工業除塵器排放空氣（qì） - 需要引起注（zhù）意的 幾個（gè）原因
發布時間 : 2020-01-14 瀏覽次數 : 次作者：河南秋葵影院（bó）環保設（shè）備有（yǒu）限公司， http://www.jieshuohb.com.cn
在設計除塵係統的（de）過程中，注意力往往都放在過濾裝置（除塵器（qì））上。 因此，係統設計人（rén）員可能會忽略其他因素，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些機遇（yù）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，即直接將其排放到外麵的大氣中。 放置在（zài）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（yīng）用中仍然有效，但（dàn）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。
1. 節能 – 必須替換排出（chū）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（kōng）氣會留下真空，必須用補換空氣進（jìn）行補充。 如果您生活在（zài）氣候溫和的地區，這個問題解決起來可能會很簡單，但許多工廠不得（dé）不（bú）投入（rù）精力和金錢，才能使其工廠變得舒（shū）適。 這意味（wèi）著將調節好的空氣排放出去並以新（xīn）鮮空氣進行補換，這會增加補充空氣處理器的負荷（hé）和運行成本。
為避（bì）免在加熱或製冷方麵的投（tóu）資損（sǔn）失，可（kě）以選擇在調節好的空氣經除塵器處理後，將其再循（xún）環至建築（zhù）物內（nèi）。 這種處理方式一般應用於高性能濾材（cái），因其（qí）可確保有效去除粉（fěn）塵顆粒，從（cóng）而實現（xiàn）空氣再循環。 如果您的工廠（chǎng）受極端天（tiān）氣的困（kùn）擾，那麽此方式將（jiāng）有可能節（jiē）約大量成本，但在開始（shǐ）將空氣再（zài）循環至工廠設施之前，您可（kě）能需要評估一些額外的資本成本。
許多設計實踐都（dōu）建議在用於將空氣（qì）再循環到被占用空間的係統（tǒng）中配置（zhì）監控係統，以保證返還到被占（zhàn）用空間的氣流量。 一種相對（duì）常見的方式（shì）是加裝達到 HEPA（高效過濾）標準或 ASHRAE（製冷和空調（diào）工程師協會）標準的濾芯，作（zuò）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（kòng）濾芯（xīn）。 HEPA 濾芯和 ASHRAE 濾芯在捕獲相對（duì）少量粉塵時，往往顯示出較快的（de）壓降上升速度。 將它們安裝在初級除塵（chén）器的（de）下遊位置（zhì），就（jiù）可以監控回流空氣中的粉塵量並顯示壓降上升情（qíng）況，以提醒操作（zuò）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濾 (HEPA) 濾芯（xīn）捕獲，從而避免重新（xīn）回到被占（zhàn）用空間。 在正（zhèng）常情況下，高效過濾 (HEPA) 濾芯或 ASHRAE 濾芯（xīn）中的（de）粉塵很少，壓降會較低（dī）且穩定，且濾芯（xīn）使用壽命會保（bǎo）持（chí）在合理範圍。 因此可最大限度地減少監控濾芯的維護費用。
再循環空氣節約的成本能否抵消其（qí）他資本投資？ 在威斯康星州麥迪（dí）遜市，一個處理氣流量為 10,000 cfm 立方英尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米）的除塵係統，以每周運行 168 hours 小時計算，預計可（kě）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（chéng）本：
節約的成本 = (0.154 x Q x T x D x C) ÷ q
所以在我們（men）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（chéng）本
| 其中... | |
|---|---|
| 0.154 是換算係數 | |
| Q 指設（shè）計氣流量，單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方（fāng）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（nián）的度日數 | 7,673 采暖度日數（shù） |
| C 指加熱每單位燃料所需的成本（běn）（以美元計算）（2013 年 11 月） | 6.11 美（měi）元/燃料單位 |
| q 是指每單位燃料的有效熱（rè）量 BTU（英（yīng）熱單位） | 824 千英熱單位（wèi）/每單位燃料（1 英熱單位 = 1.731瓦） |
另外，也可以使用以（yǐ）下公式估算製冷成本（běn）：
製冷成本= (0.0000258 x Q x T x H x C)
所以在我們的示例中，年製（zhì）冷成本將為：
= (0.0000258 x 10,000 x 168 x 293 x 0.0804) = 1,021 美元年製冷成本（běn）
| 其（qí）中... | |
|---|---|
| 0.0000258 是換算係數（shù） | |
| Q是氣（qì）流量，單位是立方（fāng）英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺（chǐ）/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米） |
| T是每周運行小時數（shù） | 168 小時/周 |
| H 指等效額定（dìng）全負荷（hé）製冷小時數 | 293 個製冷小時 |
| C是每千瓦時的電力成本（以美元計算）（2013 年 11 月） | 0.0804 美（měi）元/千瓦（wǎ）時 |
| q 是指每單位燃料的（de）有效熱量 BTU（英熱單（dān）位（wèi）） | 824 千英熱單位/每單位燃料（1 英熱單位（wèi） = 1.731瓦） |
通過將過（guò）濾（lǜ）後的空氣再循環，從而避免替換過濾（lǜ）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。
安裝帶有變速驅（qū）動器的自（zì）動氣流（liú）量控製係統（tǒng），還額外（wài）可以節約（yuē）成本。變速驅動器的作用是保持設計氣流量和保證空氣補（bǔ）充係統的負荷均衡。 通過使用該係統，再加上壓降較低的表麵過濾濾料，節約（yuē）更多成本將不（bú）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 2 in. 英寸水柱（1 英寸水柱 = 25.4 毫米水柱（zhù））的低壓降（jiàng）下運行（háng），將為該（gāi）係統配備增強型表麵（miàn）過濾濾料和為該係統配備商（shāng）用濾料這兩種情況做對（duì）比，預計前者因壓（yā）降較低，每年可節（jiē）約的（de）能耗（hào）成本為 2,262 美元（yuán）。
上（shàng）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（dì）公共事業公司聯係，以了解適（shì）用的、旨（zhǐ）在（zài）鼓勵（lì）在節能係統上進行額（é）外投資的補貼和激勵計劃。
2. 易燃粉塵注意（yì）事項
處理（lǐ）易燃粉塵的除塵（chén）係統可（kě）能需要額外的資本投入，以避免來自火源的能（néng）量或煙（yān）霧再次返回到建築物中（zhōng）。 中止門是降低除（chú）塵器中的燃燒事件重回被占用空間之風險的（de）集中（zhōng）緩解措（cuò）施之一。 （請參見圖（tú） 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（fā）送的信號（hào）。 當傳感器觸發中止（zhǐ）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（qì）排放的（de）空氣會（huì）轉為流向外部，而不是返回（huí）建築物中（zhōng）。 用（yòng）來（lái）觸發中止門的傳感器有很多種，但通常會選擇用於在除（chú）塵器下遊位置監測火花或煙霧的（de）檢測器。
如果您的工廠所在（zài）地的天氣是一個不可忽視的因素，您在一年中的某（mǒu）些時期可能（néng）不希望將排出的空氣再循環至建築物中。 您的生產環境可能較熱，所（suǒ）以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（miàn）而不是排回建築物（wù）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（yào）在排（pái）氣管道中安（ān）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）成本費用外，還需要承擔將空氣吹（chuī）入設備中所需的能耗成本（běn）。 計算用於保持空氣在（zài）原始（shǐ）係統中流動的能量（靜壓）消耗成本時，需要包括加速（sù）設備周圍空氣流動並將其吸入設備集塵罩（zhào）以便將粉塵吸入除塵器所需的能耗成本。 還要加上使空氣（qì）和粉塵通過管道中的彎管（guǎn）、接頭（tóu）和直管，直到到達（dá）除塵器所需的（de）靜壓消耗成（chéng）本。 還要包括除塵器到排氣點之間管道的（de）阻力所導（dǎo）致的能耗成本。 最後，需要包（bāo）括使空氣通過（guò）除塵器和（hé）濾芯需（xū）要的靜態能耗成本。 上述除塵器能量損（sǔn）耗應包括足以使空氣即使（shǐ）在濾芯髒到必須予以更換的情況下也能穿透濾芯（xīn）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（suǒ）需風機的（de）參考。
如果您正在考慮選用（yòng）監控濾芯或中（zhōng）止門，可能需要額（é）外的（de）靜壓容量，以提供使空氣（qì）通（tōng）過這（zhè）些設備（bèi）需要的（de）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合設計流量條件。
有關易燃粉塵的另一個注意事（shì）項是各（gè）類標準的相關要求，比如 NFPA 標準（zhǔn）中有關工藝設備之間或者將空氣輸送回被占用空間的管道上的隔離（lí）裝（zhuāng）置要求。 這些隔離裝置（zhì）備有助於降低將能源和火焰輸送（sòng）回被占用空間（jiān）的（de）除塵器中發生爆燃事（shì）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生爆燃事件的趨（qū）勢。 傳感器一旦（dàn）發現有此類趨勢，就會觸發（fā）隔離裝置以關閉管道，使火焰和能量無法回到被占用的（de）空間。 機械隔離裝置（zhì）往往使用各種閘閥，若出現（xiàn）二次使用高能量封閉裝（zhuāng）置（如壓縮氣體）的情況，則（zé）閘門（mén）會在瞬間關閉。 化學隔離是指使用特殊金（jīn）屬（shǔ）罐或加農炮，使用壓縮空氣將滅火劑快速噴到管道（dào）中。 隔離裝置（zhì）不僅可用在（zài）從除塵器出來的回風管（guǎn）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. 空氣監控的法規（guī）遵從性要求：
如果您（nín）的生產工序（xù）涉及處理或生產危險（xiǎn）空氣（qì）汙染物，當地、聯邦或州法規可能要求您監控（kòng）您排放到大氣中的空氣的質量。 可能需要使用配備警報器的破袋檢測器，來監控除塵器排出的氣體中的粉塵含量和，提供除塵（chén）器的性能記錄（請參見圖（tú） 2）。 這些檢測器安裝在清潔空氣排放管道或煙囪處，且必須按設計氣流量進行校準。 在安裝並校準這（zhè）些（xiē）檢測器後，就可以對其進行配置。它們不（bú）僅可進行（háng）監（jiān）測，而且還可按時記錄粉塵含量以建立除塵器（qì）性能的永久記錄。 有幾種破袋檢測器的設計還（hái）允許它們監測除塵器的脈衝清灰順序（xù），並將增加的粉塵排放與特定脈衝事件相（xiàng）關（guān）聯。 在上述配置中，這些裝置充（chōng）當預防性（xìng）維護工具（jù），幫助（zhù）除塵（chén）器操作人員縮小搜索破損濾芯（xīn）的範圍（wéi）。
監控器通常配備用於聲音警報或指（zhǐ）示燈電路（lù），以提醒操作人員存在（zài）異（yì）常情況。 另外，當顆粒含（hán）量急劇增加時，比如在由過濾（lǜ）器上的（de）陰燃（rán）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）所有聯邦、州（zhōu）或當（dāng）地的規定。 您還會希望通過節約加熱或製冷成（chéng）本的方式（shì），或（huò）者通過（guò）更好的監控和維（wéi）護（hù）來提高除塵器可靠（kào）性的方式（shì），抓住所有（yǒu）可（kě）增加除塵器價值的機會。 說到除塵器排（pái）出的空氣，輕率地（dì）將其（qí）排放到外（wài）部會（huì）麵（miàn）臨高（gāo）昂的代價。
