工業除塵器（qì）排放空（kōng）氣 - 需（xū）要引起注意（yì）的 幾個原因
發布時（shí）間 : 2020-01-14 瀏覽次數 : 次作者：河南色多多下载官方版環保設備有限公司， http://www.szminchu.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，關於除塵器排出（chū）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（qì）相關的一些機遇和挑戰進行了說明。 舊式塵係統采用（yòng）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。 放置在室內或室外的除塵器（qì）都采（cǎi）用這種方法。 雖然此方式在某些應用（yòng）中（zhōng）仍然有效，但當前對能源節約（yuē）、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（néng） – 必須（xū）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（kōng）氣會留下真空，必須用補換空（kōng）氣進行補充（chōng）。 如果您生活在氣候溫和的地區，這個問題解決起來可能會很（hěn）簡單，但許（xǔ）多工廠不得不投入精力和金錢，才能使其工廠（chǎng）變得舒適。 這意味著將（jiāng）調（diào）節好的（de）空氣排放出去並以新鮮空（kōng）氣進行補換，這會增加補充空氣處理器（qì）的負荷和運行（háng）成本（běn）。
為避免在加熱或（huò）製冷方麵的投資損失，可以選擇在調節好的（de）空氣經除塵器處理後（hòu），將其再循環至建築物內。 這種處理方式一（yī）般應用於高性能濾材，因其可確保有效去（qù）除粉（fěn）塵顆粒，從而實現空氣再循環。 如果您的工廠（chǎng）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（qì）再循（xún）環至工廠設施之前，您可能需（xū）要評估一些額外的（de）資本（běn）成本。
許多設計實踐（jiàn）都建議在（zài）用（yòng）於（yú）將空氣再循環到被占用空間的係統中配置監（jiān）控係統，以（yǐ）保證返還到被占用（yòng）空間的氣流量。 一種相對常（cháng）見的方式是加裝達到 HEPA（高（gāo）效過濾）標準（zhǔn）或 ASHRAE（製冷和空調工程（chéng）師協會）標（biāo）準的濾芯，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（jiān）的監控（kòng）濾芯。 HEPA 濾芯和 ASHRAE 濾芯在（zài）捕獲相（xiàng）對少（shǎo）量粉塵時，往往顯示出（chū）較快的壓降上（shàng）升（shēng）速度。 將它們安裝在初級除塵器的下遊位置，就可以監控回流空氣中的粉（fěn）塵量並顯示（shì）壓降上升情（qíng）況，以提醒操作人員初級濾芯出現明顯的漏風（fēng）現象。 通過初級濾芯（xīn）的（de）粉塵（chén）仍然會（huì）被高效過（guò）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，高效過濾 (HEPA) 濾芯或 ASHRAE 濾芯中的粉塵很少，壓降會較低且穩定（dìng），且濾芯使用壽命會保持在合理範圍。 因此（cǐ）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他資本投資？ 在威斯康星州麥迪遜市，一個處理氣流量（liàng）為 10,000 cfm 立方英尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米（mǐ））的除塵係統，以每周運行 168 hours 小時計算，預計（jì）可節約的能（néng）源如下所示：
使用以（yǐ）下公式可估算補充空氣所需的加熱成本：
節約的（de）成本 = (0.154 x Q x T x D x C) ÷ q
所（suǒ）以在我（wǒ）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 指設計氣流量，單位是立方英尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英尺/分（fèn）鍾（zhōng）（1 立方（fāng）英尺（chǐ） = 0.0283 立方米） |
| T是（shì）每周（zhōu）運行小時數 | 168 小時/周 |
| D 指每年的（de）度日數 | 7,673 采暖度日數 |
| C 指加熱每單位燃料所需的成本（以美元計算）（2013 年 11 月） | 6.11 美元/燃料單位 |
| q 是指每單（dān）位燃料（liào）的有效熱量 BTU（英熱單位） | 824 千英（yīng）熱單位/每單位燃料（1 英熱（rè）單位 = 1.731瓦） |
另外，也可（kě）以使（shǐ）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（zhōng），年製（zhì）冷成本（běn）將為：
= (0.0000258 x 10,000 x 168 x 293 x 0.0804) = 1,021 美元年製冷成本
| 其（qí）中... | |
|---|---|
| 0.0000258 是換算係數 | |
| Q是氣流量，單位是立方英（yīng）尺/分鍾 (cfm) | 10,000 cfm 立方英（yīng）尺/分鍾（1 立方英尺 = 0.0283 立方米） |
| T是每周運（yùn）行小時數（shù） | 168 小時/周（zhōu） |
| H 指等效額定全負荷製冷小時數 | 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 美元（yuán）/千（qiān）瓦時 |
| q 是指每單（dān）位燃料的有（yǒu）效熱量（liàng） BTU（英熱單位） | 824 千英熱單位（wèi）/每單位燃料（liào）（1 英熱單位 = 1.731瓦） |
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的、調節（jiē）好的空氣，每年總共可在（zài）針（zhēn）對必要數量（liàng）的補充空氣（qì）的加熱和製冷成本上節約將近（jìn） 16,000 美元。 隻（zhī）要繼（jì）續使用同一過濾（lǜ）設備，每年都（dōu）可（kě）節約這個數量的成本。
安裝帶有變（biàn）速驅（qū）動器的自動氣流量控製係統，還額外可以節約成本。變速驅動器的作用（yòng）是（shì）保持設計（jì）氣流量和（hé）保（bǎo）證空氣補充係統的（de）負荷均衡。 通過使用該係統，再加上壓降較低的表麵過（guò）濾濾料，節約更多成本將不成問題。 假設該係統（tǒng）的處理氣流量為 10,000 cfm 立方英尺/分（fèn）鍾（zhōng）（1 立方英尺（chǐ） = 0.0283 立方米），並且在（zài） 2 in. 英寸水柱（1 英寸水柱 = 25.4 毫米水柱）的低壓降下運行，將為該係統配備增強型表麵過（guò）濾（lǜ）濾料和為該係統配備商用濾料這兩種情況做（zuò）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（yuē）金額並未將補（bǔ）充（chōng）空（kōng）氣係統需要的低（dī）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（huá）。
2. 易燃（rán）粉塵注意事項
處（chù）理易燃粉塵的除塵係統可能需要額外的資本投入，以避免來自火源的能量（liàng）或煙霧再次返（fǎn）回到建築物中。 中止門是降低除塵（chén）器中的燃（rán）燒（shāo）事件重回被占用空間之風險（xiǎn）的集中緩解措施之一。 （請參見（jiàn）圖 1）
中止門（mén）接收除塵器上（shàng）或（huò）其附近安裝的某些類型（xíng）的傳感（gǎn）器發（fā）送的信（xìn）號。 當傳感器觸發中（zhōng）止門時，中止門（mén）會迅速轉至閉合位置。 中止門處於閉（bì）合位置時，除塵器排放的（de）空氣會轉為流向外部，而不是（shì）返回建築物中。 用來觸發中（zhōng）止門的傳感器有（yǒu）很（hěn）多（duō）種，但通常會選擇用於在除塵器下遊位置（zhì）監測火花或煙霧的檢測器。
如果您的工廠所（suǒ）在地的天氣是一（yī）個不可忽視的因素，您在一年中的某些時期可能不希望（wàng）將排（pái）出的空氣再（zài）循環至建築物中。 您的生（shēng）產環境可能較熱，所以在夏（xià）季更希望將（jiāng）熱氣排放到外麵。 在上述情況下，往往需要手（shǒu）動觸發中止門，使熱氣（qì）排放到外麵而不是排回建築物（wù）中。 請記住，運行（háng）除塵器時將空氣排放到外麵會（huì）增加對補充空氣係（xì）統的需求（qiú）。
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（yào）安裝，都要記得：除設備的成本費用外，還需要承擔將空氣吹入設（shè）備中所需的能耗（hào）成本。 計算用於保持空氣在原始係統中流動的能量（靜壓）消耗成本時，需要包括加速設備周圍空氣流（liú）動並將其吸入設備集塵罩以便將粉塵吸入除（chú）塵器所（suǒ）需的能耗成本。 還要（yào）加上（shàng）使空氣和粉塵通過管（guǎn）道中的彎（wān）管、接頭和直管，直到到達除塵器所需的靜壓消耗成（chéng）本。 還要包括除塵器到排（pái）氣點之間管道的阻力所（suǒ）導致的能耗成本。 最（zuì）後，需要包括使空氣通過除塵器和濾芯需要（yào）的靜態能（néng）耗成本。 上述（shù）除塵器能量（liàng）損耗（hào）應包括足以使空氣即使在濾芯髒到必須予以更換的情（qíng）況下也能穿透濾芯的靜壓容量。 將上述所有能（néng）耗成本（běn）加到一起，就可以作為選擇所需風機的（de）參考。
如果您正在考慮（lǜ）選用監控（kòng）濾芯或中止門，可能需要額外的靜壓容量（liàng），以提供使空氣通（tōng）過這些設備需要（yào）的能量。 請檢查並確定您是（shì）否需要改造或更換現有風機以保證符合設計（jì）流量條件。
有關（guān）易燃粉塵的另一個注意（yì）事（shì）項（xiàng）是各類標準的相關要求，比如 NFPA 標準中有關工藝設備之間或者將空氣輸送（sòng）回被占用空間的管道上的隔離裝置要求。 這些（xiē）隔離裝置（zhì）備有助於降（jiàng）低將能源和火焰輸送回被（bèi）占用空間的除（chú）塵器中發生爆燃事件的（de）風險。 隔離裝置利用除塵（chén）器附近的傳感器檢測除塵器（qì）中是否有發生爆燃事件的趨勢（shì）。 傳感器一旦發現有此類趨（qū）勢，就會觸發隔離裝置以關閉管道，使火焰和能量無法回到被占（zhàn）用的空間。 機械隔離裝置往往使用各種閘閥，若出現（xiàn）二次（cì）使用（yòng）高能量封閉裝置（如壓縮氣體）的情況，則閘門會在瞬間關（guān）閉。 化學隔離是指使用特殊金（jīn）屬罐或加農炮，使用壓縮空氣將滅火劑（jì）快速噴到管道中。 隔離裝置不僅可用在（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（jiǎn）少（shǎo）能源和火焰返回到加工流程（chéng）中的可能（néng）性。
3. 空氣監控的法（fǎ）規遵從性要求：
如果您的生產工序涉及處理或（huò）生產危險空氣汙染（rǎn）物，當地（dì）、聯邦或州法規（guī）可能（néng）要求您監控您排放到大氣中的空氣的質量（liàng）。 可能需要使用配備（bèi）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（chén）含量和，提供除塵器的（de）性能記錄（請參見圖 2）。 這些檢測器（qì）安裝在清潔空氣排放管道（dào）或煙囪處，且必（bì）須按設計氣流量進行校準。 在安裝並校準這些檢（jiǎn）測器後，就可以對其進行（háng）配置。它們不僅可進行監測，而且還可按時記錄粉塵含量以建立除塵（chén）器性能的永久記錄。 有幾（jǐ）種破袋檢測器的設計（jì）還（hái）允許它們（men）監（jiān）測除塵器的脈（mò）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）防性維護工具，幫助除塵器操作人員縮小（xiǎo）搜索破損濾芯的範圍。
監控器通常（cháng）配備用於聲音警報或指示燈電路，以提醒操作人員存在異（yì）常情（qíng）況。 另外（wài），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發（fā）中（zhōng）止（zhǐ）門等裝（zhuāng）置（zhì）。
概括起來就是：
請避免忽（hū）略除塵器所排放氣（qì）體（tǐ）的錯誤。 您（nín）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（huò）製冷成本的方式，或者通過（guò）更好的監控（kòng）和維護來提高（gāo）除塵器可（kě）靠性的方式，抓住所有可增加除塵器價值的機會。 說到除塵器排出的空氣，輕率地將其排放到外部（bù）會麵臨（lín）高昂的代價。
