干货 | 选择最佳粉尘收集系统时要遵循的5个关键步骤

萧阳环保2020-11-28 08:15:11


除尘设备在处理不同工况时,需要根据不同粉尘特点来选择合适的处理设备,尤其是可燃粉尘,若设备设计不合理或考虑的不够周到的话,会引起爆炸的风险。



作为含有爆炸性粉尘的材料,大多数为有机材料和金属材质,使用设计合理的除尘设备有助于减少可燃性粉尘危害。

 

本文介绍了为应用选择最佳粉尘收集系统时要遵循的5个关键步骤。


  第 一 步 

  了解两个设备区别   


湿式除尘器和干式除尘器是用于捕集生产过程中产生的粉尘的两种不同技术,这两种类型都有内在的优点和缺点。

 

1、干燥的灰尘收集

 

一般将干式除尘器定义为旋风分离器,如布袋除尘器和滤筒除尘器。干式除尘器广泛用于加工应用中产生的细颗粒尘埃。灰尘的空气进入除尘器并收集在过滤介质上。周期性的压缩空气阵列将灰尘从过滤器中排出并进入料斗。然后将灰尘从漏斗中排入单独的储存桶或其他必须定期清空的容器中,以确保灰尘不会倒入料斗。

 

滤筒除尘器有多种主要过滤介质可供选择,这些介质可以在非常细小的颗粒物(包括纳米纤维介质)上实现高的去除效率,纳米纤维介质结合了高性能和长使用寿命。根据不同的粉尘特点选择合适的过滤材质,例如阻燃性、静电导率和耐粘性材料等。

 

2、湿尘收集

 

湿式除尘器包括文氏除尘器、自激式湿式除尘器、旋风式湿式除尘器和重力喷雾湿式除尘器等等,其工作原理与干式除尘器不同。湿式除尘器通过与水滴撞击而捕获粉尘,液滴越小,除尘器的效率越高。

 

设备设计可能包含以下一种或几种技术来捕捉灰尘:喷嘴、雾化、旋风行动、文氏分散、湿冲击配置。

 

一旦被捕获,水和灰尘落入沉淀池中,在那里它们通过重力而分离,或者灰尘从表面被撇去。其中含尘空气沿切向进入除尘器,离心力将颗粒像旋风器一样推进外壁。气流被特别引导以产生与灰尘混合的强烈漩涡水,导致颗粒撞击液滴。捕获的颗粒然后沉降到污泥罐的底部。

 

除尘器必须保持清洁或循环供水。洗涤液中的尘埃颗粒浓度必须保持在5%以下以保持操作效率,并且在可燃金属的情况下,允许在排出槽中累积的量由NFPA 调节。

 

湿式除尘器的过滤效率取决于粉尘粒度,对于小于10微米的颗粒,建议使用文丘里除尘器,因为它更适合捕获较小的颗粒,对于10微米以上的颗粒,离心除尘器将节省大量的能量。


   第 二 步   

  查看应用程序的标准  



一般来说,干式除尘器最适合:大型气流系统、沉重的粉尘负载应用,尤其是那些要求高颗粒去除效率的应用,粉尘爆燃指数值低于150的粉尘,但有时用干式除尘器处理更高的Kst粉尘(Kst是测量粉尘爆炸特性的粉尘属性)。

 

与湿式除尘器相比,干式除尘器具有许多操作优势。单个除尘器可以处理湿除尘器需要多个系统的应用中的非常大的气流和沉重的灰尘负载。干式除尘器提供更高的颗粒去除效率,并使用更少的能量捕获细小的尘埃颗粒,灰尘的维护和处理也简化了,特别是当涉及危险粉尘时。

  

由于这些好处,干式除尘器通常是选择的系统,除了在以下情况下湿式除尘器具有性能优势:轻负载应用,例如研磨大颗粒;非常粘尘;高Kst值的粉尘,通常高于150 Kst。

 

干式除尘器可能不符合标准的特定金属粉尘,如铝,铪,镁,铌,钽,钛和锆。而湿式除尘器固有地控制了粉尘的可燃性。当可燃尘埃颗粒与洗涤液结合在一起时,它们不能接触氧气,危害得到控制。

 

相比之下,干式除尘器的可燃性粉尘爆炸风险较高,需要更多的辅助防爆设备以符合标准并控制危险。


   第 三 步

    测 试 灰 尘    


 

有时确定哪种技术最适合应用是困难的。在这些情况下推荐两种类型的测试:

 

1、实验室测试

 

粉尘样品的实验室测试涉及一系列测试,提供可用于确定最佳过滤器和其他粉尘收集系统组件的有价值数据。

 

除其他外,这些测试揭示:

(1)粉尘的粒度分布降至亚微米范围,以确定满足排放标准所需的过滤效率

(2)目视分析灰尘形状和元素成分

(3)分析粉尘的重量百分比和粉尘吸收水分的速度

 

2、爆炸性测试

 

为了确定粉尘是否可燃,应按照爆炸标准中的规定进行单独的爆炸性测试

 

通过爆燃通风。如果没有粉尘样品,则允许在同等应用中使用具有相同颗粒尺寸和其他参数的等效粉尘来确定可燃性。一旦尘埃样品变得可用,建议测试实际的设备尘埃。

 

使用粉尘样本,实验室将进行筛选测试,以确定粉尘是否可燃。如果灰尘不可燃,测试停在那里。如果它是可燃的,实验室对尘云参数进行进一步的测试,以确定爆炸中的最大压力值。

 

爆炸性测试对于帮助分析应用中最佳的粉尘收集系统(湿式或干式)以及除尘器和相关组件所需的防爆或防爆设备至关重要。


   第 四 步

  应用正确的NFPA标准   


每种应用所需的除尘器,防爆和管道隔离类型各不相同,应进行DHA来确定系统要求。熟知过程的工程师应在除尘器供应商和保护控制的支持下进行评估。

 

危害分析通过识别诸如可燃性粉尘爆燃,火灾和爆炸危险等危险来帮助优化安全。分析应该从项目的设计阶段开始,并通过定期审查和更新来跟踪整个过程的结束。

 

当选择可燃金属粉尘应用设备时按照可燃金属标准是针对金属粉尘干湿集尘的标准,它涵盖了所有能够燃烧或爆炸的金属和合金,并解释了如何确定金属是否处于可燃或不可燃状态。它还涵盖了生产可燃金属粉末或粉尘的加工或精加工操作。


   第 五 步

  确定合格的除尘设备供应商   


对于干式和湿式系统都能有效运行的应用,设备的选择往往取决于成本,与大多数购买决策一样,初始成本只是一个因素。

 

与生命周期计算类似,考虑了设备成本的所有组成部分,包括后期维护及保养。选择一家合适的除尘设备厂家,通过对设备运行成本核算及使用效果来最终选型设备。


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