除塵系統(tǒng)氣流中含有水分怎么辦?
除塵器中含塵氣流中的水分可能會(huì)給我們的除塵系統(tǒng)中造成重大問(wèn)題,包括縮短過(guò)濾器的使用壽命和粉塵堆積,從
而導(dǎo)致系統(tǒng)組件故障或灰塵漏斗的粉塵累積。
除此以外,這些以及其他由濕氣引起的并發(fā)癥會(huì)降低除塵系統(tǒng)的性能,從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行成本,并影響產(chǎn)品質(zhì)量。
當(dāng)大氣中溫暖,濕潤(rùn)(潮濕)的空氣冷卻時(shí),濕氣凝結(jié)形成雨水。同樣的事情可以發(fā)生在我們的除塵系統(tǒng)中。溫暖
濕潤(rùn)的過(guò)程空氣在流過(guò)除塵系統(tǒng)的管道系統(tǒng)時(shí)會(huì)冷卻,導(dǎo)致水分凝結(jié)成液態(tài)水滴。
如果粉塵吸濕(吸水),它會(huì)吸收水分并形成可在系統(tǒng)內(nèi)表面附聚的污泥。這種積聚可能會(huì)導(dǎo)致灰斗漏斗無(wú)法正常
排放,料斗旋轉(zhuǎn)式氣閘閥的葉片也會(huì)卡住,灰塵累積在壓力傳感器上,導(dǎo)致錯(cuò)誤的壓力讀數(shù),灰塵附在管道內(nèi)表面,
使管道變重和管道內(nèi)徑變小,可能導(dǎo)致管道失效。
污泥也會(huì)積聚在過(guò)濾器表面,增加了過(guò)濾器的壓力損失,并降低了反向脈沖噴射或機(jī)械振蕩器清潔的效率。
水分會(huì)削弱過(guò)濾介質(zhì),導(dǎo)致過(guò)濾器泄漏或故障,并允許灰塵通過(guò)過(guò)濾器。水分還可以使回收的灰塵達(dá)不到產(chǎn)品質(zhì)量
標(biāo)準(zhǔn)。這些問(wèn)題可以通過(guò)降低生產(chǎn)率,縮短過(guò)濾器的使用壽命,引起維護(hù)問(wèn)題并導(dǎo)致不穩(wěn)定和不可靠的系統(tǒng)性能來(lái)
提高運(yùn)營(yíng)支出。
即使不會(huì)導(dǎo)致結(jié)露,除塵系統(tǒng)中的水分也會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。在蒸氣形式中,水分比干空氣密度小。如果我們的系統(tǒng)組件
運(yùn)行條件為假設(shè)沒(méi)有水分的干燥氣流,但是我們實(shí)際氣流含有水分,則通過(guò)我們系統(tǒng)的氣流將高于額定值。這導(dǎo)致
以更高的速度運(yùn)行系統(tǒng)風(fēng)扇的能源成本增加,過(guò)濾器壽命縮短,系統(tǒng)設(shè)備不穩(wěn)定和性能不佳,這些都會(huì)對(duì)我們 的運(yùn)
行造成負(fù)面影響。
一、水分和溫度如何影響除塵器中的氣流?
在空氣中水汽含量不變, 保持氣壓一定的情下, 使空氣冷卻達(dá)到飽和時(shí)的溫度稱露點(diǎn)溫度,簡(jiǎn)稱露點(diǎn)。
一般來(lái)說(shuō),隨著溫度降低,空氣變得更密集,空氣中的水分減少。如果氣流溫度達(dá)到除塵系統(tǒng)內(nèi)的露點(diǎn),則氣流中
的水蒸氣將在管道系統(tǒng)或除塵器內(nèi)冷凝,從而導(dǎo)致上面所說(shuō)的問(wèn)題。
用于設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)的許多參考表、風(fēng)扇性能曲線和工業(yè)經(jīng)驗(yàn)法則均基于“標(biāo)準(zhǔn)空氣條件”,其中溫度為70°F,總壓力
小于20英寸水柱規(guī)格,無(wú)水分含量和海拔高度,也忽略了粉塵的重量和體積。問(wèn)題在于,只有極少數(shù)的除塵系統(tǒng)在
標(biāo)準(zhǔn)的空氣條件下運(yùn)行。
如果進(jìn)入除塵系統(tǒng)的氣流溫度高于100℉,含水量超過(guò)2%,則可以舍棄這些標(biāo)準(zhǔn)空氣假設(shè)來(lái)更加準(zhǔn)確地反映我們的
實(shí)際工作條件,從而避免許多性能問(wèn)題。
二、分析潮濕氣流特性
為了確保除塵系統(tǒng)能夠有效處理過(guò)程氣流中的水分,首先需要分析幾種氣流的物理特性:
干球溫度 簡(jiǎn)稱空氣溫度,這是由標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)得的氣流溫度。
濕球溫度 這是在氣流中發(fā)生蒸發(fā)的低溫度,可以用濕式溫度計(jì)測(cè)量。蒸發(fā)過(guò)程從周?chē)目諝夥肿又蝎@取熱能并
因此是空氣溫度下降。在潮濕的氣流中,濕球溫度相對(duì)較高。在干燥的氣流中,由于無(wú)法蒸發(fā),濕球溫度將相對(duì)較低。
水分含量 也稱為絕對(duì)濕度,這是氣流中水與干空氣的質(zhì)量比。不要將此與相對(duì)濕度混淆,相對(duì)濕度是根據(jù)當(dāng)前溫
度調(diào)整的濕度含量。
露點(diǎn) 也被稱為飽和溫度,這是在恒定的大氣壓下,空氣中的水蒸氣以相同的蒸發(fā)速率冷凝成液態(tài)水的溫度。
焓 這是氣流的總能量(或每單位質(zhì)量的熱量),并幫助您確定需要多少能量才能添加到氣流中以加熱氣流并改變其
屬性。
通過(guò)適當(dāng)?shù)臐穸葓D,并且至少有兩個(gè)之前列出的氣流屬性,我們可以開(kāi)始對(duì)氣流進(jìn)行濕度分析,這將為預(yù)防提供關(guān)
鍵信息,或許可以解決水分問(wèn)題。
三、該如何處理除塵系統(tǒng)中的水分呢?
在處理除塵系統(tǒng)中的高濕氣流時(shí),我們要避免冷凝。為保持氣流形式的氣流濕度,應(yīng)保持整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)干濕球溫度
之間的充分分布。
根據(jù)壞情況下的環(huán)境條件進(jìn)行計(jì)算,以確保擴(kuò)散足夠大,以充分處理因過(guò)程變化、季節(jié)變化甚至氣候變化造成的
氣流溫度和濕度變化。一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)法則是在系統(tǒng)中的干球溫度和濕球溫度之間保持50度。
維持這種溫度可能會(huì)很具挑戰(zhàn)性,根據(jù)我們自身的應(yīng)用,以下方法可以提供幫助:
1、輸送干燥空氣
通常的做法是在進(jìn)入除塵系統(tǒng)時(shí)將干燥空氣引入(添加)高濕度工藝氣流。輸送給除塵系統(tǒng)的氣流溫度較高,含有
大量的水分。
當(dāng)氣流通過(guò)除塵系統(tǒng)時(shí),它開(kāi)始冷卻并有可能達(dá)到它的露點(diǎn),產(chǎn)生冷凝。
但是如果在進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)將干燥空氣添加到氣流中,則使氣流的含水量、濕球溫度和露點(diǎn)都會(huì)降低,從而降低冷凝的
可能性。
但是,如果將周?chē)臎](méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的空氣引入到高溫氣流中,也可以降低氣流的整體溫度。記住,你的目標(biāo)是保持
干球溫度和濕球溫度之間的差距。冷卻氣流會(huì)降低其保持水分的能力,也可能實(shí)際上增加濕球溫度。
2、使用過(guò)程控制
我們還可以通過(guò)使用過(guò)程控制來(lái)監(jiān)控和維持目標(biāo)氣流屬性,從而實(shí)現(xiàn)一致的除塵系統(tǒng)操作。
例如,監(jiān)控干濕球溫度的控制器可以打開(kāi)或關(guān)閉氣流阻尼器,或控制變頻風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)器或加熱裝置,以維持兩種溫度
之間的傳播。
過(guò)程控制還可以通過(guò)小化產(chǎn)生目標(biāo)氣流量所需的風(fēng)扇能耗來(lái)降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本,從而減少加熱滲入空氣所需的
能量并延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用壽命。
3、在過(guò)程附近安裝除塵器并增加隔熱。
如果在工藝過(guò)程中增加氣流不可能,并且過(guò)程控制不能充分維持目標(biāo)干濕球溫度,請(qǐng)嘗試將過(guò)濾器盡可能靠近我們
的使過(guò)程與除塵器之間的管道系統(tǒng)中的氣流冷卻小化。
我們還可以對(duì)管道系統(tǒng)和集塵器壁進(jìn)行隔熱,以盡可能多地保留工藝氣流中的熱量。
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