چگونه یک سیستم جمع‌آوری گرد و غبار را مهندسی کنیم که واقعاً تحت شرایط عملیاتی واقعی کار کند
خانه / اخبار / اخبار صنعت / چگونه یک سیستم جمع‌آوری گرد و غبار را مهندسی کنیم که واقعاً تحت شرایط عملیاتی واقعی کار کند

چگونه یک سیستم جمع‌آوری گرد و غبار را مهندسی کنیم که واقعاً تحت شرایط عملیاتی واقعی کار کند

توسط ادمین

ساختمان الف جمع آوری گرد و غبار این سیستم در مورد انتخاب یک کلکتور از یک کاتالوگ و اجرای کانال کشی به آن نیست. این در مورد درک فرآیند شما، خطرات شما، چیدمان تاسیسات و اهداف بلندمدت کیفیت هوا است - سپس مهندسی سیستمی که تحت شرایط عملیاتی واقعی کار می کند. چه در حال برنامه‌ریزی یک مرکز جدید، ارتقاء تجهیزات موجود، یا بهبود انطباق با مقررات، دانستن چگونگی ساخت جمع آوری گرد و غبار system با اصول شروع می شود از مشخصات گرد و غبار گرفته تا فناوری فیلتراسیون و الزامات ایمنی، هر تصمیمی بر عملکرد سیستم، بهره وری انرژی و حفاظت از کارگران تأثیر می گذارد.

بسیاری از سیستم ها نه به دلیل کیفیت تجهیزات، بلکه به دلیل مفروضات طراحی که در ابتدا بدون چالش باقی ماندند، شکست می خورند. این راهنما از طریق اصول مهندسی، محاسبات و ملاحظات عملی برای ساخت a جمع آوری گرد و غبار system که قابل اعتماد ارائه می دهد کنترل آلودگی هوا در محیط های صنعتی پر تقاضا از جمله کارخانه های فولاد، ریخته گری آهن و تاسیسات ساخت فلز.

گردش کار مهندسی سیستم جمع آوری گرد و غبار تجزیه و تحلیل گرد و غبار طراحی هود اندازه کانال انتخاب فن اندازه فیلتر نصب و تعادل هر مرحله بر مرحله قبلی استوار است. اشتباهات طراحی ترکیب می شوند - اصول را در هر مرحله بررسی کنید. مرجع: راهنمای تهویه صنعتی ACGIH — استاندارد طراحی شناخته شده در صنعت

1. قبل از اینکه هر چیزی را طراحی کنید، گرد و غبار را مشخص کنید

قبل از اینکه بتوانید یک جمع آوری گرد و غبار system که کار می کند، شما باید دقیقا بفهمید که چه چیزی را جمع آوری می کنید. ویژگی‌های گرد و غبار هر تصمیم بعدی را هدایت می‌کند: سرعت انتقال، رسانه فیلتر، هندسه قیف، حفاظت در برابر انفجار و حتی مواد مجرای. نادیده گرفتن یک ویژگی واحد اغلب منجر به عملکرد ضعیف یا شکست زودرس می شود.

پارامترهای بحرانی گرد و غبار برای اندازه گیری

توزیع اندازه ذرات (PSD): از آنالیز غربال یا پراش لیزری استفاده کنید. ذرات زیر میکرون (کمتر از 1 میکرومتر) به محیط های با کارایی بالا مانند غشاهای PTFE یا کارتریج های الیاف ریز نیاز دارند. گرد و غبار درشت (بالاتر از 100 میکرومتر) را می توان با کیسه های پارچه ای کنترل کرد اما ممکن است باعث ساییدگی سریع شود.

چگالی ظاهری: بر سرعت انتقال هوای مورد نیاز برای معلق نگه داشتن ذرات تأثیر می گذارد. گرد و غبار با چگالی پایین (مثلاً آرد چوب) ممکن است به سرعت کمتری نیاز داشته باشد، در حالی که گرد و غبار فلزی با چگالی بالا (مانند اکسید آهن) برای جلوگیری از ته نشین شدن به سرعت بیشتری نیاز دارد.

رطوبت و رطوبت سنجی: گرد و غباری که رطوبت را جذب می کند (به عنوان مثال، سیمان، برخی پودرهای شیمیایی) می تواند کیک های چسبناکی را روی فیلترها تشکیل دهد که منجر به افت فشار بالا و مشکلات تمیز کردن می شود. پیش گرم کردن یا استفاده از کارتریج های پلیسه دار با پوشش های آزاد کننده را در نظر بگیرید.

قابلیت احتراق و انفجار: گرد و غبار فلزات (آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، آهن) و گرد و غبار آلی (زغال سنگ، غلات) خطرات آتش زدایی را به همراه دارند. شما باید سیستم های تهویه انفجار، ایزوله و احتمالاً بی اثر را در نظر بگیرید - این بر محل کلکتور و مسیریابی کانال تأثیر می گذارد.

ساینده بودن: ذرات سخت و زاویه دار (سیلیس، سرباره، شات آهن) دیواره های مجرای و پروانه های فن را می پوشند. برای چنین گرد و غباری، از فولاد گیج ضخیم تر، آسترهای سایش قابل تعویض یا زانویی با سرعت کم با محفظه های کند استفاده کنید.

چسبندگی و تجمع: گرد و غبارهای چسبنده (مانند اسپری بیش از حد رنگ، برخی از رزین ها) نیاز به فیلترهای خاصی دارند و ممکن است به جای تمیز کردن پالس جت به تکان دهنده های مکانیکی نیاز داشته باشند.

نکته کاربردی: نمونه ای نماینده از گرد و غبار را در شرایط واقعی فرآیند جمع آوری کنید - نه از یک نمونه زمین آزمایشگاهی. گرد و غبار فرآیند اغلب حاوی آگلومره یا رطوبتی است که نمونه های آزمایشگاهی فاقد آن هستند. نمونه را در یک فیلتر پایلوت کوچک آزمایش کنید تا شکل گیری کیک و رفتار تمیز کردن را مشاهده کنید.

2. محاسبه نیازهای جریان هوا - قلب سیستم

هر جمع آوری گرد و غبار system باید هوای کافی را برای جذب آلاینده ها در منبع و انتقال آنها به کلکتور منتقل کند. جریان هوای مورد نیاز توسط سه عامل تعیین می شود: سرعت جذب در هود، سرعت انتقال در مجرا و افت فشار کل سیستم.

سرعت گرفتن - ورود گرد و غبار به داخل کانال

سرعت جذب سرعت هوا در نقطه تولید غبار است که برای غلبه بر اینرسی ذره و کشیدن آن به داخل کاپوت لازم است. مقادیر به فرآیند و ویژگی های گرد و غبار بستگی دارد. برای راهنمایی کلی:

دود جوش: 0.5-1.0 متر بر ثانیه (در قوس)

سنگ زنی و انفجار ساینده: 2.5-10 متر بر ثانیه (در چرخ)

نقاط انتقال نوار نقاله: 1.5-2.5 متر بر ثانیه (بر روی مواد در حال سقوط)

تکان دادن ریخته گری: 2.0-3.0 متر بر ثانیه (روی قالب)

اینها سرعت های صورت در باز شدن کاپوت هستند. طراحی واقعی هود تعیین می کند که چه مقدار جریان هوا برای دستیابی به آن سرعت صورت نیاز است. از معادله استفاده کنید:

    Q = V × A × 3600 (برای m³/h)    که در آن Q = جریان هوا (m³/h)، V = سرعت متوسط چهره (m/s)، A = سطح باز هود (m²)  

به عنوان مثال، یک هود با دهانه 0.5 متر مربع که به سرعت جذب 1.5 متر بر ثانیه نیاز دارد، به Q = 1.5 × 0.5 × 3600 = 2700 m³ / ساعت نیاز دارد. این حداقل جریان انشعاب برای آن نقطه پیکاپ است.

سرعت انتقال - حفظ حرکت گرد و غبار در کانال ها

پس از جمع‌آوری، مخلوط هوا و غبار باید با سرعت کافی برای جلوگیری از ته نشین شدن از طریق شبکه کانال عبور کند. حداقل سرعت انتقال (که سرعت نمکی نیز نامیده می شود) به اندازه و چگالی ذرات بستگی دارد. حداقل های مورد قبول صنعت عبارتند از:

گرد و غبار سبک (چوب، آرد، دانه): 15-18 متر بر ثانیه

گرد و غبار صنعتی عمومی (فلزات، مواد معدنی): 18-20 متر بر ثانیه

گرد و غبار سنگین یا ساینده (سنگ آهن، ماسه): 22-25 متر بر ثانیه

گرد و غبار چسبنده ریز (سیمان، کربن سیاه): 12-15 متر بر ثانیه (اما از تجمع جلوگیری شود)

مجرای اصلی را طوری طراحی کنید که سرعت در هیچ شاخه ای از این مقادیر کمتر نشود، به خصوص پس از ترکیب شاخه ها. از یک لوله اصلی مخروطی استفاده کنید یا با کاهش جریان هوا، قطر کانال را به تدریج کاهش دهید.

افت فشار کل سیستم - جمع فشار استاتیک

فن باید بر مقاومت کلی سیستم غلبه کند که حاصل جمع زیر است:

از دست دادن ورودی هود (بستگی به شکل و ضریب هود دارد)

از دست دادن اصطکاک کانال (به ازای هر متر مجرای مستقیم، به علاوه اتصالاتی مانند زانو و سه راهی)

از دست دادن کلکتور (مقاومت رسانه فیلتر، که با بارگیری فیلتر افزایش می یابد)

از دست دادن پشته اگزوز (در صورت وجود)

محاسبه هر جزء با استفاده از فرمول های استاندارد از کتاب راهنمای ASHRAE یا ACGIH Industrial Ventilation Manual . یک افت فشار معمولی رسانه تمیز برای کیسه‌خانه پالس جت 1000 تا 1500 Pa است، اما می‌تواند قبل از تمیز کردن به 2500 Pa افزایش یابد. همیشه فن را برای بیشترین افت فشار مورد انتظار (مثلاً فیلترهای کثیف) اندازه بگیرید و از یک درایو با فرکانس متغیر برای تنظیم شرایط تمیز استفاده کنید.

نوع گرد و غبار حداقل سرعت انتقال (m/s) نسبت معمولی هوا به پارچه (m/min) توصیه رسانه فیلتر
گرد و غبار آهن/فولاد (ریز) 20 0.8 - 1.2 سوزن دوزی پلی استر، غشای PTFE
ماسه ریخته گری / سرباره 22 0.9 - 1.3 پلی استر بافته شده سنگین با پوشش مقاوم در برابر سایش
زغال سنگ / کربن سیاه 18 0.6 - 0.9 اکریلیک یا آرامید با درمان آنتی استاتیک
آلومینیوم / منیزیم (قابل احتراق) 23 0.7 - 1.0 پلی استر رسانا، با دریچه های انفجار

3. طراحی هود - بهره وری ضبط از منبع شروع می شود

یک هود با طراحی خوب مقرون به صرفه ترین بخش یک هود است جمع آوری گرد و غبار system . تعیین می کند که چه مقدار جریان هوا مورد نیاز است و آیا گرد و غبار واقعاً گرفته شده است یا خیر. طراحی بد هود اولین دلیل شکست سیستم ها است، حتی با وجود فن های بزرگ و کلکتورهای گران قیمت.

انواع هود و کاربرد آنها

هودهای محصور کننده: منبع گرد و غبار را کاملاً احاطه کنید (مانند آسیاب ها، صفحه های ارتعاشی). آنها به کمترین جریان هوا نیاز دارند زیرا حاوی گرد و غبار هستند و فقط به یک دهانه کوچک برای دسترسی نیاز دارند. دستیابی به راندمان ضبط بالای 99 درصد.

هودهای سایبان: بالای منبع قرار می گیرد، اغلب برای فرآیندهای داغ یا مناطق بزرگ (به عنوان مثال، ضربه زدن به کوره، ایستگاه های ریختن) استفاده می شود. آنها برای حمل گرد و غبار به سمت بالا به ستون حرارتی متکی هستند. آنها به سرعت جذب بالاتری در صفحه هود نیاز دارند.

هودهای کششی جانبی: در کنار منبع (به عنوان مثال، نیمکت های جوشکاری، نقاط انتقال نوار نقاله) قرار گرفته است. آنها زمانی موثر هستند که فرآیند را نتوان محصور کرد. از شکاف ها یا دهانه های فلنجی برای بهبود تصویربرداری استفاده کنید.

جداول رو به پایین: برای سنگ زنی دستی و سنباده استفاده می شود. سطح کار سوراخ شده است و جریان هوا گرد و غبار را به سمت پایین به داخل پلنوم می کشد.

اصول اندازه گیری هود

کاپوت را تا حد امکان نزدیک به منبع گرد و غبار نگه دارید - فاصله کارایی عکسبرداری را به طور تصاعدی کاهش می دهد.

فضای باز کافی را برای دستیابی به سرعت جذب بدون افت فشار استاتیک بیش از حد فراهم کنید.

از فلنج ها (یک لبه صاف در اطراف دهانه) برای کاهش جریان هوای مورد نیاز برای همان سرعت جذب استفاده کنید - فلنج ها می توانند جریان هوای مورد نیاز را 25 تا 30 درصد کاهش دهند.

اجتناب از لبه های تیز که باعث تلاطم می شود. از انتقال صاف به مجرا استفاده کنید.

برای محیط‌های پر گرد و غبار، درها یا پانل‌های دسترسی را تمیز کنید تا مواد انباشته شده را حذف کنید.

مثال: یک هود جانبی برای یک نقطه انتقال نقاله را می توان با دهانه شکافی طراحی کرد که در عرض تسمه باشد. سرعت شکاف باید 15-20 متر بر ثانیه باشد تا بر هوای القا شده از مواد در حال سقوط غلبه کند. مساحت شکاف را محاسبه کنید و سپس جریان خروجی مورد نیاز را تعیین کنید.

سرعت جذب هود - اثر فاصله سرعت ضبط بالا با کاپوت بسته وقتی کاپوت دورتر است، دوربین را پایین بیاورید فاصله از منبع (افزایش →)

4. طرح و اندازه سیستم کانال

داکت ورک سیستم گردش خون شماست جمع آوری گرد و غبار system . باید گرد و غبار را بدون ته نشینی حمل کند، افت فشار را به حداقل برساند و به اندازه کافی مقاوم باشد تا در برابر سایش و انسدادهای گاه به گاه مقاومت کند. طراحی ضعیف کانال منجر به جریان هوا نامتعادل، انرژی بیش از حد فن و تجمع می شود که می تواند خطر آتش سوزی باشد.

سیستم های متعادل در مقابل نامتعادل

سیستم متوازن: اندازه هر شاخه به گونه ای است که افت فشار ساکن به هر هود زمانی که جریان هوای مورد نظر جریان دارد برابر باشد. این امر با تنظیم قطر کانال و استفاده از گیت های انفجاری یا روزنه ها به دست می آید. این رویکرد ترجیحی برای چندین نقطه پیکاپ است.

سیستم نامتعادل: شاخه ها برابر نیستند. دمپرها برای کاهش جریان هوا استفاده می شوند. این می تواند کار کند اما ممکن است باعث آشفتگی و سر و صدا شود. نگهداری آن سخت تر و کارآمدتر است.

برای طراحی های جدید، همیشه یک سیستم متعادل را هدف قرار دهید. استفاده کنید تعادل فشار استاتیک روش: برای هر شاخه، افت فشار از هود تا محل اتصال را محاسبه کنید، سپس قطر مجرا را انتخاب کنید (یا یک دمپر اضافه کنید) تا همه شاخه ها در جریان طراحی تلفات یکسانی داشته باشند. سپس مجرای اصلی برای جریان ترکیبی اندازه گیری می شود و حداقل سرعت انتقال را حفظ می کند.

مواد مجرای و محافظ سایش

گرد و غبار صنعتی عمومی: فولاد ملایم (فولاد کربن) با ضخامت دیواره 2-3 میلی متر برای قطرهای تا 300 میلی متر. ضخیم تر برای اندازه های بزرگتر

گرد و غبار ساینده: از فولاد مقاوم در برابر سایش (به عنوان مثال، AR400) یا زانوهای خطی و مسیرهای مستقیم با کاشی های سرامیکی یا روکش های لاستیکی قابل تعویض استفاده کنید. زانوها مستعد ساییدگی ترین اجزا هستند - از زانوهای با شعاع بلند (R/D ≥ 2) استفاده کنید و شامل خم های درج مقاوم در برابر ساینده می شود.

گرد و غبار خورنده یا مرطوب: فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه بسته به محیط شیمیایی.

گرد و غبار قابل احتراق: مجرای رسانا با اتصال و اتصال به زمین برای جلوگیری از تخلیه ساکن. از درزهای جوش داده شده مداوم استفاده کنید و از زبری داخلی که می تواند گرد و غبار را به دام بیندازد اجتناب کنید.

بهترین روش های مسیریابی کانال

مجاری را تا حد امکان مستقیم و کوتاه نگه دارید تا افت فشار به حداقل برسد.

برای کاهش تلاطم و افت فشار، به جای سه راهی 90 درجه، از ورودی های شاخه 45 درجه استفاده کنید.

پورت های تمیز کردن را در نقاط پایین و قبل از زانوها نصب کنید تا گرد و غبار ته نشین شده را پاک کنید.

اتصالات انبساط را برای حرکت حرارتی، به ویژه در مسیرهای طولانی فراهم کنید.

مجرای شیب را کمی (2 تا 3 درصد) به سمت کلکتور بکشید تا به هرگونه تراکم یا گرد و غبار انباشته شده اجازه تخلیه یا لغزش داده شود.

5. انتخاب کلکتور مناسب – فناوری فیلتراسیون

کلکسیونر قلب است کنترل آلودگی هوا . گرد و غبار جریان هوا را از بین می برد و هوای تمیز را تخلیه می کند. چندین فناوری وجود دارد، اما برای بیشتر کاربردهای صنعتی، انتخاب بین کیسه‌های پارچه‌ای و کلکتورهای کارتریج است. سیکلون ها به عنوان پاک کننده های اولیه استفاده می شوند، نه به عنوان فیلتر نهایی در بیشتر موارد.

کیسه‌ها (فیلترهای پارچه‌ای)

کیسه ها از کیسه های پارچه ای بافته شده یا نمدی برای فیلتر گرد و غبار استفاده می کنند. آنها قوی هستند و بارهای گرد و غبار بالایی را تحمل می کنند، اما به فضای کف بیشتری نیاز دارند و تعمیر و نگهداری بالاتری دارند (تعویض کیسه).

کیسه های پالس جت: از پالس های هوای فشرده برای تمیز کردن کیسه ها استفاده کنید. آنها به طور مداوم کار می کنند و طیف گسترده ای از نسبت هوا به پارچه (0.6-1.5 متر در دقیقه بسته به گرد و غبار) دارند. مناسب برای اکثر گرد و غبارهای صنعتی

کیسه های شیکر: برای تکان دادن کیسه ها جریان هوا را متوقف کنید. برای عملیات متناوب یا بارهای گرد و غبار کم استفاده می شود.

کیسه های هوا معکوس: از هوای کم فشار برای تمیز کردن استفاده کنید. اغلب برای کاربردهای با دمای بالا استفاده می شود.

کلکتورهای کارتریج

کلکتورهای کارتریج از فیلترهای استوانه ای چین دار استفاده می کنند که سطح فیلتراسیون بالاتری را در واحد حجم ارائه می دهند. آنها جمع و جور هستند و کارایی عالی برای گرد و غبار زیر میکرون ارائه می دهند. با این حال، آنها به گرد و غبار چسبنده یا روغنی حساس تر هستند و ممکن است نیاز به پوشش اولیه داشته باشند.

نسبت معمولی هوا به پارچه: 0.5-1.0 متر در دقیقه برای گرد و غبار ریز؛ می تواند برای گرد و غبار درشت بالاتر رود.

تمیز کردن توسط پالس جت انجام می شود. کارتریج ها کمتر از کیسه ها تعویض می شوند اما در هر واحد گران تر هستند.

پارامتر اندازه کلید - نسبت هوا به پارچه

نسبت هوا به پارچه (که به آن سرعت فیلتر نیز می گویند) جریان حجمی هوا تقسیم بر کل سطح رسانه فیلتر است. اندازه کلکتور را تعیین می کند و افت فشار و عمر فیلتر را تحت تأثیر قرار می دهد. نسبت‌های پایین‌تر عمر کیسه‌های طولانی‌تر و افت فشار کمتری دارند، اما به کلکتور بزرگ‌تری نیاز دارند. نسبت های بالاتر هزینه سرمایه را کاهش می دهد اما مصرف انرژی و دفعات نظافت را افزایش می دهد.

برای یک جمع کننده گرد و غبار برای کارخانه فولاد یا صنعت ریخته گری با توجه به ماهیت ریز و ساینده گرد و غبار، نسبت هوا به پارچه معمولی 0.8-1.2 متر در دقیقه برای کیسه ها و 0.6-0.9 متر در دقیقه برای کلکتورهای کارتریج است. برای برنامه های کاربردی کمتر، نسبت ها ممکن است بالاتر باشد.

قانون انتخاب: همیشه کلکتور را برای بدترین حالت بار گرد و غبار و افت فشار اندازه بگیرید. بزرگ کردن فن ارزان تر از کوچک کردن کلکتور است. عناصر فیلتر یدکی را برای تعویض سریع در طول تعمیر و نگهداری فراهم کنید.

6. انتخاب فن و اندازه موتور

فن باید جریان هوای مورد نیاز را در کل افت فشار سیستم (شامل حداکثر افت مورد انتظار از فیلترهای کثیف) ارائه دهد. انتخاب فن شامل انتخاب نوع، سرعت و قدرت موتور است.

انواع فن

فن های شعاعی (تیغه مستقیم): بهترین گزینه برای مدیریت گرد و غبار ساینده است زیرا تیغه های ساده ای دارند و به راحتی تمیز می شوند. کارایی متوسطی دارند.

طرفداران عقب مانده: کارآمدتر و ساکت تر؛ تحمل کمتری نسبت به تجمع گرد و غبار روی تیغه ها دارد. مناسب برای هوای تمیز و یا با تمیز کردن قبل.

فن های ایرفویل: بالاترین راندمان اما بسیار حساس به گرد و غبار. فقط زمانی استفاده می شود که هوا کاملاً تمیز باشد.

برای بیشتر صنعتی جمع آوری گرد و غبار در سیستم ها، یک فن شعاعی پره ای امن ترین انتخاب است، زیرا می تواند با انتقال غبار سبک تا متوسط بدون عدم تعادل فاجعه بار مقابله کند.

محاسبات قانون فن

از قوانین فن برای تنظیم بین شرایط کاری مختلف استفاده کنید. برای یک سیستم ثابت، اگر سرعت فن را تغییر دهید، جریان هوا به صورت خطی تغییر می‌کند، فشار بر حسب مربع، و قدرت بر حسب مکعب تغییر می‌کند. بنابراین افزایش اندک سرعت می تواند مصرف برق را تا حد زیادی افزایش دهد. همیشه پنکه ای را انتخاب کنید که در نقطه طراحی نزدیک به حداکثر راندمان کار کند.

اندازه موتور

توان موتور (kW) = (جریان هوا بر حسب m³/s × فشار کل بر حسب Pa) / (1000 × راندمان فن × راندمان موتور).

راندمان فن 65 تا 75 درصد برای فن های پره شعاعی، 75 تا 85 درصد برای فن های شیب دار به عقب را در نظر بگیرید. ضریب ایمنی 10 تا 15 درصد را برای افزایش افت فشار در آینده اضافه کنید (به عنوان مثال، بارگذاری فیلتر). برای کاهش مصرف انرژی در دوره‌های کم بار و تنظیم فیلترهای تمیز در مقابل کثیف، یک درایو با فرکانس متغیر (VFD) اضافه کنید.

7. نصب، تعادل، و راه اندازی

حتی بهترین طراحی ممکن است در صورت بی دقتی نصب شکست بخورد. نصب صحیح تضمین می کند که سیستم از همان روز اول به همان شکلی که در نظر گرفته شده عمل می کند.

چک لیست نصب

برای جلوگیری از افتادگی و لرزش، کانال ها را به اندازه کافی حمایت کنید.

تمام اتصالات و فلنج ها را ببندید تا از نشت هوا جلوگیری شود که باعث کاهش اثربخشی جذب می شود.

درهای دسترسی را در نقاط استراتژیک برای تمیز کردن و بازرسی نصب کنید.

اطمینان حاصل کنید که تمام اتصالات الکتریکی مطابق با کدهای محلی هستند، و برای گرد و غبار قابل احتراق، زمین وجود دارد.

برای نظارت بر عملکرد، شیرهای فشار را روی کلکتور و در نقاط کلیدی کانال نصب کنید.

تعادل سیستم

پس از نصب، جریان هوا را در هر هود با استفاده از لوله پیتوت یا بادسنج حرارتی اندازه گیری کنید. گیت های انفجار یا دمپرها را برای رسیدن به جریان هوای طراحی شده در هر نقطه پیکاپ تنظیم کنید. این یک مرحله حیاتی است - بسیاری از سیستم ها هرگز متعادل نیستند و بنابراین عملکرد ضعیفی دارند.

از روش "افت فشار برابر" استفاده کنید: فشار استاتیک را در هر شاخه اندازه گیری کنید و دمپرها را تا زمانی تنظیم کنید که همه شاخه ها در محل اتصال افت فشار یکسانی داشته باشند. سپس سرعت در مجاری اصلی را بررسی کنید.

تست های راه اندازی

جریان هوا و فشار ساکن در فن را اندازه گیری کنید.

افت فشار کلکتور و فرکانس سیکل تمیز کردن را بررسی کنید.

برای تأیید انطباق، سطوح انتشار (تیرگی یا غلظت ذرات) را بررسی کنید.

اپراتورها را در مورد چرخه‌های تمیز کردن، تعویض فیلتر و روش‌های خاموش کردن ایمنی آموزش دهید.

8. تعمیر و نگهداری و عیب یابی

A جمع آوری گرد و غبار system یک دارایی "تنظیم و فراموش" نیست. تعمیر و نگهداری منظم عمر فیلتر را افزایش می دهد، جریان هوا را حفظ می کند و از خرابی پرهزینه جلوگیری می کند.

چک های روتین

افت فشار در کلکتور را روزانه کنترل کنید (از فشارسنج یا فرستنده دیفرانسیل استفاده کنید). افزایش افت نشان دهنده بارگیری فیلتر است. کاهش افت ممکن است نشان دهنده نشتی یا پاره شدن کیسه باشد.

کانال ها را برای علائم سایش یا تجمع گرد و غبار، به ویژه در آرنج ها و جابجایی ها بررسی کنید.

لرزش فن و دمای بلبرینگ را هر هفته چک کنید.

قیف ها را به طور مرتب خالی کنید تا از پر شدن بیش از حد گرد و غبار جلوگیری کنید.

حالت ها و راه حل های رایج شکست

افت فشار بالا: علل احتمالی: فیلترها بیش از حد بارگیری شده اند، سیستم نظافتی خراب است، یا دمپرها بسته شده اند. راه حل: تمیز کردن فیلترها، تعمیر شیرهای پالس، تنظیم تایمر تمیز کردن.

جذب کم در هودها: معمولاً به دلیل نشت هوا، مسدود شدن مجاری یا عملکرد ضعیف فن است. نشتی را بررسی کنید، انسداد را پاک کنید و سرعت فن را بررسی کنید.

انتشار بیش از حد گرد و غبار: احتمالاً کیسه پاره شده، مهر و موم شکسته یا کارتریج نامناسب قرار گرفته باشد. عناصر معیوب را بررسی و تعویض کنید.

جریان اضافه موتور: فن ممکن است هوای بیشتری نسبت به آنچه طراحی شده است حرکت دهد (دمپرهای باز) یا با سرعت بسیار بالایی کار کند. دمپرها را تنظیم کنید یا سرعت فن را با VFD کاهش دهید.

9. ملاحظات ایمنی - آتش سوزی، انفجار و سلامت

هنگامی که شما یک جمع آوری گرد و غبار system برای گرد و غبار قابل احتراق (که در کارخانه‌های فولاد، ریخته‌گری‌ها و بسیاری از فرآیندهای فلزکاری رایج است)، باید از حفاظت در برابر انفجار استفاده کنید. حتی گرد و غبارهای غیر قابل احتراق نیز می توانند خطرات سلامتی ناشی از فراکسیون های قابل تنفس را به همراه داشته باشند.

اقدامات حفاظتی در برابر انفجار

تخلیه هوا: در صورت نیاز دریچه های انفجار را روی کلکتور و روی کانال ها نصب کنید. هوا را به یک منطقه بیرونی امن بکشید.

دستگاه های جداسازی: برای جلوگیری از انتشار مجدد شعله به داخل تأسیسات، از قفل های هوای چرخشی، دریچه های فلپ یا جداسازی شیمیایی استفاده کنید.

سیستم های سرکوب: به طور فعال انفجارها را با استفاده از حسگرها و عوامل خاموش کننده سرکوب کنید.

زمین و اتصال: تمام قطعات رسانا باید به هم متصل و به زمین متصل شوند تا از جرقه های ساکن جلوگیری شود.

مطابق با استانداردهایی مانند NFPA 652 (اصول عمومی گرد و غبار قابل احتراق) و NFPA 68 (تهویه زدایی ها).

سلامت کارگر

اطمینان حاصل کنید که کلکتور به اندازه کافی کارآمد است تا محدودیت های قرار گرفتن در معرض محیط کار (مانند OSHA PELs، ACGIH TLVs) را برآورده کند.

اگر هوا در گردش است، فیلترهای ثانویه (به عنوان مثال، HEPA) را نصب کنید و به طور مداوم کیفیت هوا را کنترل کنید.

تجهیزات حفاظت فردی را برای کارهای تعمیر و نگهداری (به ویژه در هنگام تعویض کیف) تهیه کنید.

10. مثال طراحی دنیای واقعی - کنترل گرد و غبار کارخانه فولاد

یک کارخانه فولاد با یک کوره قوس الکتریکی (EAF) و یک ایستگاه پیش گرمایش ملاقه ای را در نظر بگیرید. گرد و غبار اولیه اکسید آهن ریز و دودهای فلزی تبخیر شده است. این سیستم باید دودهای هر دو منبع را در حین کار با دمای تا 120 درجه سانتی گراد جذب کند. جریان هوای طراحی شده 120000 متر مکعب بر ساعت با فشار استاتیکی کل 3500 Pa (شامل یک کیسه‌خانه با راندمان بالا) است.

هود: یک هود سایبان روی کوره با رکاب های جانبی، به علاوه یک هود متحرک در ملاقه.

کانال ها: قطر اصلی 900 میلی متر، با انشعاب های 400 میلی متر. همه از فولاد کربنی به ضخامت 4 میلی متر با زانویی با شعاع بلند.

کلکتور: یک کیسه‌خانه پالس جت با ۱۲۰۰ کیسه، نسبت هوا به پارچه ۱.۱ متر در دقیقه، با استفاده از سوزن‌افکن پلی‌استر با پوشش اکریلیک.

فن: پره شعاعی، موتور 160 کیلووات با VFD، با سرعت 120000 متر مکعب در ساعت در 3500 Pa در 1450 دور در دقیقه.

ایمنی: دریچه‌های انفجاری روی کیسه‌خانه، قفل‌های هوای چرخشی و اتصال به زمین همه اجزا.

پس از نصب، سیستم متعادل شد و کمتر از 5 میلی‌گرم بر نیوتن متر مربع انتشار یافت، که بسیار کمتر از حد قانونی است. VFD سرعت فن را برای حفظ افت فشار ثابت تنظیم می‌کند و در مقایسه با طراحی با سرعت ثابت 20 درصد انرژی صرفه‌جویی می‌کند.

سوالات متداول

Q1: مهمترین پارامتر هنگام طراحی یک سیستم جمع آوری گرد و غبار چیست؟

مهم ترین پارامتر توزیع اندازه ذرات گرد و غبار است، زیرا انتخاب رسانه فیلتر، سرعت انتقال و مکانیسم تمیز کردن را هدایت می کند. بدون داده‌های PSD دقیق، در خطر کم‌تر شدن اندازه جمع‌کننده یا انتخاب رسانه‌ای اشتباه هستید که منجر به انتشار زیاد یا افت فشار سریع می‌شود.

Q2: چگونه می توانم جریان هوای مورد نیاز برای هود جدید را تعیین کنم؟

ابتدا، سرعت جذب مورد نیاز را بر اساس فرآیند تعریف کنید (مثلاً 1.5 متر بر ثانیه برای دودهای جوشکاری). سپس ناحیه باز هود را محاسبه کنید و از فرمول Q = V × A × 3600 استفاده کنید. حاشیه ایمنی 10-15٪ برای تلفات پیش بینی نشده اضافه کنید. بررسی با دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای هندسه های پیچیده.

Q3: آیا می توانم از یک سیکلون به عنوان جمع کننده اصلی به جای کیسه خانه استفاده کنم؟

سیکلون ها به عنوان پیش پاک کننده گرد و غبار درشت (> 10 میکرومتر) موثر هستند، اما برای ذرات ریز یا زیر میکرون کارآمد نیستند. در بیشتر محیط‌های صنعتی، یک سیکلون توسط یک کیسه‌خانه یا کلکتور کارتریج دنبال می‌شود تا به سطوح انتشار مورد نیاز برسد. فقط برای کاربردهایی با گرد و غبار بسیار درشت، یک طوفان به تنهایی ممکن است کافی باشد، اما به ندرت استانداردهای زیست محیطی مدرن را برآورده می کند.

Q4: هر چند وقت یکبار باید کیسه ها یا کارتریج های فیلتر را تعویض کنم؟

عمر فیلتر به بار گرد و غبار، فرکانس تمیز کردن و سایندگی گرد و غبار بستگی دارد. به طور معمول، کیسه های کیسه ای 2 تا 5 سال دوام می آورند، در حالی که فیلترهای کارتریج ممکن است 1 تا 3 سال دوام بیاورند. پایش افت فشار و انتشارات بصری؛ هنگامی که تمیز کردن دیگر افت فشار کم را بازیابی نمی کند یا هنگامی که گرد و غبار قابل مشاهده در پایین دست ظاهر می شود، تعویض کنید.

Q5: علائمی که نشان می دهد سیستم کانال من به تمیز کردن نیاز دارد چیست؟

کاهش جریان هوا در هودها، افزایش فشار استاتیکی فن، یا رسوبات گرد و غبار قابل مشاهده در داخل پورت های بازرسی کانال نشان دهنده انباشتگی است. در صورت نیاز از بازرسی دوربین استفاده کنید. برای سیستم هایی که گرد و غبار چسبنده یا رطوبت گیر را مدیریت می کنند، تمیز کردن منظم (به عنوان مثال، فصلی) توصیه می شود.

Q6: آیا نصب درایو با فرکانس متغیر روی فن ضروری است؟

در حالی که اجباری نیست، VFD بسیار توصیه می شود. این به شما امکان می دهد جریان هوا را بر اساس تقاضای فرآیند تنظیم کنید، مصرف انرژی را کاهش دهید و بار فیلتر را جبران کنید. دوره بازپرداخت اغلب کمتر از دو سال در تاسیساتی است که چندین شیفت کار می کنند.

اخبار و رویداد