除塵設(shè)備在處理不同工況時(shí),需要根據(jù)不同粉塵特點(diǎn)來(lái)選擇合適的處理設(shè)備,尤其是可燃粉塵,若設(shè)備設(shè)計(jì)不合理或考慮的不夠周到的話,會(huì)引起爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
作為含有爆炸性粉塵的材料,大多數(shù)為有機(jī)材料和金屬材質(zhì),使用設(shè)計(jì)合理的除塵設(shè)備有助于減少可燃性粉塵危害。本文介紹了為應(yīng)用選擇最佳粉塵收集系統(tǒng)時(shí)要遵循的5個(gè)關(guān)鍵原則。
第一步了解兩個(gè)設(shè)備區(qū)別
濕式除塵器和干式除塵器是用于捕集生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵的兩種不同技術(shù),這兩種類型都有內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
1、干燥的灰塵收集
一般將干式除塵器定義為旋風(fēng)分離器,如布袋除塵器和濾筒除塵器。干式除塵器廣泛用于加工應(yīng)用中產(chǎn)生的細(xì)顆粒塵埃。灰塵的空氣進(jìn)入除塵器并收集在過(guò)濾介質(zhì)上。
周期性的壓縮空氣陣列將灰塵從過(guò)濾器中排出并進(jìn)入料斗。然后將灰塵從漏斗中排入單獨(dú)的儲(chǔ)存桶或其他必須定期清空的容器中,以確?;覊m不會(huì)倒入料斗。
濾筒除塵器有多種主要過(guò)濾介質(zhì)可供選擇,這些介質(zhì)可以在非常細(xì)小的顆粒物(包括納米纖維介質(zhì))上實(shí)現(xiàn)高的去除效率,納米纖維介質(zhì)結(jié)合了高性能和長(zhǎng)使用壽命。根據(jù)不同的粉塵特點(diǎn)選擇合適的過(guò)濾材質(zhì),例如阻燃性、靜電導(dǎo)率和耐粘性材料等。
2、濕塵收集
濕式除塵器包括文氏除塵器、自激式濕式除塵器、旋風(fēng)式濕式除塵器和重力噴霧濕式除塵器等等,其工作原理與干式除塵器不同。濕式除塵器通過(guò)與水滴撞擊而捕獲粉塵,液滴越小,除塵器的效率越高。
設(shè)備設(shè)計(jì)可能包含以下一種或幾種技術(shù)來(lái)捕捉灰塵:噴嘴、霧化、旋風(fēng)行動(dòng)、文氏分散、濕沖擊配置。
一旦被捕獲,水和灰塵落入沉淀池中,在那里它們通過(guò)重力而分離,或者灰塵從表面被撇去。其中含塵空氣沿切向進(jìn)入除塵器,離心力將顆粒像旋風(fēng)器一樣推進(jìn)外壁。氣流被特別引導(dǎo)以產(chǎn)生與灰塵混合的強(qiáng)烈漩渦水,導(dǎo)致顆粒撞擊液滴。捕獲的顆粒然后沉降到污泥罐的底部。
除塵器必須保持清潔或循環(huán)供水。洗滌液中的塵埃顆粒濃度必須保持在5%以下以保持操作效率,并且在可燃金屬的情況下,允許在排出槽中累積的量由NFPA 調(diào)節(jié)。
濕式除塵器的過(guò)濾效率取決于粉塵粒度,對(duì)于小于10微米的顆粒,建議使用文丘里除塵器,因?yàn)樗m合捕獲較小的顆粒,對(duì)于10微米以上的顆粒,離心除塵器將節(jié)省大量的能量。
第二步查看應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)
一般來(lái)說(shuō),干式除塵器最適合:大型氣流系統(tǒng)、沉重的粉塵負(fù)載應(yīng)用,尤其是那些要求高顆粒去除效率的應(yīng)用,粉塵爆燃指數(shù)值低于150的粉塵,但有時(shí)用干式除塵器處理更高的Kst粉塵(Kst是測(cè)量粉塵爆炸特性的粉塵屬性)。
與濕式除塵器相比,干式除塵器具有許多操作優(yōu)勢(shì)。單個(gè)除塵器可以處理濕除塵器需要多個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用中的非常大的氣流和沉重的灰塵負(fù)載。干式除塵器提供更高的顆粒去除效率,并使用更少的能量捕獲細(xì)小的塵埃顆粒,灰塵的維護(hù)和處理也簡(jiǎn)化了,特別是當(dāng)涉及危險(xiǎn)粉塵時(shí)。
由于這些好處,干式除塵器通常是選擇的系統(tǒng),除了在以下情況下濕式除塵器具有性能優(yōu)勢(shì):輕負(fù)載應(yīng)用,例如研磨大顆粒;非常粘塵;高Kst值的粉塵,通常高于150 Kst。
干式除塵器可能不符合標(biāo)準(zhǔn)的特定金屬粉塵,如鋁,鉿,鎂,鈮,鉭,鈦和鋯。而濕式除塵器固有地控制了粉塵的可燃性。當(dāng)可燃?jí)m埃顆粒與洗滌液結(jié)合在一起時(shí),它們不能接觸氧氣,危害得到控制。
相比之下,干式除塵器的可燃性粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)較高,需要更多的輔助防爆設(shè)備以符合標(biāo)準(zhǔn)并控制危險(xiǎn)。
第三步測(cè)試灰塵
有時(shí)確定哪種技術(shù)最適合應(yīng)用是困難的。在這些情況下推薦兩種類型的測(cè)試:
1、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試
粉塵樣品的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試涉及一系列測(cè)試,提供可用于確定最佳過(guò)濾器和其他粉塵收集系統(tǒng)組件的有價(jià)值數(shù)據(jù)。
除其他外,這些測(cè)試揭示:
(1)粉塵的粒度分布降至亞微米范圍,以確定滿足排放標(biāo)準(zhǔn)所需的過(guò)濾效率
(2)目視分析灰塵形狀和元素成分
(3)分析粉塵的重量百分比和粉塵吸收水分的速度
2、爆炸性測(cè)試
為了確定粉塵是否可燃,應(yīng)按照爆炸標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行單獨(dú)的爆炸性測(cè)試
通過(guò)爆燃通風(fēng)。如果沒(méi)有粉塵樣品,則允許在同等應(yīng)用中使用具有相同顆粒尺寸和其他參數(shù)的等效粉塵來(lái)確定可燃性。一旦塵埃樣品變得可用,建議測(cè)試實(shí)際的設(shè)備塵埃。
使用粉塵樣本,實(shí)驗(yàn)室將進(jìn)行篩選測(cè)試,以確定粉塵是否可燃。如果灰塵不可燃,測(cè)試停在那里。如果它是可燃的,實(shí)驗(yàn)室對(duì)塵云參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試,以確定爆炸中的最大壓力值。
爆炸性測(cè)試對(duì)于幫助分析應(yīng)用中最佳的粉塵收集系統(tǒng)(濕式或干式)以及除塵器和相關(guān)組件所需的防爆或防爆設(shè)備至關(guān)重要。
第四步應(yīng)用正確的NFPA標(biāo)準(zhǔn)
每種應(yīng)用所需的除塵器,防爆和管道隔離類型各不相同,應(yīng)進(jìn)行DHA來(lái)確定系統(tǒng)要求。熟知過(guò)程的工程師應(yīng)在除塵器供應(yīng)商和保護(hù)控制的支持下進(jìn)行評(píng)估。
危害分析通過(guò)識(shí)別諸如可燃性粉塵爆燃,火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)等危險(xiǎn)來(lái)幫助優(yōu)化安全。分析應(yīng)該從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段開(kāi)始,并通過(guò)定期審查和更新來(lái)跟蹤整個(gè)過(guò)程的結(jié)束。
當(dāng)選擇可燃金屬粉塵應(yīng)用設(shè)備時(shí)按照可燃金屬標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)金屬粉塵干濕集塵的標(biāo)準(zhǔn),它涵蓋了所有能夠燃燒或爆炸的金屬和合金,并解釋了如何確定金屬是否處于可燃或不可燃狀態(tài)。它還涵蓋了生產(chǎn)可燃金屬粉末或粉塵的加工或精加工操作。
第 五 步 確定合格的除塵設(shè)備供應(yīng)商
對(duì)于干式和濕式系統(tǒng)都能有效運(yùn)行的應(yīng)用,設(shè)備的選擇往往取決于成本,與大多數(shù)購(gòu)買(mǎi)決策一樣,初始成本只是一個(gè)因素。
與生命周期計(jì)算類似,考慮了設(shè)備成本的所有組成部分,包括后期維護(hù)及保養(yǎng)。選擇一家合適的除塵設(shè)備廠家,通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行成本核算及使用效果來(lái)最終選型設(shè)備。
來(lái)源:環(huán)保之家論壇