简体中文
Zaprojektowane na zamówienie systemy filtracji workowej: projektowanie, wybór i zgodność
DOM / NOWOŚCI / Wiadomości branżowe / Zaprojektowane na zamówienie systemy filtracji workowej: projektowanie, wybór i zgodność
Zaprojektowane na zamówienie systemy filtracji workowej: projektowanie, wybór i zgodność
Przez Admina
W ciągu trzech lat odlewnia stali nierdzewnej dwukrotnie wymieniała filtr workowy, zanim ktokolwiek zmierzył rozkład wielkości cząstek pyłu. Pierwsza jednostka oślepiła w ciągu 11 miesięcy. Drugi przekroczył lokalny limit emisji przy połowie znamionowego przepływu gazu. Podstawowa przyczyna była w obu przypadkach taka sama: zakład kupił katalogową workownię, ale proces wymagał: specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej .
Specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej to odpylacz, w którym materiał filtracyjny, kolejność czyszczenia, prędkość puszki, kąt leja zasypowego i geometria przegrody wlotowej są obliczane na podstawie rzeczywistego przepływu gazu i składu chemicznego pyłu w pojedynczej linii produkcyjnej. Nie jest to zmodyfikowana maszyna standardowa. Został zaprojektowany od początku do końca.
Anhui Tiankang Environmental Technology Co., Ltd., producent i wykonawca „pod klucz”, posiadający bazę produkcyjną o powierzchni ponad 72 akrów, buduje sprzęt w ten sposób. Jej linia obejmuje niskociśnieniowe kolektory workowe z impulsowym strumieniem powietrza, okapy odciągowe, worki filtracyjne i projekty kontroli zapylenia pod klucz, dlatego firma traktuje workownię jako jedno ogniwo w szerszym systemie.
Definicja: specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej to taki, którego media, ustawienia czyszczenia i geometria obudowy są obliczane na podstawie zmierzonych danych procesowych, a nie kopiowane z matrycy katalogowej.
Co zmienia się w zakładzie specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej?
Specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej zmienia trzy wyniki, które pojawiają się na kominie i na rachunku za energię elektryczną: stężenie emisji, energia wentylatora i żywotność worka. Każdy z nich wiąże się z konkretną decyzją projektową.
Stężenie emisji zależy od placka filtracyjnego. Kiedy tkanina odpowiada rozmiarowi i spójności cząstek pyłu, placek uwalnia się czysto, a wylot pozostaje poniżej 10 mg/Nm3. Energia wentylatora zależy od spadku ciśnienia; system zaprojektowany wokół zmierzonego obciążenia pyłem utrzymuje różnicę w przewidywalnym paśmie. Żywotność worka zależy od intensywności czyszczenia; ciśnienie pulsu dostosowane do rzeczywistego ciasta może wydłużyć żywotność worka z 18 do ponad 36 miesięcy.
10 mg/Nm3 typowa gwarancja pyłu na wylocie w konstrukcji pulsacyjnej
36 miesięcy żywotność worka, gdy media odpowiadają zmierzonemu zapyleniu
40% niższa energia wentylatora, gdy spadek ciśnienia pozostaje stabilny
60-70° zakres kąta leja, od sypkiego do lepkiego pyłu
W przypadku huty stali specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej stanowi jedno ogniwo w łańcuchu od wychwytu do stosu. Okap odprowadzający opary na otworze spustowym wielkiego pieca lub z przodu konwertora musi odpowiadać pędowi dymu; w przeciwnym razie do workowni będzie narażony wyciek zimnego powietrza i ryzyko kondensacji. Geometria okapu i prędkość transportu są projektowane razem z filtrem, a nie przykręcane później.
Całkowicie zamknięta osłona otworu spustowego wielkiego pieca z ruchomymi drzwiami Ta niestandardowa pokrywa zamyka otwór spustowy i wychwytuje 95% dymu z kranu, jest odporna na rozpryski roztopionego żelaza i zawiera ruchome górne drzwiczki umożliwiające dostęp konserwacyjny bez zakłócania produkcji. Zobacz produkt → Pięć pomiarów procesowych, które definiują specjalnie zaprojektowany system filtracji workowej
Specyfikacja specjalnie zaprojektowanego systemu filtracji workowej jest tak dokładna, jak pięć pomiarów procesowych. Pominięcie któregokolwiek z nich zmusza projektanta do powrotu do ogólnych założeń i właśnie w ten sposób awarie na poziomie katalogu zostają wbudowane w sprzęt wyglądający na zamówienie.
| Dane wejściowe projektu | Dlaczego napędza system | Jak to zmierzyć w roślinie |
| Rozkład wielkości cząstek | Ustawia wielkość porów nośnika, wykończenie powierzchni i częstotliwość czyszczenia. Drobne submikronowe cząsteczki szybko zaślepiają gruby filc. | Dyfrakcja laserowa na świeżej próbce pyłu technologicznego |
| Stężenie pyłu na wlocie | Określa powierzchnię siatki, objętość leja i potrzebę stosowania separatora wstępnego. | Pobieranie próbek izokinetycznych w kanale plus bilans masy produkcyjnej |
| Profil temperatury gazu | Wybiera skład chemiczny włókien: PPS poniżej 190°C, media PTFE do 220°C, włókno szklane do 260°C. | Rejestracja termopary w całym cyklu produkcyjnym |
| Wilgotność i punkt rosy | Kondensacja w zbiorniku jest główną przyczyną zatykania worków. | Rejestracja wilgotności w warunkach minimalnego obciążenia |
| Chemia gazów i pyłów | Składniki kwasowe lub ścierne powodują osadzanie się powłoki tkaniny, materiału koszyka i wykończenia obudowy. | Analiza gazów i analiza pyłu z linii technologicznej |
Zakład, który pomija test wielkości cząstek i zamawia standardowy filc poliestrowy, stawia swój budżet na zgodność z przepisami na przypuszczenie. Test kosztuje mniej niż jeden dzień przestoju workowni.
Tkanina, czyszczenie i obudowa: trzy dźwignie dostosowywania w systemie filtracji workowej
Gdy pięć pomiarów jest już na stole, projektant pracuje za pomocą trzech dźwigni: materiału filtrującego, mechanizmu czyszczącego i geometrii obudowy. Każda dźwignia ma bezpośredni wpływ na gwarancję kontraktu.
1. Media filtracyjne: pierwsza linia obrony
W przypadku pyłów ściernych, takich jak tlenek glinu lub krzemionka, przypalony i szkliwiony filc poliestrowy jest odporny na penetrację drobnych cząstek lepiej niż standardowy filc igłowany. W przypadku gazu zawierającego składniki kwasowe membrana PTFE na podłożu z włókna szklanego chroni zarówno przed uwalnianiem włókien, jak i placka. Wybór mediów ma również wpływ na okno czyszczenia: tkanina wytrzymująca ciśnienie pulsacyjne od 0,2 do 0,5 MPa jest warunkiem wstępnym korzystania z technologii Puls-Jet.
Niestandardowe worki filtrujące kurz do systemów workowych Pulse-Jet Wybór tkaniny dla strumieni gazu ściernego lub kwaśnego ma tutaj kluczowe znaczenie; odpowiednie media filtracyjne są odporne na penetrację cząstek stałych i wspomagają skuteczne czyszczenie, bezpośrednio wpływając na spadek ciśnienia i kontrolę emisji. Zobacz produkt → 2. Mechanizm czyszczący: profil impulsu ma znaczenie
Niskociśnieniowy mechanizm strumieniowy impulsowy dominuje w zastosowaniach wymagających dużego obciążenia, ponieważ czyści na linii bez ruchomych części w strumieniu gazu. Niestandardowy system oblicza ciśnienie impulsu, czas trwania i kolejność rzędów na podstawie zmierzonej przyczepności placka, a nie z wstępnie ustawionej tabeli. Niedostateczne pulsowanie pozostawia gęsty placek, który powoduje spadek ciśnienia; nadmierne pulsowanie powoduje wnikanie kurzu głębiej w tkaninę.
Niskociśnieniowy, pulsacyjny odpylacz workowy do zastosowań wymagających dużych obciążeń Kolektor ten wykorzystuje precyzyjne czyszczenie impulsowe, aby utrzymać niską emisję poniżej 8 mg/Nm3, przeznaczony dla zakładów stalowych, energetycznych, cementowych i spalarni śmieci, z niestandardowymi konstrukcjami komór dla dużych objętości gazu. Zobacz produkt → 3. Geometria obudowy i leja: zmienne ukryte
Prędkość puszki, czyli prędkość gazu w górę pomiędzy workami, musi pozostać poniżej 1,5 m/min w przypadku większości drobnych pyłów; powyżej 2 m/min, ponowne porywanie zwiększa emisję na wylocie nawet w przypadku nowych worków. Kąt leja odpowiada kątowi zsypu: 60 stopni dla materiału sypkiego, 70 stopni lub więcej w przypadku wibratorów dla lepkiego drobnego materiału. Przegroda wlotowa nie wchodzi w grę; zapobiega piaskowaniu pierwszego rzędu worków.
Jednostka katalogowa
Standardowy filc poliestrowy, 550 g/m²
Naprawiono czas czyszczenia przy ciśnieniu 0,4 MPa
Zbiornik 60 stopni, bez przegrody wlotowej
Gwarancja emisji w jednym punkcie projektowym
System zaprojektowany na zamówienie
Media wybrane na podstawie danych PSD, temperatury i składu chemicznego
Czyszczenie uruchamiane spadkiem ciśnienia dostosowane do przyczepności ciasta
Zbiornik 70 stopni, przegroda wlotowa, ogrzewanie zbiornika w pobliżu punktu rosy
Gwarancja emisji w normalnym zakresie obciążenia
Każda dźwignia ma swoją cenę, ale błędne przypuszczenie również. Premia za inżynierię niestandardową wynoszącą od 10 do 25 procent jest przeznaczana właśnie na ten cel: gatunek tkaniny, dostrojenie pulsu i geometria, które utrzymują workownicę w ramach gwarancji.
Matematyka krzywej wachlarzowej: jak inżynieria niestandardowa obniża koszty operacyjne workowni
Koszt operacyjny workowni to koszt przepychania gazu procesowego przez placek filtracyjny. Niestandardowa inżynieria kontroluje grubość i porowatość tego placka, a konsekwencje w ciągu dwóch lat widać na rysunku 1.
W porównaniu założono ten sam przepływ gazu wynoszący 100 000 m3/h i stężenie pyłu na wlocie. Jednostka katalogowa działa ze stałym zegarem i wzrasta od 1000 Pa do 2000 Pa w miarę zagęszczania ciasta. Specjalnie zaprojektowany system, czyszczony za pomocą zadanych wartości spadku ciśnienia za pomocą dopasowanych mediów, mieści się w pobliżu 1200 Pa. Ponieważ moc wentylatora jest proporcjonalna do spadku ciśnienia, utrzymanie różnicy 800–900 Pa na niższym poziomie w 24. miesiącu oznacza około 30 kW mniej mocy wentylatora, czyli około 240 MWh zaoszczędzonych na 8000 godzin pracy w roku.
Rysunek 1 – Różnica ciśnień w workowcu pulsacyjnym o wydajności 100 000 m³/h w ciągu 24 miesięcy
Zgodność, ATEX i gwarancja inżynieryjna
Zgodność w specjalnie zaprojektowanym systemie filtracji workowej nie jest osiągana podczas testu stosu; osiąga się to na desce kreślarskiej. Limit emisji jest konwertowany na specyfikację nośnika, limit prędkości puszki i nastawę czyszczenia przed rozpoczęciem produkcji.
W przypadku klas pyłów stwarzających ryzyko wybuchu inżynieria wykracza poza tkaninę filtracyjną. Specyfikację sprzętu określają trzy wymagania:
obudowa odporna na uderzenia ciśnienia, zaprojektowana na obniżone ciśnienie wybuchu klasy pyłowej
antystatyczny materiał filtracyjny z ciągłą ścieżką uziemienia przez klatkę i skorupę
układ wentylacji dostosowany do lokalizacji: wentylacja bezpłomieniowa w pomieszczeniu, konwencjonalne panele przeciwwybuchowe na zewnętrznym wylocie linii dachu
W transporcie pneumatycznym tworzyw sztucznych powszechną konfiguracją jest komora workowa ze stali nierdzewnej 304 z bezpłomieniowym odpowietrzeniem zgodnym z ATEX, ponieważ system musi wytrzymywać wysoką próżnię i jednocześnie zapobiegać zapłonowi.
Gwarancje emisji powinny określać metodę testową: EN 13284-1 lub metoda EPA 5. Gwarancja bez metody testowej jest wyrazem nadziei, a nie zobowiązaniem inżynieryjnym.
Test stosu mierzy tylko dzień jego uruchomienia. Inżynieria niestandardowa rozkłada margines zgodności w całym zakresie obciążenia, dlatego też prawidłowo zaprojektowany workownica impulsowo-strumieniowa może utrzymać pył wylotowy poniżej 10 mg/Nm3 podczas wahań procesu.
Często zadawane pytania
Jak długo trwa produkcja niestandardowej hali workowej?
Realistyczne jest od dziesięciu do szesnastu tygodni od potwierdzonych danych procesu do dostawy w przypadku specjalnie zaprojektowanego systemu filtracji workowej, w zależności od dostępności mediów i obciążenia produkcyjnego. Standardowa jednostka jest wysyłana w ciągu czterech do sześciu tygodni, ale bez takiej samej gwarancji wydajności.
Jaka jest premia kosztowa za inżynierię niestandardową?
Składka wynosi zwykle od 10 do 25 procent powyżej jednostki katalogowej. Większość z nich finansuje inżynierię, wybór mediów i zaostrzone tolerancje produkcyjne. W projektach modernizacyjnych składka jest odzyskiwana w ciągu jednego cyklu wymiany worka, po zliczeniu energii wentylatora, żywotności worka i przestojów.
Czy istniejący zbiornik workowy można przeprojektować zamiast go wymieniać?
Tak, jeśli obudowa obudowy jest solidna konstrukcyjnie. Typowe modernizacje obejmują media dopasowane do mierzonego pyłu, czyszczenie uruchamiane spadkiem ciśnienia, przegrodę wlotową i ogrzewanie leja zasypowego. Pełna wymiana jest konieczna, gdy obudowa nie może wytrzymać wymaganej klasy ciśnienia lub nie można skorygować prędkości puszki.
Jaki poziom pyłu na wylocie może zagwarantować specjalnie zaprojektowana komora workowa?
Dobrze zaprojektowana komora workowa z impulsowym strumieniem powietrza z mediami membranowymi PTFE może utrzymać pył wylotowy poniżej 10 mg/Nm3, a w wielu zastosowaniach poniżej 5 mg/Nm3, przy normalnych wahaniach procesu. Gwarancja powinna być wystawiona na podstawie określonej metody testowania stosu, a nie samego obszaru filtra.
