工厂怎样选购安装合适的粉尘处理设备呢?
在工厂选购和安装粉尘处理设备时,需要综合考虑多个因素,以下是详细的步骤和要点:
一、了解工厂粉尘特性
粉尘种类识别
不同的生产过程会产生不同种类的粉尘。例如,在金属加工车间,主要产生金属粉尘,如铁屑、铝粉等;在化工行业,可能会产生有机粉尘、化学粉尘等;在建材行业,像水泥厂会产生大量的水泥粉尘。了解粉尘的化学性质是很重要的,因为有些粉尘可能具有可燃性、腐蚀性或毒性。比如,铝粉在一定条件下会发生爆炸,而含有酸性或碱性成分的化学粉尘可能会腐蚀设备。
分析粉尘的颗粒大小分布。可以使用激光粒度分析仪等工具来测量。一般来说,粉尘颗粒大小可以分为粗颗粒(大于 10μm)、细颗粒(1 - 10μm)和超细颗粒(小于 1μm)。颗粒大小会影响粉尘处理设备的选型,例如,对于细颗粒和超细颗粒粉尘,需要更高效的过滤设备才能有效捕捉。
粉尘产生量评估
确定粉尘产生的速率和总量。这可以通过对生产工艺、设备运行参数以及物料处理量的分析来估算。例如,在一个铸造车间,根据熔炉的容量、铸造的频率以及原材料的使用量,可以大致计算出每小时产生的粉尘量。同时,还要考虑生产过程中的峰值粉尘产生情况,如在物料装卸、破碎等操作时,粉尘产生量可能会突然增加。这种峰值数据对于确定粉尘处理设备的处理能力非常关键。
二、确定粉尘处理目标与标准
遵守法规标准
工厂必须遵守国家和地方的环保法规以及职业健康安全标准。例如,在大气污染物排放标准中,对不同行业的粉尘排放浓度有明确的限制。如一般工业炉窑的颗粒物排放浓度限值可能为 30mg/m³(不同地区和具体工艺可能会有所不同)。同时,在职业健康方面,工作场所的粉尘浓度也有严格的规定,以保障工人的身体健康。
关注粉尘排放口的位置和高度要求。法规通常对排气筒的高度等有规定,以确保排放的粉尘能够在大气中有效扩散,避免对周边环境造成污染。例如,对于较高排放量的粉尘源,排气筒高度可能要求在 15 米以上。
满足工厂内部需求
根据工厂的生产计划和未来发展规划,确定粉尘处理的效率目标。如果工厂计划扩大生产规模,那么粉尘处理设备的处理能力也需要相应提升。例如,一个正在进行技术升级的电子厂,可能会增加高精度的加工设备,这会导致更细的粉尘产生,就需要考虑能够处理更细颗粒粉尘的设备,并且处理效率要更高,以维持良好的生产环境。
考虑粉尘处理后的资源回收利用。在一些情况下,如金属粉尘回收后可以进行再加工,这样不仅可以减少环境污染,还能降低生产成本。因此,在选择粉尘处理设备时,可以优先考虑具有粉尘回收功能的设备,如旋风除尘器和布袋除尘器组合使用,旋风除尘器可以先对较大颗粒的粉尘进行回收,布袋除尘器则进一步处理细颗粒粉尘。
三、粉尘处理设备选型
除尘器类型及特点
旋风除尘器:它是利用旋转气流产生的离心力使粉尘从气流中分离出来。适用于处理较大颗粒(一般大于 5μm)、密度较大的粉尘,如水泥、矿石粉尘等。其优点是结构简单、成本较低、维护方便,可以处理较高浓度的粉尘。但对于细颗粒粉尘的捕集效率相对较低。
布袋除尘器:通过滤袋过滤含尘气体。对细颗粒粉尘(可以捕集 0.1μm 以上的颗粒)有很高的捕集效率,能够满足严格的排放标准。它适用于各种类型的粉尘,特别是对有回收价值的粉尘效果较好。不过,布袋除尘器的阻力较大,需要定期更换滤袋,并且对气体的湿度、温度等条件较为敏感。
静电除尘器:利用电场使粉尘带电,然后在电场力的作用下将粉尘收集到电极上。它能够处理大量的气体,对细颗粒粉尘的捕集效率也较高,尤其适用于处理高温、高比电阻的粉尘。但静电除尘器的设备成本和运行成本较高,对粉尘的性质和操作条件要求严格。
湿式除尘器:通过水或其他液体与含尘气体接触,使粉尘被水吸附或捕获。它对亲水性粉尘、有毒有害粉尘以及高温、高湿度的含尘气体有较好的处理效果。例如,在处理一些含有酸性或碱性气体的粉尘时,可以通过添加相应的中和剂在湿式除尘器中进行处理。不过,湿式除尘器会产生废水,需要进行后续处理,并且在寒冷地区可能会出现结冰的问题。
设备处理能力匹配
根据工厂的粉尘产生量和处理目标,选择具有合适处理风量和过滤面积的设备。处理风量是指单位时间内能够处理的含尘气体体积,一般以 m³/h 为单位。例如,一个粉尘产生量较大的工厂车间,每小时产生 10000m³ 的含尘气体,那么就需要选择处理风量大于这个数值的除尘器,并且要考虑一定的余量(通常为 10% - 20%),以应对粉尘产生量的波动。
对于过滤式的除尘器(如布袋除尘器),过滤面积是一个关键参数。过滤面积越大,对粉尘的过滤效果越好。可以根据粉尘的浓度、颗粒大小以及要求的过滤速度来计算所需的过滤面积。一般来说,过滤速度越低,过滤效果越好,但设备的体积会越大。
四、设备安装要点
安装位置选择
粉尘处理设备应安装在靠近粉尘产生源的位置,以减少粉尘在管道中的输送距离,降低管道阻力和粉尘泄漏的风险。例如,在木工车间的电锯附近安装集尘设备,可以及时捕捉木屑粉尘。同时,要考虑设备的安装空间和维护空间,确保设备周围有足够的空间进行管道连接、滤袋更换、设备维修等操作。
对于有防爆要求的粉尘处理设备(如处理铝粉、煤粉等易燃易爆粉尘),安装位置要符合防爆安全规定。设备应安装在独立的通风良好的区域,避免与其他可能产生火源的设备或区域相邻。
管道系统安装
通风管道的设计和安装要合理。管道的直径要根据处理风量和气体流速来确定,一般气体流速控制在 10 - 20m/s 左右,以防止粉尘在管道中沉积。管道应尽量减少弯头和变径,避免增加阻力。如果需要转弯,应采用大曲率半径的弯头,以减少气流损失。
管道的连接要严密,防止粉尘泄漏。可以采用法兰连接、焊接等方式,并且要对连接部位进行密封处理,如使用密封垫片。同时,在管道上要设置必要的检修口、清灰口和测压口,方便设备的维护和运行监控。
电气与自动化安装
粉尘处理设备的电气系统安装要符合电气安全规范。设备的电机、控制柜等电气部件要正确接地,防止触电事故。对于大型的粉尘处理系统,要安装过载保护、短路保护等装置,确保设备的安全运行。
考虑自动化控制。可以安装粉尘浓度传感器、压力传感器等设备,与控制系统相连。通过实时监测粉尘浓度和设备压力等参数,实现设备的自动启动、停止和调节。例如,当粉尘浓度超过设定值时,自动启动除尘器,当处理后的粉尘浓度达到排放标准时,自动停止设备,以节省能源和延长设备使用寿命。