工業除塵（chén）器（qì）排放空氣 - 需要引起注意的 幾（jǐ）個原因
發布時間 : 2020-01-14 瀏覽（lǎn）次數 : 次（cì）作者：河南欧美日韩人妻精品一区二区三区環保設備有限公司， http://www.stmlmj.cn
在設計除（chú）塵係統的過程中，注（zhù）意力往往都放在過濾裝置（除（chú）塵器）上。 因此，係統設計人員可能（néng）會忽（hū）略其他因（yīn）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（yī）些機遇（yù）和挑戰進行了說明。 舊式塵係統采用非常簡單（dān）的方法處理除塵器排（pái）出的空氣，即直（zhí）接將其排放到（dào）外麵的大氣中（zhōng）。 放置在室內或室外（wài）的除塵器都采用這種方法。 雖然此方式在某些應用中仍然（rán）有（yǒu）效，但當前對能源節約、易（yì）燃粉塵和環（huán）境（jìng）法規遵從性等問題的關注都表明需要審慎的額外考慮。
1. 節能（néng） – 必（bì）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（qì）會留下真空，必須用補換空（kōng）氣進行補充。 如果您生活在氣候溫和的地區，這個問題解決起來（lái）可能會很簡單，但許多工廠不得不投入精力和金錢，才能使其工廠變得舒適。 這意味著將調節好的空氣排放出（chū）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（hé）運行成本。
為避免在加熱或製冷方麵的投資損失，可以選擇在（zài）調節好的空氣經除塵器處理後，將其再循環至建築物內（nèi）。 這種處理方式一般應用（yòng）於高性能濾材，因其可確保（bǎo）有效去除粉塵顆粒，從而實現空氣再循環（huán）。 如果您的工廠受極端天氣的困擾，那麽此方式將有可能節約大量成本，但在開始將空氣再循環至工（gōng）廠設（shè）施之前，您可能需要評估一些額外的（de）資本成本。
許多設（shè）計實踐都建議在用於將空氣再循環到被占用空（kōng）間的係統（tǒng）中（zhōng）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（jiā）裝達到 HEPA（高效過濾）標準或 ASHRAE（製（zhì）冷和空調（diào）工程師協會）標準（zhǔn）的濾芯，作為（wéi）除塵器與將空（kōng）氣重新循環至建築（zhù）物（wù）的排氣（qì）裝置之間的監控濾芯。 HEPA 濾芯和（hé） ASHRAE 濾芯在捕獲（huò）相對少量粉塵時，往往顯示出較快的壓（yā）降上升速度（dù）。 將它們安裝在初（chū）級除塵器的下遊位置，就可以監（jiān）控回流空氣中的粉塵量並顯示壓降上升情況，以提醒操作人員初級濾芯出現明顯的漏（lòu）風（fēng）現象。 通（tōng）過初級濾芯的（de）粉塵仍然（rán）會被高效過濾 (HEPA) 濾芯捕（bǔ）獲，從而避免重新回到被占用空間。 在正常情況（kuàng）下，高效過（guò）濾 (HEPA) 濾芯（xīn）或 ASHRAE 濾芯中的粉塵很少，壓降會較低且穩定，且濾芯使用壽（shòu）命會保持在合理範圍。 因此可最大限度地減少監控濾芯的（de）維護（hù）費用。
再循環空氣節（jiē）約（yuē）的成本能否（fǒu）抵消其他資本（běn）投資？ 在威斯康星州麥迪遜市，一個處理（lǐ）氣流量為 10,000 cfm 立方英（yīng）尺/分（fèn）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（suàn），預計可節約的能源如下所示：
使用以下公式可估算補充空氣所需的加熱成本（běn）：
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，年加熱成本（běn）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
| 其中... | |
|---|---|
| 0.154 是換算係數 | |
| Q 指設計氣流量，單位（wèi）是（shì）立方英尺（chǐ）/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分鍾（1 立（lì）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（rì）數 | 7,673 采暖度日數 |
| C 指加熱每單位燃料所（suǒ）需的成本（以美元計算（suàn））（2013 年 11 月） | 6.11 美元/燃料單位 |
| q 是指每單位燃（rán）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（dān）位 = 1.731瓦） |
另外，也可以使（shǐ）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（wǒ）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是每周運行小時數 | 168 小時/周 |
| H 指（zhǐ）等效額（é）定全負荷製冷小時數 | 293 個製冷小時 |
| C是每千瓦時的（de）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）料的有效熱量（liàng） BTU（英熱單位（wèi）） | 824 千（qiān）英熱單位/每單位（wèi）燃料（1 英熱單位 = 1.731瓦（wǎ）） |
通過（guò）將過濾後的空氣再循環，從而避免替換過濾設備排放（fàng）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熱和製冷成本上節約將近 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（běn）。
安裝帶有變速（sù）驅動器的自動氣（qì）流（liú）量控製係統，還額外（wài）可（kě）以節約成本。變速驅（qū）動器的作用是保持設計氣流量和保證空（kōng）氣補充係統的負（fù）荷均衡。 通過使用（yòng）該係統，再加上壓降較（jiào）低的表（biǎo）麵過濾（lǜ）濾料，節約更多成本將不成問題。 假（jiǎ）設該係統的處理（lǐ）氣流量為 10,000 cfm 立方英尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立（lì）方米），並且在 2 in. 英寸水（shuǐ）柱（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型表麵過濾濾料和為該係（xì）統配（pèi）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補充空氣係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. 易燃粉塵注意事項
處理易（yì）燃粉塵的除塵（chén）係（xì）統可能（néng）需要額外的資本投（tóu）入（rù），以避免來自（zì）火源的能量（liàng）或煙霧再次返回到（dào）建築物中。 中止門是降低除塵器中的燃燒（shāo）事件重回（huí）被占用空（kōng）間之風險的集中緩解措施之一。 （請參見圖 1）
中止門接收除塵器上或其附近安裝的某些類型的傳感器發送的（de）信號。 當傳感器觸（chù）發中止門時，中止門會迅速轉至閉合（hé）位置。 中止門處（chù）於閉合（hé）位置時，除塵（chén）器排放的空氣會轉為流向外部，而不是返回建築物中。 用來觸發中（zhōng）止（zhǐ）門的傳感器有很多種，但通常（cháng）會（huì）選擇用於在除（chú）塵器下遊位（wèi）置監測火花（huā）或煙霧的檢測器。
如（rú）果您的工廠所在地的天氣是一個（gè）不可（kě）忽（hū）視的因素（sù），您在一年中的某些時期（qī）可能不希（xī）望將排出的空氣再循環（huán）至建築物（wù）中（zhōng）。 您的生產環境可能較熱，所以在夏季更希望將熱氣排放到外麵。 在上述情況下（xià），往往需要（yào）手動觸發中止門，使熱（rè）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（kōng）氣排放到外麵會增加對補充空（kōng）氣係統的（de）需（xū）求。
無論是（shì）要在排（pái）氣管道中安裝（zhuāng）監控濾芯、中（zhōng）止門，或是兩者都要安裝，都要記得：除（chú）設備的成（chéng）本費用外，還需要承擔（dān）將空氣吹入設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（jìng）壓）消（xiāo）耗成本時，需要包括加速設備周圍空氣流動（dòng）並將其吸入設備集塵罩以便將粉塵吸（xī）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（zhōng）的彎管、接頭和直管，直到到達除塵（chén）器所需的靜（jìng）壓消耗成本。 還要包括（kuò）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（hòu），需（xū）要包括使空氣通（tōng）過除塵器和濾（lǜ）芯（xīn）需要的靜態能耗成本。 上述除塵器能量損耗應包括足以（yǐ）使空（kōng）氣即使在濾芯髒到必須予以更換的情（qíng）況下也能穿透（tòu）濾（lǜ）芯的靜壓（yā）容量。 將上述所（suǒ）有能耗成本加到一起，就可以作（zuò）為選擇所需風機的參（cān）考。
如果您正在考慮選用監控濾芯或中（zhōng）止門，可能需要額外的靜壓容量，以（yǐ）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現有風機以保證符（fú）合設計（jì）流量條件。
有關易燃粉（fěn）塵（chén）的另一個注意（yì）事項是各類標準的相關要求，比如 NFPA 標（biāo）準中有關工藝設（shè）備之間或者將空氣輸（shū）送回（huí）被占用空間（jiān）的管道上（shàng）的隔離裝置要求。 這些隔（gé）離（lí）裝（zhuāng）置備有助於降低將能源和火焰輸送回（huí）被占用空間的（de）除塵器中發生爆燃事件的風險。 隔離裝（zhuāng）置利用除塵器附近的傳感器檢測除塵器中是否有發（fā）生爆燃（rán）事件的趨勢。 傳感器一旦（dàn）發現（xiàn）有此類趨勢（shì），就（jiù）會（huì）觸發隔離裝置以（yǐ）關閉管道，使火焰和能量（liàng）無法回到被占用的（de）空間。 機械隔離（lí）裝置往往使用各種閘閥，若出現二次使用高（gāo）能（néng）量封閉裝置（如壓縮氣體）的情況，則閘門會在瞬（shùn）間（jiān）關閉。 化學隔離是指使用特殊金（jīn）屬罐或加農炮，使用壓縮空（kōng）氣將滅火劑快速噴到管道中（zhōng）。 隔（gé）離裝置（zhì）不僅可用在（zài）從除塵器出來的回風管道中，還可用在通往除塵器的進氣口管道中，以減少能源和火（huǒ）焰返回到加工流程中的可能性。
3. 空（kōng）氣監控的法規遵從性要求：
如果您的生產工序（xù）涉及處（chù）理或生產危（wēi）險空氣汙染物，當地、聯邦或州法規可能要求您監控您排放到大氣（qì）中的（de）空氣的質量。 可能需要（yào）使用配備警報器的破（pò）袋檢測器，來監控除塵器排出的（de）氣體中的（de）粉塵含量和，提（tí）供除塵器的（de）性能記錄（請參見圖 2）。 這些檢（jiǎn）測器安裝（zhuāng）在（zài）清潔空氣排放管道或煙囪處（chù），且必（bì）須按設計氣流量（liàng）進行校準。 在安裝並校準這些檢測器後，就可以對其（qí）進（jìn）行（háng）配置。它們（men）不僅可進行監測（cè），而且還可按時記錄粉塵含量以建（jiàn）立除塵器性（xìng）能（néng）的永久記錄。 有幾種破袋檢測器的（de）設計還允（yǔn）許它們監測除塵器的脈衝清灰順序，並將增加的粉塵排放（fàng）與特（tè）定脈衝事件相關聯。 在上述配置中，這些裝置充當預（yù）防性維護（hù）工具，幫助除塵（chén）器操作人員縮小搜（sōu）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，比如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（chù）發中止門（mén）等裝置。
概括起來（lái）就是：
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保除塵器排放符合所有聯邦、州或當地的規定。 您還會希望通過節約加熱或製冷成本的方式，或者（zhě）通過更好的監控和（hé）維護來提高除塵器（qì）可靠性的方式，抓住所有可增加除塵器價（jià）值的機會。 說到除塵器排出的空氣，輕率地將其排放到外部會麵臨高昂的代價。
