除塵系統氣流中含有水分怎么辦?
除(chu)塵(chen)器(qi)中(zhong)(zhong)含(han)塵(chen)氣流中(zhong)(zhong)的(de)水分可能會給我(wo)們的(de)除(chu)塵(chen)系(xi)統中(zhong)(zhong)造成重大(da)問(wen)題,包括縮短過濾器(qi)的(de)使用壽命(ming)和粉塵(chen)堆(dui)積,從
而(er)導致系統組件故障或灰塵漏斗(dou)的粉塵累積。
除此以(yi)外,這些以(yi)及其他由濕(shi)氣引起的(de)并發癥(zheng)會降(jiang)低除塵系(xi)統的(de)性能(neng),從而提(ti)高(gao)系(xi)統的(de)運(yun)行(xing)成(cheng)本,并影響(xiang)產品(pin)質量。
當大氣(qi)(qi)中溫(wen)暖,濕(shi)(shi)潤(潮濕(shi)(shi))的(de)空氣(qi)(qi)冷卻時,濕(shi)(shi)氣(qi)(qi)凝結(jie)形成(cheng)雨水(shui)。同樣的(de)事情可(ke)以發生在我(wo)們的(de)除(chu)塵系統(tong)中。溫(wen)暖
濕潤的(de)過程空(kong)氣(qi)在流過除塵系統(tong)(tong)的管道系統(tong)(tong)時會冷卻,導(dao)致水(shui)分凝結成液態水(shui)滴。
如果粉塵吸(xi)濕(吸(xi)水),它會吸(xi)收水分并(bing)形(xing)成(cheng)可(ke)在系統內表面附(fu)聚(ju)的污泥(ni)。這種積聚(ju)可(ke)能會導(dao)致(zhi)灰斗漏斗無法正常
排放,料斗旋轉式氣閘(zha)閥的葉片(pian)也會卡住,灰塵累積在壓力(li)傳(chuan)感器上,導(dao)致錯誤的壓力(li)讀(du)數,灰塵附在管道內表面,
使(shi)管道變(bian)重和管道內(nei)徑變(bian)小(xiao),可能(neng)導致管道(dao)失效(xiao)。
污泥也會積聚(ju)在過濾器(qi)表面,增加了過濾器(qi)的(de)壓力損失,并(bing)降低了反向脈沖噴射或機械振(zhen)蕩(dang)器(qi)清潔的(de)效率(lv)。
水分會削弱(ruo)過(guo)濾介質(zhi)(zhi),導致過(guo)濾器泄漏(lou)或故障,并(bing)允(yun)許灰塵通(tong)過(guo)過(guo)濾器。水分還可以使回(hui)收的灰塵達不到產品(pin)質(zhi)(zhi)量
標準。這些問題可(ke)以(yi)通過降(jiang)低生(sheng)產率,縮短過濾器的使用壽命,引起維護問題并導致不(bu)(bu)穩定(ding)和不(bu)(bu)可(ke)靠的系統性能(neng)來
提高運營支出。
即使不會導致結露,除塵系統(tong)中的水分(fen)也會導致問題。在蒸氣形式中,水分(fen)比干(gan)空氣密度小。如(ru)果我們的系統(tong)組件
運行條(tiao)件為假設沒有(you)水分(fen)的(de)干燥氣(qi)流(liu),但(dan)是我(wo)們實際(ji)氣(qi)流(liu)含有(you)水分(fen),則通過(guo)我(wo)們系統的(de)氣(qi)流(liu)將高于(yu)額定值(zhi)。這(zhe)導致
以更高的速度(du)運(yun)行系統(tong)風扇的能源成本增加,過(guo)濾器壽命縮短,系統設備不穩(wen)定和(he)性能不佳,這些(xie)都會(hui)對我們 的運
行(xing)造成(cheng)負面影響。
一(yi)、水分和溫度如何影響除塵器中(zhong)的氣流(liu)?
在空氣中(zhong)水汽含量不變, 保持氣壓一定的(de)情下, 使空氣冷(leng)卻達(da)到飽和時的(de)溫度稱(cheng)露(lu)點(dian)(dian)溫度,簡(jian)稱(cheng)露(lu)點(dian)(dian)。
一(yi)般(ban)來說(shuo),隨著溫度降低,空(kong)(kong)氣(qi)(qi)變得更密集,空(kong)(kong)氣(qi)(qi)中的水分(fen)減少。如果氣(qi)(qi)流溫度達到除塵系統內的露點,則氣(qi)(qi)流中
的水蒸(zheng)氣將在管(guan)道系(xi)統(tong)或(huo)除塵器(qi)內冷凝,從而導致上面(mian)所說的問題(ti)。
用于設計除塵系統(tong)的許多參考表、風扇性(xing)能曲線和(he)工業(ye)經驗法則均(jun)基于“標(biao)準空氣(qi)條(tiao)件”,其中溫度為70°F,總壓(ya)力
小于20英寸水柱規格,無水分含(han)量和海(hai)拔高度(du),也忽略了粉塵的重(zhong)量和體積。問題在于,只有極少數的除(chu)塵系統在
標(biao)準(zhun)的空氣條件下(xia)運(yun)行(xing)。
如果進入(ru)除塵(chen)系統(tong)的氣流溫度高于100℉,含水量超過2%,則可(ke)以舍(she)棄這些標準空(kong)氣假設(she)來更(geng)加準確地反映(ying)我們的
實際(ji)工作條(tiao)件,從而避(bi)免許多性能問題。
二、分(fen)析潮濕氣流特性
為了確保除(chu)塵系統能夠有效處理過程氣流(liu)中的(de)水分(fen),首先需(xu)要分(fen)析幾種氣流(liu)的(de)物(wu)理特性(xing):
干球(qiu)溫(wen)(wen)度(du) 簡稱(cheng)空氣溫(wen)(wen)度(du),這(zhe)是由標準(zhun)溫(wen)(wen)度(du)計測得的氣流(liu)溫(wen)(wen)度(du)。
濕(shi)(shi)球溫度(du) 這是在(zai)氣(qi)流(liu)中(zhong)發(fa)生蒸(zheng)發(fa)的低溫度(du),可以用濕(shi)(shi)式溫度(du)計測(ce)量。蒸(zheng)發(fa)過程從周圍的空氣(qi)分子中(zhong)獲取熱能(neng)并
因(yin)此是空氣溫(wen)度(du)下降(jiang)。在(zai)潮濕的氣(qi)流中,濕球溫(wen)度(du)相對較(jiao)高(gao)。在(zai)干(gan)燥的氣(qi)流中,由于無法蒸發,濕球溫(wen)度(du)將相對較(jiao)低。
水分含量 也稱為絕對濕(shi)度,這是氣流(liu)中水與干空氣的質量比。不要將此與相(xiang)對濕(shi)度混淆,相(xiang)對濕(shi)度是根據當前(qian)溫
度調整的濕(shi)度含量。
露點(dian) 也被稱為飽和溫度,這是在恒定的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)壓下,空氣(qi)(qi)中的(de)(de)水蒸(zheng)氣(qi)(qi)以(yi)相同的(de)(de)蒸(zheng)發速率冷凝成液(ye)態水的(de)(de)溫度。
焓(han) 這是(shi)氣(qi)(qi)流(liu)的總能量(或(huo)每單位質量的熱量),并幫助您(nin)確定(ding)需要(yao)多少能量才能添加到氣(qi)(qi)流(liu)中以(yi)加熱氣(qi)(qi)流(liu)并改變其
屬(shu)性。
通過(guo)適當的濕度(du)圖(tu),并且至少(shao)有兩(liang)個之前(qian)列出的氣流屬性,我(wo)們可(ke)以開始對氣流進行(xing)濕度(du)分析(xi),這將為預(yu)防提供關(guan)
鍵信息(xi),或許可以解決水分問(wen)題。
三、該如何處理除塵系統中的水分呢?
在(zai)處理除塵系統(tong)中的高濕(shi)氣(qi)流(liu)(liu)時,我們(men)要避免冷凝(ning)。為保持(chi)氣(qi)流(liu)(liu)形式的氣(qi)流(liu)(liu)濕(shi)度(du),應保持(chi)整個系統(tong)內干濕(shi)球溫度(du)
之(zhi)間的充分分布。
根據壞情況下的環境條件進行計(ji)算,以確保擴(kuo)散足(zu)夠大(da),以充分(fen)處理因過程變化(hua)、季節變化(hua)甚至氣候(hou)變化(hua)造成的
氣流溫度(du)和(he)濕度(du)(du)(du)變化。一個很好的經(jing)驗法則是在系統中的干球溫度(du)(du)(du)和濕球溫度(du)(du)(du)之(zhi)間(jian)保持50度(du)(du)(du)。
維持這種(zhong)溫(wen)度可能會很(hen)具挑戰性,根據我(wo)們(men)自身的應用,以(yi)下(xia)方法(fa)可以(yi)提供幫助:
1、輸送干(gan)燥空(kong)氣
通常的做法是在進入(ru)除塵系(xi)(xi)統(tong)時(shi)將干燥(zao)空氣(qi)引(yin)入(ru)(添加)高(gao)濕度工藝氣(qi)流。輸送給(gei)除塵系(xi)(xi)統(tong)的氣(qi)流溫度較高(gao),含有
大(da)量的(de)水(shui)分。
當氣(qi)流(liu)通過除(chu)塵系統時,它開始冷卻并(bing)有可能達到它的露點,產(chan)生冷凝。
但是如果在(zai)進(jin)入系(xi)統時將(jiang)干(gan)燥空氣添加到氣流中,則使氣流的含水(shui)量、濕球溫度和(he)露點都(dou)會降低(di)(di),從(cong)而降低(di)(di)冷凝的
可(ke)能(neng)性。
但是(shi),如果將周圍的(de)(de)沒有(you)經(jing)過調節的(de)(de)空氣(qi)引入到(dao)高溫氣(qi)流中,也可以降(jiang)低(di)氣(qi)流的(de)(de)整體溫度。記住,你的(de)(de)目(mu)標(biao)是(shi)保持
干球溫(wen)度(du)和濕球溫度之間的差距。冷卻(que)氣流會降低其保持水分的能力,也(ye)可能實際上增加濕(shi)球溫度。
2、使(shi)用過程控制(zhi)
我們還可(ke)以通過(guo)使用過(guo)程控(kong)制來監控(kong)和維持(chi)目標(biao)氣流屬性,從(cong)而(er)實(shi)現一致的除塵系(xi)統操作。
例如(ru),監控干濕球(qiu)溫(wen)度的控制器(qi)(qi)可以打開(kai)或關閉氣流阻(zu)尼器(qi)(qi),或控制變頻(pin)風扇(shan)驅動器(qi)(qi)或加熱裝置,以維持兩種溫(wen)度
之間的(de)傳播。
過程(cheng)控制還可以通過小(xiao)化產生目標(biao)氣流量(liang)所需的風扇能耗來降低系統(tong)的運行成本,從(cong)而減(jian)少加熱滲入空氣所需的
能(neng)量并(bing)延長過濾器(qi)的使用(yong)壽命。
3、在(zai)過程附近安(an)裝除塵器并(bing)增(zeng)加(jia)隔熱。
如果(guo)在工(gong)藝過程(cheng)(cheng)中增(zeng)加氣(qi)流不(bu)可能(neng),并(bing)且(qie)過程(cheng)(cheng)控制不(bu)能(neng)充分維持目標干濕球溫度,請(qing)嘗試將過濾器(qi)盡可能(neng)靠近我們
的使過程與除塵器之間的(de)管道系統(tong)中(zhong)的(de)氣流冷卻小(xiao)化。
我們還可以(yi)對(dui)管道系統(tong)和集(ji)塵器壁進行隔熱,以(yi)盡可能多地保留工藝(yi)氣流中的(de)熱量。
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