

工業除(chú)塵器排放空氣 - 需要引起注意的 幾個原因
發布時間(jiān) : 2020-01-14 瀏覽次數 : 次作者:河南秋葵视频网站(bó)環保設備有限公司, http://www.tdsw.net
在(zài)設計除(chú)塵(chén)係統的過程中,注(zhù)意力往往都放在過濾裝置(除塵器)上。 因此,係統設計人員可能會忽略其他因素,例如,關於(yú)除塵器排(pái)出的空氣可考慮選擇哪些處理方式。 本文對(duì)與(yǔ)過濾設備排出的空氣相關的一些機遇和挑戰進行了說明。 舊式塵(chén)係(xì)統采用非(fēi)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(zhōng)。 放置在室內或室外的除塵(chén)器都采用這種方法。 雖然此方(fāng)式在某些應用(yòng)中仍然有效,但當前對(duì)能源節約、易燃(rán)粉塵和環境法規遵(zūn)從性等問題(tí)的關注都表明需要審慎的額外考慮。
1. 節能 – 必須替換排出的空氣
在除塵係統運行過程(chéng)中,用(yòng)於將粉塵吸(xī)入除塵器的空氣會留下真空,必(bì)須用補換空氣進行補充。 如(rú)果您生活在(zài)氣候溫和(hé)的地區(qū),這個問題(tí)解決起來可能會很(hěn)簡單,但許多(duō)工(gōng)廠不得不投入精力和金錢,才能使其工廠變得舒適。 這意味著(zhe)將調節好的空氣排放出去(qù)並以新鮮空氣進(jìn)行(háng)補換,這會增加(jiā)補充空氣處理器的負荷和運行(háng)成本。
為避免在加熱或(huò)製冷方麵的投資損失(shī),可以選擇在調節好的空氣經除塵器處理後,將其再循環至建築物內。 這種處理方式一(yī)般應用於高性能濾材,因其可確保有效去(qù)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(me)此方式將有(yǒu)可能節約大量(liàng)成本,但在開始將空氣再循環至工廠設施之前,您可能需要(yào)評估一些(xiē)額外的資本成(chéng)本(běn)。
許多設計實踐(jiàn)都建議在用於將空(kōng)氣(qì)再循環(huán)到被占用空間的(de)係統中配置監控係統,以保證返還到被占用空間的氣流量。 一種相對常見(jiàn)的方式(shì)是加(jiā)裝達(dá)到 HEPA(高效(xiào)過(guò)濾)標準或 ASHRAE(製冷和空調(diào)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監控濾芯。 HEPA 濾芯和 ASHRAE 濾芯在(zài)捕獲相對少量粉塵時,往(wǎng)往(wǎng)顯示出(chū)較快的(de)壓降(jiàng)上升速度。 將它們安裝在(zài)初(chū)級除塵器的下遊位置,就可以監控回流空氣中的粉(fěn)塵量並顯(xiǎn)示壓降上升情況,以提醒操作人員初級濾芯(xīn)出現明顯的漏風現象。 通(tōng)過(guò)初級濾(lǜ)芯的粉塵仍然會被高效(xiào)過濾 (HEPA) 濾芯捕獲,從而避免(miǎn)重新(xīn)回到被占用空間。 在正常(cháng)情(qíng)況下,高效過濾 (HEPA) 濾芯或 ASHRAE 濾(lǜ)芯中的粉塵很少,壓降會較低且穩定,且濾芯使用壽命會保持在合理範圍。 因此(cǐ)可最大限度(dù)地(dì)減少監控濾芯(xīn)的維護費用。
再循環空氣節約的成(chéng)本能否抵消其他資本投資? 在(zài)威斯康星州麥迪遜市,一個處理氣(qì)流量為(wéi) 10,000 cfm 立方英尺/分鍾(zhōng)(1 立(lì)方英尺 = 0.0283 立方米)的除塵係統,以每周(zhōu)運(yùn)行 168 hours 小時計算,預計可節約的能源如下所示:
使用以下公(gōng)式可估算(suàn)補充空氣所需的(de)加熱成本:
節約的成(chéng)本 = (0.154 x Q x T x D x C) ÷ q
所以在(zài)我們的示例中,年(nián)加熱成本將為(wéi):
= (0.154 x 10,000 x 168 x 7673 x 6.11) ÷ 824,000 = 14,720 美元年加熱成本
其(qí)中... | |
---|---|
0.154 是換算係數 | |
Q 指設計(jì)氣流量,單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米) |
T是每周運行小時數 | 168 小(xiǎo)時/周 |
D 指每年的度(dù)日數(shù) | 7,673 采暖度日數 |
C 指(zhǐ)加熱每單位燃料所需的成本(以美元計(jì)算)(2013 年 11 月) | 6.11 美元/燃(rán)料單位 |
q 是指每單位燃料的有效熱量 BTU(英熱單位) | 824 千英熱單位/每單位燃(rán)料(1 英熱單位 = 1.731瓦) |
另外,也可以(yǐ)使用以下公式估算製冷成本:
製冷成本= (0.0000258 x Q x T x H x C)
所以在我們的示例中,年(nián)製冷成本將(jiāng)為(wéi):
= (0.0000258 x 10,000 x 168 x 293 x 0.0804) = 1,021 美元(yuán)年製冷成(chéng)本
其中... | |
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0.0000258 是換算(suàn)係數 | |
Q是氣流量,單位是立方英尺/分(fèn)鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米) |
T是每周運行小時數 | 168 小時/周 |
H 指等(děng)效(xiào)額(é)定全負荷製冷小時數 | 293 個製冷小時(shí) |
C是每千(qiān)瓦時的電力成本(以美元計算)(2013 年 11 月) | 0.0804 美(měi)元/千瓦時 |
q 是指每單位燃料的有效熱量 BTU(英熱單位) | 824 千英熱單位/每單位燃料(1 英熱(rè)單位 = 1.731瓦) |
通過將過(guò)濾後的空氣再循環,從而避(bì)免替換過(guò)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(qì)的加熱和製冷成本上節(jiē)約將近 16,000 美元。 隻要繼續使用同一過濾設備,每年都可節約這個數量的成本。
安裝帶有變速驅動器的自動氣流量控製係(xì)統,還額外可以節約成本。變速驅動器的作用是(shì)保持設計氣(qì)流量和保證空氣補充係統的負荷均衡。 通過使(shǐ)用(yòng)該係統(tǒng),再加上壓降較低的表麵過濾濾料,節約更多成本將不成問題。 假設該係統的處理氣流量為 10,000 cfm 立(lì)方英尺/分鍾(1 立方英尺 = 0.0283 立方米),並且在 2 in. 英寸(cùn)水柱(zhù)(1 英寸水柱 = 25.4 毫米水(shuǐ)柱)的低壓降下運行,將為該係統配備增強(qiáng)型表麵過濾濾料和為該係統配備商用濾料這(zhè)兩種情況做對比,預計前者因壓降較低,每年可節約的能耗成本為 2,262 美元。
上述節約金額並未將(jiāng)補充空(kōng)氣係(xì)統需要的低成本計算在內。 如果是新項目,請與當地公共事業公司聯係,以了解適用的、旨在(zài)鼓勵在節能係統(tǒng)上進行額外投資的補貼和(hé)激(jī)勵計劃(huá)。
2. 易燃粉塵注意事項
處理易燃粉塵的除塵係統可能需要額外的資本投入,以避免來(lái)自火源的能量或煙霧再次返回到建築物中。 中止門是降低除塵器中的(de)燃燒事件重回被占用空間之風險的集中緩解措(cuò)施之一。 (請參見圖 1)
中止門接收除(chú)塵器上或其附近安裝的某些類型的(de)傳感(gǎn)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(hé)位置。 中止門處於(yú)閉合位置時,除塵(chén)器排放的空氣會轉為流向外部,而不是返回建築物(wù)中。 用來觸發中止門的傳感器有(yǒu)很多種,但通常會選擇用於在除塵器下遊(yóu)位置監測火花或(huò)煙霧(wù)的檢測器。

如(rú)果(guǒ)您的工廠所在地的(de)天(tiān)氣是一個不可忽(hū)視的因素,您在一年中的某些時期可能不希望將排出的空氣再循環至建築物(wù)中。 您的生產(chǎn)環境可能較熱,所以在夏季(jì)更希望(wàng)將熱氣排放到外麵。 在上(shàng)述情況下,往往需要手動觸發中止門,使熱氣排放(fàng)到外麵而不是(shì)排回建築物(wù)中。 請記住,運行除(chú)塵器時將空氣排放(fàng)到外麵會增加對補(bǔ)充空(kōng)氣係統的需求。
無論是要在排氣管道(dào)中安裝監控(kòng)濾芯、中(zhōng)止(zhǐ)門,或(huò)是兩者都要安裝,都要記得(dé):除設備的成本(běn)費用外,還需(xū)要承擔將空(kōng)氣吹入設(shè)備中所需的能耗成本。 計算用於保持空氣在原始係統中流動的能量(靜壓)消耗成本時,需要(yào)包括加速(sù)設備(bèi)周圍空氣流動並將其吸入設備集塵罩以便將粉塵(chén)吸入除(chú)塵器(qì)所需的能耗成本。 還要加上使空氣(qì)和粉塵通過管道中的彎(wān)管、接頭和直管,直(zhí)到到達除塵器所需的靜壓消耗成本。 還(hái)要包括除塵(chén)器到排氣點之間管道的阻力所導致的能耗成本。 最後,需要包(bāo)括使空氣通過除塵器和濾芯需要的靜態能(néng)耗(hào)成本。 上述除塵器能量損耗(hào)應(yīng)包括足以使空氣即使在(zài)濾芯髒到必須予以更換的(de)情況下(xià)也能穿透濾芯的靜壓容量。 將上述所有能耗成本加到一起,就可以作為選擇所需風機的參考(kǎo)。
如果您正在考慮選(xuǎn)用監控濾芯或中止(zhǐ)門(mén),可能需要額外的靜壓容量,以提供使空氣通過這些設備需要的能量。 請檢查並確定您是否需要改造或更換(huàn)現有風機以保證符合設計流量條件。
有關易燃粉塵的另一個注意事項是(shì)各類標準的相關要求,比如 NFPA 標(biāo)準中有關工藝設備之間或者將空氣輸送回被占(zhàn)用空間的管(guǎn)道(dào)上的隔離裝置要求。 這些隔離裝置備有助於降低將能源和火(huǒ)焰輸送回被占用空間的(de)除塵器中發生爆燃事件的風險。 隔離裝置利用除塵器附近的傳(chuán)感器檢測除塵器中是否有發生爆燃(rán)事件的趨勢。 傳感器一旦發現有此類趨勢,就會觸發隔離裝(zhuāng)置以關閉管道(dào),使火(huǒ)焰和能量無法回到被占用的空間。 機械隔離裝置往往使(shǐ)用各種閘閥,若(ruò)出現二次使用高能量封閉(bì)裝置(如壓縮氣體)的情況(kuàng),則閘門會在(zài)瞬間關閉。 化學隔離是指使用特殊金屬罐或加農(nóng)炮,使用壓縮空氣將滅火劑快速噴到管道中。 隔(gé)離(lí)裝置不僅可用在從除塵器出來的回風管道中,還可用在通往除(chú)塵器的進氣口管道中,以減少能(néng)源和火(huǒ)焰返回到加工流程中的可能性。

3. 空氣監控的(de)法規遵從性要求:
如(rú)果您的生產工序涉及處理或生產(chǎn)危險空氣汙染物,當地、聯邦(bāng)或州法規可能要求(qiú)您監控您排放到大氣中的空氣的質(zhì)量。 可能需要使用配備警報器的破袋檢(jiǎn)測器,來監控除塵器排(pái)出的氣體中的粉塵含量和,提(tí)供除塵器的性能記錄(請參見圖 2)。 這些檢測器安裝在清潔空氣排放管道或煙囪處,且必須(xū)按設計(jì)氣流量進行校準。 在安裝並校準這些檢(jiǎn)測器後(hòu),就可以對其進行配置。它(tā)們不僅可進行監(jiān)測,而且(qiě)還可按(àn)時記錄粉塵含(hán)量(liàng)以建立除(chú)塵器性能的永久記錄。 有幾種破袋檢測器的設計還允許它們監測(cè)除塵器(qì)的脈衝清灰(huī)順序,並將增加的(de)粉塵排放與特(tè)定脈(mò)衝事件相關聯。 在上述配置(zhì)中,這些裝(zhuāng)置充(chōng)當預防性維護工具,幫助除塵器操作人員縮小搜索破損濾芯的範圍。
監控器通常配備用於聲音警報(bào)或指示燈電路,以提醒操作人員存在異常情況。 另外,當顆粒含量急劇增加時,比如在由過(guò)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(bì)免忽略除塵器所排放氣體的錯誤。 您會希望積極主動地確保除塵器排放符合(hé)所有聯(lián)邦(bāng)、州或當地的規定。 您還會希望(wàng)通過節約加熱或製冷成本(běn)的方式,或者通過更(gèng)好的監控和維護來提高除塵器可(kě)靠性的(de)方(fāng)式,抓住所有可增加除塵器價值的機會。 說到除塵器排出(chū)的空氣,輕率地將其(qí)排放到外部會麵臨高昂的代價。