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评估您的布袋除尘器性能时应该考虑的 10 个问题

发布日期:2022-08-08 10:59浏览次数:

  除尘系统的性能取决于许多因系统而异的因素。灰尘颗粒大小、管道直径、收集点的数量和位置是其中的一些组成部分,但在设计系统时还有很多需要考虑的因素。初始设计阶段的轻微错误计算可能会在系统安装并调试运行后导致代价高昂的性能问题。由于大型系统通常需要大量资本投资,因此确保在安装前满足设施收集需求的系统至关重要,因为事后纠正成本可能取决于系统规模。无论系统大小,

  无论是设计新系统还是评估当前系统,都必须具备一些有关影响性能的关键因素的基本知识。让我们来看看在评估您的除尘系统性能时应该考虑的 10 个问题。

  1.) 什么是加载,它是如何计算的?

  布袋除尘器和筒式除尘器等除尘器使用袋子或过滤器将灰尘与空气分离。由于这两种除尘器都使用织物过滤器,因此短时间内过多的灰尘负载会对性能产生负面影响。布袋除尘器中大于 5-7 粒/立方英尺的粉尘浓度可能会导致操作和维护问题。对于筒式除尘器,粉尘量应保持在 2 粒/立方英尺以下。

  要计算负载,请将送入除尘器的粉尘(磅/小时)乘以 7000 粒/磅。然后计算每小时的系统总风量。最后,将每小时的谷物量除以一小时内的总气流得到谷物/立方英尺。

  以下是收集 2 磅灰尘/小时的除尘器的负载计算示例。该收集系统提供 1000 CFM 的风量:

  2 磅/小时 * 7000 粒/磅 = 14,000 粒/小时

  1000 CFM * 60 分钟/小时 = 60,000 立方英尺/小时

  (14,000 粒/小时)/60,000 立方英尺/小时 = 0.23 粒/立方英尺

  由于通过收集器的气流减少,过滤器过载会降低系统效率。这种流量减少意味着灰尘不会按预期在收集点收集。除了系统没有按设计收集灰尘这一事实之外,这在许多方面可能代价高昂。过滤器必须更频繁地更换,这可能意味着整个系统必须离线。此外,必须考虑安全和环境问题,因为灰尘有可能进入设施内或外部空气中的大气。

  2.) 为什么粒度分布很重要?

  灰尘颗粒有许多不同的形状和大小,具体取决于母材的成分以及在适用情况下产生灰尘的加工操作的性质。例如,砂光机产生的木屑将具有与磨碎的石灰石大不相同的粒度。在这些类型的粉尘中,颗粒大小存在差异。这被称为粒度分布。由于几个不同的原因,这是一个重要的价值。

  首先,存在潜在的安全和环境问题。较小尺寸的粉尘可以被吸入或吸入,并且可能受到 OSHA 或工业卫生标准的监管,以维护工人的安全。更令人担忧的是粉尘的可燃性及其在爆炸中分散的能力,这也受到监管。

  从操作的角度来看,集尘器过滤器的设计是透气的。这就是过滤器选择至关重要的原因。虽然大多数除尘器都可以安装具有非常高去除效率的过滤器,低至 1-2 微米的灰尘尺寸,但当所收集的灰尘具有较大的颗粒尺寸时,使用为较小颗粒设计的过滤器是不明智的。这将导致通过收集器的气流减少并降低效率。

  除尘器设计人员和制造商的除尘效率曲线可提供特定粒径下的预期除尘效果。为了准确预测除尘器的去除效率,必须将粒度分布与去除效率曲线进行比较并计算。大多数袋式除尘器和过滤器在非常小的颗粒尺寸下都非常高效。另一方面,旋风分离器效率较低,可能需要对大多数应用中的粒度分布进行更深入的研究

  3.) 系统能否受益于预过滤旋风分离器?

  在收集器前使用旋风分离器作为预过滤器是减少收集器负荷的有效方法。旋风分离器旨在去除较大、较重的灰尘,同时允许较小的颗粒通过它并进入收集器过滤器。在许多应用中,80-90% 的进入旋风分离器的颗粒物被去除,这显着降低了整个系统的负载。随着到达过滤器的灰尘量减少,过滤器寿命延长,清洁和更换的频率也降低了。这意味着在保持最佳运行效率的同时降低维护成本。

  如果系统收集的材料是高价值材料或产品,则旋风分离器可以收集这种材料,而不会被布袋除尘器或滤筒收集器中可能存在的其他灰尘污染。

  使用旋风分离器的另一个好处是它能够充当火花捕集器并降低进入收集器的空气温度。铸造厂、玻璃制造厂和发电厂排出的热空气温度会燃烧大多数袋式除尘器使用的过滤介质,并且火花进入用于打磨、锯切或研磨操作的除尘系统并不少见。旋风在减轻这两种风险方面非常有效。

  4.) 风扇轮式如何影响性能?

  排风扇可能是除尘系统中最重要的部件,因为它为整个系统提供了动力。如果它没有按要求执行,系统将失败。这一切都与压力和体积有关,并且能够产生和维持足够的两者以将灰尘带到收集器中。这就是为什么选择合适类型的风扇叶轮(轮)至关重要。

  有三种类型的轮子/叶轮:

  径向轮:当风扇位于除尘器的脏侧或气流中残留大量灰尘的除尘器之后,应使用这些轮子。物料搬运应用通常使用径向轮式风扇,因为它们的轮子设计用于处理它们运行的​​空气中的灰尘。开式砂轮用于高粉尘负载和/或粉尘为纤维状时。它的设计有助于防止灰尘缠绕车轮。

  空气处理轮:空气处理轮设计用于清洁气流或极轻的灰尘负载。这些轮子应始终用于除尘器的清洁侧,切勿用于脏侧。它们通常比径向轮更有效地进行空气运动。

  轴向轮:这些轮子通常从不用于除尘系统。他们会移动很多空气,但在他们身后没有太大的力量。如果可能,请远离除尘器系统上的轴流风扇。还应考虑用于风扇叶片和外壳的材料。例如,研磨性粉尘会迅速腐蚀由软金属制成的风扇部件。还应考虑可能导致腐蚀的不相容性。

  5.) 为什么在除尘系统中使用差压表?

  使用压差计测量通过除尘器的压降是监测除尘系统健康状况的有效方法。流经新安装系统且泄漏最少的空气、正常运行的风扇和干净的过滤器在流经收集单元时会经历压降。这种下降是正常的。系统制造商通常会为其设备提供正常的压降数据。

  建议定期收集压降数据以跟踪逐渐或突然的变化。逐渐变化可能是由过滤器或管道系统堵塞引起的,而更突然的变化可能是由于系统或风扇损坏、过滤器撕裂或丢失,或者导致水或空气进入系统的泄漏。在任何一种情况下,都可以使用压降数据来查看趋势并防止出现全面问题,以免导致系统不得不关闭。

  6.) 什么是 DHA?

  DHA 是粉尘危害分析的缩写。NFPA 652 要求任何产生粉尘或使用粉末的工业设施完成 DHA,以识别可燃粉尘的存在,并制定计划以消除或减轻其设施中与这些粉尘相关的潜在风险。完成 DHA 的截止日期是 2020 年 9 月。OSHA 已开始根据一般义务条款使用 NFPA 发出传票和罚款。

  DHA 应该与过程一样简单或复杂,并且需要正式记录并需要随着收集点的增加或新的原材料被带入设施而更新。DHA 的主要目的是让业主和经营者了解他们所面临的灰尘的真正危害和危险,并确保他们采取适当的预防措施。DHA 是一种防止生命、设备、生产时间和资金损失的工具。

  7.) 什么是阻尼器?

  阻尼器用于除尘系统,以控制流向管道系统特定分支的气流。这是通过打开或关闭风门来完成的,因为空气和水一样,会通过阻力最小的路径。通过使用阻尼器,您正在改变系统中空气流动阻力最小的路径。每个除尘系统都应在每个罩或拾取点附近有一个手动阻尼器,以使系统保持平衡。这种灵活性允许在收集点之间改变气流,具体取决于整个系统不断变化的操作需求。

  如果没有这种类型的控制,不平衡的系统可能会导致从一个区域抽出过多的空气,从而导致可行产品的损失,而在另一个区域没有足够的气流来捕获灰尘。有时使用软连接或法兰之间的空间来控制拾取点的气流。然而,这不是很有效,因为它使该区域的气流保持恒定,即使在不需要的时候也是如此。阻尼器是一个更好的解决方案,因为它们可以关闭未使用的分支。

  8) 管道系统设计如何影响系统?

  管道系统通常是集尘系统中最大的组成部分,也是最容易被忽视的部分。根据系统的大小,管道系统可以跨越数百英尺并有数十条侧流。管道系统本质上是一个运输网络,用于将多尘空气从一个地方输送到另一个地方。

  与运输系统设计一样,良好的管道系统布局将尽可能使用直线,并试图限制系统的整体尺寸。由于摩擦引起的流量和速度损失,需要许多弯头和过渡的较大系统将经历低效率。

  管道直径取决于被输送的材料以及收集点和拾取点之间的距离。正确的直径有助于确保保持移动灰尘所需的速度和流量之间的平衡。

  在安装后向系统添加或移除液滴时应小心,因为任何修改都有可能对系统中的流量和速度产生负面影响。可以通过添加阻尼器或更改风扇速度来改造系统,以在修改后恢复系统平衡,但在进行任何更改之前评估对系统的潜在影响始终是谨慎的。

  9) 什么是正确的引擎盖类型?

  一个好的除尘系统依赖于设计合理的吸尘罩来捕捉灰尘。这里的关键词是捕获,因为罩的目的是保持捕获速度,使灰尘能够被吸入系统。捕获速度是所需的空气速度,它是克服任何周围气流所必需的,否则会阻止灰尘流入罩或外壳。设计不当的抽油烟机将无法有效收集灰尘或需要比应有的更多的气流。

  罩通常应放置在尽可能靠近源的位置以获得最佳效果。最佳尺寸和形状取决于许多因素,但罩通常采用锥形或锥形设计,可提高捕获速度并减少系统中的摩擦。

  ACGIH 工业通风手册是通风柜设计的重要资源。它提供了推荐的罩设计、气流要求和尺寸。也可以咨询除尘制造商和设计师、暖通空调顾问和制造商代表。

  10) 用过的除尘器可以用于某些应用吗?

  限制安装除尘系统所需资本支出的明智方法是使用使用过的收集单元。初始系统设计可以照常进行,布置收集点、计算所需气流、确定管道尺寸和计算静压。从这个初始设计工作中,可以生成需求的购物清单。

  如果使用过的集热器可以满足或超过系统的要求,则应对其进行全面检查和评估,以确定是否存在任何机械、电气或结构问题。咨询使用过的设备的制造商以帮助评估其状况可能会有所帮助。还应考虑更换过滤器和其他部件的可用性和成本。

  无法收集灰尘的除尘器会直接影响公司的底线以及工人的健康和安全。这就是为什么定期进行系统性能评估至关重要的原因。这 10 个问题列表当然不是评估您的除尘系统时应该提出的问题的详尽列表。每个系统都可能具有需要特定设计考虑因素的要求或特性,从而将其与其他系统区分开来。但是,具备系统设计和操作的一般知识基础将使您能够对系统性能做出更明智的判断。

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