熱和製冷成本上(shàng)節約將近 16,000 美元。 隻(zhī)要繼續使用同一過濾設備,每年(nián)都可節約這(zhè)個數量的成本。
安裝帶有變速驅動器的自動氣流量控製係統,還額外可(kě)以(yǐ)節約成本。變速驅動器(qì)的作用是保持設計氣流(liú)量和保(bǎo)證空氣補充(chōng)係統的負荷均衡。 通過使用(yòng)該係統,再加上(shàng)壓降較低的表麵(miàn)過濾濾料,節約(yuē)更多成本將(jiāng)不成問題。 假(jiǎ)設該係統的處理氣(qì)流量為 10,000 cfm 立方英尺(chǐ)/分鍾(zhōng)(1 立方英尺 = 0.0283 立方米),並且在(zài) 2 in. 英寸水柱(1 英寸水柱 = 25.4 毫米(mǐ)水柱)的低壓降下運行,將為該係統配備增強型表麵過濾濾料和(hé)為該係統配備商用濾料這兩種(zhǒng)情況做(zuò)對比,預(yù)計前者因(yīn)壓降較低,每年可節約的能耗成本為 2,262 美元。
上述節(jiē)約金額並未(wèi)將補充空氣係統需要(yào)的低成本計算在內。 如(rú)果是新(xīn)項目,請與當地公共事業公司聯係,以了解適用的(de)、旨在鼓勵在節能係統上進行額(é)外投資(zī)的補貼和激勵計劃。
2. 易燃粉塵注意事項
處理易燃粉塵的(de)除塵係統可能需(xū)要額外的資本(běn)投入,以避免來自火源的能量或煙霧(wù)再次返(fǎn)回到建築物中。 中止門是降低除塵器中的燃燒事件(jiàn)重回被占用空間之風險的集中緩解措施之一。 (請參見圖 1)
中(zhōng)止門接收除塵器(qì)上或其附近安裝的某些類型(xíng)的傳感器發送的信號。 當傳感器觸發中止門時,中止門會迅速轉至閉合位置。 中止門處於閉合位置時,除塵器排放的空氣會轉為流向外部,而不是返回建(jiàn)築物中(zhōng)。 用(yòng)來觸發中止門的傳感器有很多(duō)種,但通常會(huì)選擇(zé)用於在除塵器下遊位置監測火花或煙霧的檢測器。

如果您的工廠所在地(dì)的天(tiān)氣是一個不可忽視的因素,您在一年中的某些時(shí)期可能不希(xī)望將排(pái)出的空氣再(zài)循環至建(jiàn)築物中。 您的生產環境可能較熱,所以在(zài)夏(xià)季更希望將熱氣排放到(dào)外麵。 在上述情況下,往往需要手動觸發中止門,使熱氣排放到外麵而不是(shì)排回(huí)建築物中。 請記住,運行除塵器時將空氣排放到外麵會增加對補充空氣係統的需求。
無論是要在排氣管道中安裝監控濾芯、中止門,或是兩者都(dōu)要安(ān)裝,都要記得:除設備的成(chéng)本費用外,還需要承擔將空氣吹入設備中所需的能耗成本。 計算用於(yú)保持空氣在原始係統中流動的能量(liàng)(靜壓)消耗成(chéng)本時,需要包括加速(sù)設備周圍空氣流(liú)動並將其吸入設備集塵罩以便將粉塵(chén)吸入除塵器所需的能耗成本。 還要加上使空氣和粉塵通過管道中的彎管、接頭和直管,直到到達除塵器(qì)所需的靜壓(yā)消耗成本。 還要包括除塵器到排氣點之間管道的阻力所導致(zhì)的能耗成本。 最後,需要包括使空氣通過(guò)除(chú)塵器和濾芯(xīn)需要的靜態能耗成本。 上述除塵器能量損耗應(yīng)包括足以使空氣即使在濾(lǜ)芯髒到必(bì)須予以更換的情況下也(yě)能穿(chuān)透濾芯的靜壓容量。 將上(shàng)述所有能耗成本加到(dào)一起,就可以作為選擇(zé)所需風機的參考。
如果您正在考慮選用監控濾芯或中止門,可能需要額外的靜壓容量,以提供使空氣通過這些(xiē)設備需要(yào)的(de)能量。 請檢查並確定您是否需要改造或更換現有風機以保證符合設計流量條件(jiàn)。
有關易燃粉塵的另一個注(zhù)意事(shì)項是各(gè)類標(biāo)準的相關(guān)要求,比如 NFPA 標準中有關工藝設備之間或者將空氣輸送回被占用空間的管道上的隔離裝置要(yào)求。 這些隔離裝置備有(yǒu)助於降低將能源和火焰輸送(sòng)回被占用空間的除塵器中發生爆燃(rán)事件的風險。 隔離裝置利用(yòng)除塵(chén)器附近的傳(chuán)感器檢(jiǎn)測(cè)除塵器中是否有發生爆燃事件的(de)趨勢。 傳感器一旦發現有此類(lèi)趨勢,就會觸發隔離裝置以關閉管道(dào),使火焰和(hé)能量無法回到被占用的空間。 機械隔離裝置往往使用(yòng)各種閘閥,若出現二次使用高能量封閉裝置(如壓縮氣體)的情(qíng)況,則閘門(mén)會在瞬間關閉。 化學隔離是指使用特殊金屬罐或加農炮,使用壓縮空氣將滅火劑快速噴到(dào)管道中。 隔離裝置不僅可用在從除塵器出來的(de)回風管道中,還可用在通往除塵器的進氣口(kǒu)管道中,以減少能源和火焰返回到加工流程中的(de)可能性。

3. 空氣監控的法規遵從性要求:
如(rú)果您的生產工序涉及處理或生產危險空氣汙染(rǎn)物(wù),當地、聯邦或州法規可能要(yào)求(qiú)您(nín)監控您排放到(dào)大(dà)氣中的空氣的質量。 可能需要使用配備警報器(qì)的破袋檢測器,來(lái)監控除(chú)塵器(qì)排出的氣體中的粉塵含量和,提供除塵器的性能記錄(請參見(jiàn)圖 2)。 這些檢測器安裝在清潔空氣排放管道或煙囪處,且(qiě)必須按(àn)設(shè)計氣流量進行校準。 在安裝並校準這些檢測器後,就可以對其進行配置。它們不僅可進行監測,而且還可按時記錄粉塵(chén)含量以建立除塵器性能的永久記錄。 有幾種破袋檢測器的設計還允許(xǔ)它們監測除塵器的脈衝清灰順序,並將增(zēng)加的粉塵排放與特定脈(mò)衝事(shì)件(jiàn)相關聯。 在上述配置中(zhōng),這些裝置充當預防(fáng)性維護工具,幫助除塵器操作人員縮小(xiǎo)搜索破損濾芯的範圍(wéi)。
監控器(qì)通常(cháng)配備用(yòng)於聲音警報或指示燈電路,以提醒操作人員存在異常情況。 另外,當顆(kē)粒含量(liàng)急劇增加時(shí),比如(rú)在由過濾器上的陰燃火產生的濃煙條件下,這些監控器還可用於觸發中止門等裝置。
概括起來就是:
請避免忽略除塵器所(suǒ)排放氣體的錯誤(wù)。 您會希望積極主動地確保除塵器排放符合所有聯邦、州或當地的規(guī)定。 您還(hái)會希望通過節約加熱或製冷成本的方式,或者通過更好的監控和維護來提高除塵器可靠性的方式,抓(zhuā)住所有可增加除塵器價值的機會。 說到除塵器(qì)排出的空氣,輕率(lǜ)地將其排放(fàng)到外部(bù)會麵臨(lín)高昂的代價。



