工業除塵器排放空氣 - 需要（yào）引起注意的 幾個原因
發布時間 : 2020-01-14 瀏覽次數 : 次作者：河南国产精品 91 第一页環保設備有限公司（sī）， http://www.kingbiotech.com
在設計除塵（chén）係統的過程中，注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）除塵器排出的空氣可考慮（lǜ）選擇（zé）哪些（xiē）處理方式。 本文對與過濾設（shè）備排出的空氣相關的（de）一些機遇和挑戰進行了說明。 舊式塵係統采用非常簡單的方法處理除塵器排出的空氣，即直接（jiē）將其排放到外麵的大氣中。 放置在室內或室外的除塵器都采用這種方法。 雖（suī）然（rán）此方式在某些應用中仍然有效，但當前對能源節約、易燃粉塵和環境法規遵從性等問題（tí）的（de）關注都表明需要審慎的額外考慮。
1. 節能 – 必須替換排出的（de）空氣
在除塵係統運行過程中，用於將粉塵吸入除（chú）塵器的（de）空氣會留下真（zhēn）空，必須用補換空氣進行補充。 如果您生活在氣候溫和的（de）地區，這個問題解決起來可能會很簡（jiǎn）單，但許多工廠不得不投入精力和金錢，才（cái）能使其工廠變得舒（shū）適。 這意味著將調節好的空氣排放出去並以新鮮空氣進行補換，這會增加補充空氣處理器的負荷和運行成（chéng）本（běn）。
為避免在加熱或製冷方麵的投資（zī）損失，可以選擇在調節（jiē）好的空氣經除（chú）塵器處理後，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（xiào）去除粉塵顆粒，從（cóng）而實現空氣再循環。 如果您的工廠受極端天氣的（de）困（kùn）擾，那麽此方式將有可能節（jiē）約大量成本，但在開始將空氣再循環至工廠設施之前，您可能需要評估一些額外的資本成本。
許多設（shè）計實踐都（dōu）建議在（zài）用於將空氣再循環到被占用空間的係（xì）統中配置監控係統，以保證返還到被占用空間的氣流量。 一種相對常見的方式是加裝達到 HEPA（高效過濾）標（biāo）準或 ASHRAE（製冷和空（kōng）調工程師協會）標準（zhǔn）的濾芯，作為除塵器與將空氣重新循（xún）環至建築物的排氣裝置之（zhī）間的監控濾芯。 HEPA 濾芯和 ASHRAE 濾芯在捕獲相對少量粉塵時，往往顯示出較快的壓（yā）降上升（shēng）速度。 將它們（men）安裝在初級除塵器的（de）下遊位置，就（jiù）可以監（jiān）控回流空氣中的粉塵（chén）量並顯示壓降上升情況，以提醒操作人員初級（jí）濾芯出現明（míng）顯的漏風現（xiàn）象。 通過初級（jí）濾芯的粉塵仍然會被高效過濾 (HEPA) 濾芯捕獲（huò），從而避免重新（xīn）回（huí）到（dào）被占用空間。 在正常情況下，高效過濾 (HEPA) 濾芯或 ASHRAE 濾芯中的粉塵很少，壓降會較低且穩定，且（qiě）濾芯使用壽（shòu）命會保持在合理範（fàn）圍。 因此可最大限度地（dì）減少監控濾（lǜ）芯的維護費（fèi）用。
再循（xún）環空氣節約的成本能否抵消其他資本投資？ 在威斯康星州麥迪遜市，一（yī）個處理氣流量為 10,000 cfm 立方英（yīng）尺/分鍾（1 立方（fāng）英尺 = 0.0283 立方米）的（de）除塵係統，以每周運行 168 hours 小時計（jì）算，預計可節約的能源如下所示：
使用以下公式（shì）可估算補充空氣所需（xū）的加熱成本：
節約的成本 = (0.154 x Q x T x D x C) ÷ q
所以在我們的示例中，年加熱成（chéng）本將為：
= (0.154 x 10,000 x 168 x 7673 x 6.11) ÷ 824,000 = 14,720 美元年（nián）加熱（rè）成本
| 其中... | |
|---|---|
| 0.154 是換算係數（shù） | |
| Q 指設計氣流（liú）量，單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英（yīng）尺/分（fèn）鍾（1 立方英（yīng）尺 = 0.0283 立方米） |
| T是每周運（yùn）行小時數 | 168 小時/周 |
| D 指每年的度日數 | 7,673 采暖度（dù）日數 |
| C 指加熱每單位燃（rán）料所需的成本（以美（měi）元計算）（2013 年 11 月） | 6.11 美元/燃料單位 |
| q 是指每單位燃料的有效熱量 BTU（英熱單位（wèi）） | 824 千英熱單位/每單（dān）位燃料（1 英熱（rè）單位 = 1.731瓦） |
另外，也可以使用以下公式估算製冷成本：
製冷（lěng）成本= (0.0000258 x Q x T x H x C)
所以在我們的示例中，年製冷（lěng）成本將為：
= (0.0000258 x 10,000 x 168 x 293 x 0.0804) = 1,021 美元年製冷成本（běn）
| 其中... | |
|---|---|
| 0.0000258 是換算係數 | |
| Q是氣流（liú）量，單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺（chǐ）/分鍾（zhōng）（1 立方英尺 = 0.0283 立方米） |
| T是每周運行小時數 | 168 小時/周 |
| H 指等效額定全負荷製冷（lěng）小時數 | 293 個製冷小時 |
| C是每千瓦時的電力成（chéng）本（以美元計算（suàn））（2013 年 11 月） | 0.0804 美元/千瓦時 |
| q 是指每單（dān）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 英熱單位 = 1.731瓦） |
通過將過濾後的空氣再循環，從而避免（miǎn）替換過濾設備排放的、調節好的空（kōng）氣，每年總共可在針對必要數量（liàng）的補充空（kōng）氣的加熱和製冷成本上（shàng）節約將（jiāng）近 16,000 美（měi）元。 隻要繼續使用同一過濾設備，每年都可節約這個數量的（de）成（chéng）本。
安裝帶有變速驅動器的自動氣流量控製係統（tǒng），還額外可以節約成本。變速驅動器的（de）作用是保持設計氣流量（liàng）和保證（zhèng）空氣補充係統的負荷均（jun1）衡。 通過使用該（gāi）係統，再加（jiā）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 立方英尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米），並且在（zài） 2 in. 英寸水柱（zhù）（1 英寸水柱 = 25.4 毫米水柱）的（de）低壓（yā）降下運行，將為（wéi）該（gāi）係統（tǒng）配備增強型表麵過（guò）濾濾料和為該係統配備商（shāng）用濾（lǜ）料這兩（liǎng）種情況做對比，預計前者因壓降較低，每年可（kě）節約的能耗成本為 2,262 美元。
上述節約金額並未將補充空氣係統需要（yào）的低成（chéng）本計算在（zài）內。 如果是新項目，請與當地公共事業公司聯係，以了解（jiě）適用的、旨在鼓勵在節能係統上進行額外投資的補貼和激勵計劃。
2. 易燃（rán）粉塵注意事項
處理易燃粉塵的除（chú）塵係統（tǒng）可能需（xū）要（yào）額外的（de）資本（běn）投入（rù），以避免來自火源的（de）能量或煙霧再次返（fǎn）回到建築物中。 中止門是降低除（chú）塵器中的燃燒事件重回被占用空（kōng）間（jiān）之風險的集中緩解措施之一。 （請參見（jiàn）圖 1）
中止門接收除塵器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（zhōng）止門（mén）時，中止門會迅速轉（zhuǎn）至閉合位置。 中止門處於閉合位置時，除（chú）塵器排放的空氣會轉（zhuǎn）為流向外部，而不是返回建築物中。 用來觸發中止門的傳感器有很多種，但通常會選擇用於在除塵器下遊位置監（jiān）測（cè）火花或煙（yān）霧的檢測器。
如果您的工廠所在地的天（tiān）氣是一個不可忽視的因素，您在一年中的某些時期可能不（bú）希望（wàng）將排出的空氣再循環至建築（zhù）物中。 您的生產環境可能較（jiào）熱，所以在夏季更希望將熱氣排放到外麵。 在上述情（qíng）況下，往往（wǎng）需要手動觸發中止門，使熱氣排放到外麵而不是排回建築物中。 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，或是兩者都要安裝，都要記得：除設備的（de）成本（běn）費用外，還需要承擔將空氣吹入設備中所需的能耗成本。 計（jì）算（suàn）用於保持空氣在原始係（xì）統（tǒng）中流動的能量（靜壓）消耗成本時，需要包括加速設備周（zhōu）圍空氣流動（dòng）並將其（qí）吸入設（shè）備集塵罩以便將（jiāng）粉塵吸入除塵器所需的能耗成本（běn）。 還要（yào）加上使空氣（qì）和粉塵通過管道中的彎管、接（jiē）頭和（hé）直管，直到到達除（chú）塵器所需（xū）的靜壓消耗成本。 還（hái）要包括除塵器到排氣點之間管道的阻力所導致的能耗成本（běn）。 最後，需要包括使空氣（qì）通過除塵器和濾芯需要的靜態能耗（hào）成本。 上述除塵器能量損耗應包括足以使（shǐ）空氣即使在濾芯髒到必須予以更換的情況下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（kě）以作為選擇所需風機的參考。
如果您正在考慮選用監控濾芯或中止門，可能（néng）需要額外的靜壓容量，以提供使空（kōng）氣通過（guò）這（zhè）些設備需要的能量。 請檢查並確定您是否需要改造或更換現有風（fēng）機（jī）以保證符合設計流量條件。
有關易燃粉塵（chén）的另一個注意事項是各類標準的相關要求，比如 NFPA 標準中有（yǒu）關工藝設備之間或者將（jiāng）空（kōng）氣（qì）輸送回被占用空間（jiān）的管道上的隔離裝（zhuāng）置（zhì）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（yòng）空間的除塵器中發生爆燃事件的風險。 隔離裝置利用除塵器附（fù）近的傳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（qū）勢，就會觸發隔離裝置（zhì）以關閉（bì）管道，使火焰和能量無法回到被占用的空（kōng）間。 機械隔離裝置往（wǎng）往使用各種閘閥，若出現二次使用高（gāo）能量封閉裝置（如壓縮氣體）的情況，則閘門會在瞬間（jiān）關（guān）閉。 化學隔離是指使（shǐ）用特殊金屬罐或加農炮，使用（yòng）壓縮空氣將滅火劑快速噴到管道中。 隔離裝置不僅可用在從除塵器出來的（de）回風（fēng）管道中，還可用在通往除塵器的進氣口管道中，以減少能源和火焰返回到加工流程中的可能性。
3. 空氣監控（kòng）的法（fǎ）規遵從性要（yào）求：
如果您的生產工序涉及處理或生產危險空氣汙染物，當地、聯邦或州法（fǎ）規可能要求您監控您排放到大氣中的空氣的質量。 可能需要使用配備警報（bào）器的破袋檢（jiǎn）測器，來監控除塵器排（pái）出的氣體中的（de）粉塵含量和，提供除塵器的性能記錄（請參（cān）見圖 2）。 這些檢測器安裝在清潔空（kōng）氣排放管道或煙囪處，且必須按設（shè）計氣流（liú）量進行校準。 在安裝並（bìng）校準這些檢測器（qì）後，就可以對其進行配置。它們（men）不僅（jǐn）可進行監測，而且還可按時記錄粉塵含量以建立（lì）除塵器性能的永久記錄（lù）。 有幾種破袋檢測器的設計還允許它（tā）們監測除塵器的脈（mò）衝清灰順序，並將增加的粉塵排放與特定脈衝事件相關聯。 在上述配置中（zhōng），這（zhè）些裝置充當預防性維（wéi）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（bǐ）如在由過濾器上的（de）陰燃火產生的濃煙條件下，這些監控器還可用於（yú）觸發中止門等裝置。
概括起來就（jiù）是：
請避免（miǎn）忽略除塵器所排放氣體的錯誤。 您會希望積極主動地確（què）保除塵器排放符合所有聯邦（bāng）、州或當地的規（guī）定（dìng）。 您還會希望通過節約加熱或製冷成本的方式，或者通過更好的（de）監控（kòng）和維護來提高除塵器可靠性的方式（shì），抓（zhuā）住所有可（kě）增（zēng）加除（chú）塵器價值的機會。 說到除塵器排出的（de）空氣，輕率地將其排放到外部（bù）會麵臨高昂的代價。
