工業除塵器排（pái）放空（kōng）氣 - 需要引起（qǐ）注意的 幾個原因
發布時間 : 2020-01-14 瀏覽次數 : 次作者：河南成人短视频環保設備有限公司， http://www.nxkxgm.com
在設計除塵係統的過程中，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（guān）於除（chú）塵器排出的（de）空氣（qì）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（de）一（yī）些（xiē）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（chén）器排出的空氣（qì），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器都采用這種方法。 雖然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的關注都表明需要審慎的額外考慮（lǜ）。
1. 節能 – 必須替換排出的空氣
在除塵係統運行過程中，用（yòng）於將粉塵吸入除塵器（qì）的空氣會留下真空，必須用補（bǔ）換空氣進行補充。 如果您生（shēng）活在氣（qì）候溫和的地區（qū），這個問題解決起來可能會（huì）很簡單，但許多工廠不得不投入精力和金錢，才能（néng）使其工（gōng）廠變得舒（shū）適。 這意味著將調節好（hǎo）的空氣排放出去並以新鮮（xiān）空氣進（jìn）行補換，這會增加補充空氣處理器的負荷和運行成本。
為避（bì）免在加熱或製冷方麵的投資損失，可以（yǐ）選擇在調節（jiē）好的空氣（qì）經除塵器處理後，將其（qí）再（zài）循環至建築物內。 這種處理方（fāng）式一般應用於（yú）高性能濾材，因其可確保有效（xiào）去除粉塵顆粒，從而實現空氣再（zài）循環。 如果您的工廠受極端（duān）天氣的困擾，那麽此方式將有可能節約大量成（chéng）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（de）資本成本。
許（xǔ）多設計實踐（jiàn）都建（jiàn）議在用於將空氣再循環到被占用空（kōng）間的係統中配置監控係統，以保證返還到被占用空間（jiān）的氣流量。 一種相對常（cháng）見的（de）方式是加裝達到（dào） HEPA（高效過濾）標準或（huò） ASHRAE（製冷和（hé）空調工程師協會）標準（zhǔn）的濾（lǜ）芯，作為除塵器與將空氣重新循環（huán）至建築物的排氣裝置之間的監控濾芯。 HEPA 濾芯（xīn）和 ASHRAE 濾芯在捕獲相對少量（liàng）粉塵時，往往顯（xiǎn）示出較快的壓降上升速度。 將它們（men）安裝在初級除塵器的下遊位置，就可以監控回流空氣中（zhōng）的粉塵量（liàng）並顯示壓（yā）降上升情況（kuàng），以提醒操作人員初級濾芯出現明顯的漏風現象。 通過初級濾芯的粉塵仍然會被高效過（guò）濾 (HEPA) 濾芯（xīn）捕獲，從而避免（miǎn）重新回到被占用空間。 在正常情況下，高效過濾 (HEPA) 濾芯或 ASHRAE 濾芯（xīn）中的粉塵很少（shǎo），壓降會較低且（qiě）穩定，且濾芯（xīn）使用（yòng）壽命會（huì）保持在合理範（fàn）圍。 因此可最大限度（dù）地（dì）減少監控濾芯的維護費用。
再循環（huán）空氣節約的成（chéng）本能否抵（dǐ）消其他資本投資？ 在（zài）威斯康星州麥迪遜市，一（yī）個處理（lǐ）氣流量為（wéi） 10,000 cfm 立方英尺/分鍾（1 立方英（yīng）尺 = 0.0283 立方米）的除塵係統，以每（měi）周運行 168 hours 小時計算，預計可節約（yuē）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：
節（jiē）約的成（chéng）本 = (0.154 x Q x T x D x C) ÷ q
所以在我們的示例中，年加熱成本將為：
= (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（shì）換算係數 | |
| Q 指（zhǐ）設計氣（qì）流量，單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺（chǐ）/分（fèn）鍾（zhōng）（1 立方英尺 = 0.0283 立（lì）方米（mǐ）） |
| T是每周運行小時數 | 168 小時/周 |
| D 指每年的度日數 | 7,673 采暖（nuǎn）度日數 |
| C 指加熱（rè）每單位燃（rán）料所需的成本（běn）（以美元計算（suàn））（2013 年 11 月） | 6.11 美元/燃料單位 |
| q 是指每單位燃料的（de）有效熱量 BTU（英熱單位） | 824 千英熱單位/每（měi）單位燃料（1 英熱單位 = 1.731瓦） |
另外，也可以使用以下公式（shì）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，年製冷成本（běn）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（shì）換算係（xì）數 | |
| Q是氣流量，單位是立方英尺（chǐ）/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立（lì）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小時數 | 293 個製（zhì）冷小時 |
| C是每千瓦時的電力（lì）成本（以美元計算）（2013 年 11 月） | 0.0804 美元/千瓦時 |
| q 是指每單位燃料的有（yǒu）效熱量 BTU（英熱單位） | 824 千英熱單（dān）位/每單（dān）位燃料（1 英熱單（dān）位 = 1.731瓦） |
通過將過濾後（hòu）的空氣再循環，從而避免替換過濾設備排放的、調（diào）節好的（de）空（kōng）氣，每年總共可在針對必要（yào）數量的補充空氣的加熱（rè）和製冷成本上節約將近（jìn） 16,000 美元。 隻要繼續（xù）使用同一過濾設備，每年都可節約這（zhè）個（gè）數量的成本。
安（ān）裝帶有變速驅動器的自動氣流量控製係統，還額外可以節約成本。變（biàn）速驅動器的（de）作用是保持（chí）設計氣流量和（hé）保證空氣補充係統的負荷均衡。 通過使用該係統，再（zài）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（gāi）係統的處（chù）理氣流量（liàng）為 10,000 cfm 立方英（yīng）尺/分（fèn）鍾（1 立方（fāng）英（yīng）尺 = 0.0283 立方米），並且在 2 in. 英寸水柱（1 英寸水柱 = 25.4 毫（háo）米水柱）的低壓降下運行（háng），將為該係統配備增強型表麵過濾濾料（liào）和為該係統配備（bèi）商用濾（lǜ）料（liào）這兩種情況做對比，預計前（qián）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）的低成本計算在內。 如果是新項目（mù），請與當地公共（gòng）事業公司聯係，以了解適（shì）用的、旨在鼓勵在節能係統上進行額外投資（zī）的補貼和激勵計劃。
2. 易燃（rán）粉塵注意事項
處理易（yì）燃粉塵的除塵係統可能（néng）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（dào）建築物中。 中止門是降低（dī）除塵器中的燃燒事件重（chóng）回被占用空間之風險的集中緩解措施之（zhī）一（yī）。 （請參見圖 1）
中止（zhǐ）門接收除塵器上或其附近安裝（zhuāng）的某些類型的傳（chuán）感器（qì）發送的信號。 當傳感（gǎn）器觸發中止門時，中止門會迅速轉至（zhì）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（xiàng）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測火花或煙（yān）霧的檢測器（qì）。
如果您的工廠所在地的天氣是一個不可忽視的因素，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中。 您的生產（chǎn）環境可能較熱，所以（yǐ）在夏季更希望將熱氣排放到外麵。 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排回建築（zhù）物中。 請記住（zhù），運行除（chú）塵器時將（jiāng）空氣排放到外麵會增加對補充空氣係統的（de）需求。
無（wú）論是要在排氣管道中安裝監控濾芯、中止門（mén），或是兩者都要安裝，都（dōu）要（yào）記（jì）得：除（chú）設備的成（chéng）本費用外，還需要（yào）承擔將空氣吹入設備中（zhōng）所需的能耗成本。 計算用於保持空（kōng）氣（qì）在原始係統中（zhōng）流動（dòng）的能（néng）量（靜壓）消（xiāo）耗成本時，需要包括加速設備周圍空氣流動並將其吸入設備集（jí）塵罩以便將粉塵吸入除塵器所需的能耗成本（běn）。 還要加上（shàng）使空氣和粉塵通過管道中的彎管、接頭和直管，直到到達（dá）除塵器（qì）所需的靜壓消耗（hào）成本。 還要包括除塵器到排氣點之（zhī）間管道的（de）阻力所導致的能耗成本。 最後，需要包括使空氣通過除塵器和濾芯需要的靜態能（néng）耗成本。 上述除塵器能量損耗應包括足以使空氣即使在濾芯髒到必須予以更換的情況下也（yě）能穿透濾芯的（de）靜壓容量。 將上述所有能耗（hào）成本加到一起（qǐ），就可以作為選（xuǎn）擇所需風機的參考。
如果您正在考慮選（xuǎn）用監控濾芯或中止門，可能（néng）需要額外的靜壓容量，以提供使空氣通（tōng）過這些設備需要的能量。 請檢查並確定您是否（fǒu）需要改造或更換（huàn）現（xiàn）有風機（jī）以保證符合設（shè）計流量條件。
有關易燃粉塵的另一個注意事項是各類標準的（de）相關要求，比如 NFPA 標準（zhǔn）中有關工藝設備之間或者將空氣輸送回（huí）被占用空間的管道上的隔離裝置要求（qiú）。 這些隔離裝置備有助於降低將能源和火焰輸送回被（bèi）占用空間的除塵器中發生爆燃事件的風險。 隔（gé）離裝置利（lì）用除塵器附近的傳感器檢測除塵器中是否有發生爆燃事件的趨勢。 傳感器一旦發現有此類趨（qū）勢，就會觸發隔離（lí）裝置以關閉管道，使火焰和能量無法（fǎ）回到被占用的空間。 機械隔離裝（zhuāng）置往往使用各種閘閥，若出現二次使用高能量封閉（bì）裝置（如（rú）壓縮氣體）的情況，則（zé）閘門（mén）會在瞬間關閉。 化學隔離是指使用特（tè）殊金屬罐或（huò）加農（nóng）炮，使用壓縮空氣將滅（miè）火劑快速噴到管道中。 隔離裝（zhuāng）置不僅可用在從除塵器出（chū）來的回風管道中，還可用（yòng）在通往除塵器的進氣口管道中，以減少能源和（hé）火焰返（fǎn）回到加工流（liú）程中的可能性。
3. 空氣監控的法規遵從性（xìng）要求：
如果您的生產工序涉及（jí）處理或生產危險空氣汙染物，當地、聯邦或州法規可能要求您監控您排放（fàng）到（dào）大氣中的空氣的質量。 可能需要使用（yòng）配備警報器的破袋檢測器（qì），來監控除塵器排出的氣體中的粉塵含量和，提供除塵器的性能記錄（請參見圖 2）。 這些檢測器安裝在清潔空氣排放管道或煙囪（cōng）處，且必須按設計氣流量進（jìn）行校（xiào）準。 在安（ān）裝並校準這些檢測器後，就（jiù）可（kě）以對其進行配（pèi）置。它們不僅可進行（háng）監測，而且還可（kě）按時記錄粉塵含量以（yǐ）建（jiàn）立（lì）除塵器性能的永久（jiǔ）記錄。 有（yǒu）幾種破袋檢測器的設計還允許它們監（jiān）測除塵器的脈衝清灰順序，並將增加的粉塵排放（fàng）與特定脈衝事件（jiàn）相關聯。 在上（shàng）述配置中，這（zhè）些裝置充當預防性維護（hù）工具，幫助除塵（chén）器操作人員縮小搜索破損濾芯的範圍。
監控器通（tōng）常配備用於聲音警報或指示燈（dēng）電路，以提醒操作（zuò）人員存在異（yì）常情況。 另外，當顆粒含（hán）量急劇增加時，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（chù）發中止門等裝置。
概括起來就是：
請避免忽略除塵器所排放氣體的錯（cuò）誤。 您會希望積極主（zhǔ）動地確保除塵器排放符合（hé）所有聯邦、州或當（dāng）地的規定。 您還會希望通過（guò）節約加熱或製冷成本（běn）的方式，或者通過更好的監控和維護來提高（gāo）除塵器可靠性的方式，抓住所有可增加除塵器（qì）價值的機會。 說到除塵器排出的空氣，輕率地將其排放到外部會麵臨（lín）高昂的代價。
