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集塵機原理、規格大公開:了解5種集塵設備,安心挑選不怕出問題!
7 Apr

集塵機原理、規格大公開:了解5種集塵設備,安心挑選不怕出問題!

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凡使用的燃料、原料或生產過程不適當,皆可能導致空氣汙染,因此改善錯誤的使用及過程,是解決空氣汙染最簡單的方法。而集塵設備可解決大部分的空汙問題,讓業者可以符合空氣汙染防制法。現在,就讓我們來看看究竟有哪些集塵機可以幫忙解決這些問題吧!

集塵設備是什麼?

除了原料使用可改變外,操作過程的修正亦可達到理想效果。假若無法避免空氣汙染物的產生,則必須靠防制設備進行淨化處理。有關常用的空氣汙染防制技術及設備分類所示,其業者主要以粒狀汙染物處理設備製造為主。故以粒狀汙染物、硫氧化物、氮氧化物及揮發性有機氣體等汙染物,列舉其處理方式說明如下:

粒狀汙染物

主要以慣性、過濾、靜電等物理作用加以攔截去除。可採用集塵設備進行處理。

硫氧化物

主要以中和、吸收、氧化等化學作用進行處理及回收副產物,可採行溼式法、半乾式法及乾式法等進行處理。

氮氧化物

此汙染物可利用還原反應或氧化反應形成無毒的氮氣或是硝酸鹽而加以去除。可行的處理方法有選擇性觸媒還原法(SCR)、選擇性非觸媒還原法(SNCR)、活性炭吸附法及鹼洗法等。

揮發性有機氣體

主要以吸附、高溫氧化等化學作用加以去除,可行的處理方法有直接燃燒法、蓄熱氧化法、觸媒氧化法、吸附法等。可針對粒狀汙染物來介紹空氣汙染防制設備:
 
空氣汙染防制設備
 
粒狀汙染物
重力式集塵機
旋風式分離機
濕式洗滌塔
袋濾式集塵機
靜電集塵機
硫氧化物 溼式排煙脫硫系統設備
半乾式排煙脫硫系統設備
乾式排煙脫硫系統設備
 
氮氧化物
 
選擇性觸媒還原系統設備
選擇性非觸媒還原系統設備
氧化還原濕式系統設備
 
揮發性有機氣體及異味
吸附處理系統設備
濕式吸收處理系統設備
燃燒處理系統設備
蓄熱氧化處理系統設備
觸媒氧化處理系統設備
生物處理系統設備

集塵機原理大公開:以袋濾集塵設備為例

袋濾集塵機之集塵原理主要為濾袋過濾含塵廢氣之粉塵捕捉機構。其粉塵捕集機構不只是靠廢氣穿透質地細密的濾袋表面所進行之表面過濾,更重要的是藉由堆積粉塵層之加成過濾作用以達到捕集粉塵之目地。
 
以圖1.1作為過濾原理說明:髒空氣從各集塵支管被收集後,會被滙集到入口風管並進入Hopper內,較大顆粒的粉塵會直接掉落至Hopper底部,較小的粉塵則進入至濾袋室進行過濾,過濾後乾淨的空氣再經由出口風管傳送至煙窗排放至大氣中。
 
經過一段時間的過濾程序後,濾袋表層上的粉塵會逐漸增厚而形成濾餅。此,時需將濾餅清除,清除時濾餅因重量較重,故亦會落至Hopper的底部。過濾後的粉塵,則經由排料系統傳送到最終收集處。
 

3種濾袋清洗方式

濾袋之清洗影響集塵機之效率甚巨,清洗方式可區分為:脈衝式、逆洗式與機械振動式。

1. 脈衝式清洗

脈衝式集塵機是針對內部有安裝濾框之濾袋,進行粉塵外部清洗操作(即粉塵附著面在濾袋外側)。清洗原理是由壓濾袋上方,以高壓空氣噴射管噴出壓力約5~7 kg/cm^2之逆洗氣流。此高速氣流再經由濾框上方的文式管誘導5~8倍的壓縮空氣進入濾袋,藉此瞬間脈動力量去除濾布上附著之粉塵,文式管結構提升脈衝噴強度與效果,降低了壓縮空氣的用量並節省能源。
 
壓縮空氣平常將被儲存於Air manifold內,一旦pressure sensor偵測通過濾袋壓損達需清洗時,則控制訊號會開啟Diaphragm valve將高壓空氣釋放。再經由Blow pipe吹入濾袋內,Blow pipe在每個濾袋上方均設有文式管及噴嘴。因高壓空氣於濾袋上方往下噴,所以濾袋需選用有Snap ring的型式,以避免清洗時濾袋掉入Hopper內。

2. 逆洗式清洗

逆洗式集塵機的清洗方式與脈衝式是相反的原理。逆洗主要是針對集塵機的濾袋過濾方式,是採用內部過濾(即粉塵附著面在濾袋內側)。清洗需將入口風門關閉,再由Reverse air fan供應空氣,經運送清洗空氣的風管從濾袋上方吹入倉室內。
 
此時,濾袋會被外圍的清洗空氣吹擠而變形,因此粉餅會破裂而掉入Hopper內。此法的優點是吹入倉室內的空氣壓力較緩和,所以對於濾袋的磨耗亦較小;但缺點是結構較複雜,需多增設Reverse air fan及運送清洗空氣的風管,且清洗時倉室需off-line。
 
對於逆洗式集塵機使需使用的濾袋型式結構,多孔板置於濾袋的下方,且與濾袋結合的部份需使用扣環套合在一起。在濾袋的頂部需有Metal cap與掛勾扣合在一起,掛勾需加裝Tension spring,讓Reverse air清洗濾袋時,濾袋有餘度可以變形而不致破裂。在濾袋每隔一段間距,需設有Anti-collapse ring以維持濾袋的形狀。

3. 機械振動式清洗

機械振動式集塵機係利用頂部振動裝置振動濾袋,使濾袋表面濾餅掉落因而降低壓差,振動方向可水平搖晃或垂直上下。濾袋的型式是選用內部過濾,濾袋與多孔板的接合方式,及上端與掛勾的固定方式則與脈衝式相同。在集塵機頂端需加裝shaker motor,與懸掛濾袋掛勾連結產生振動。

5款常見集塵設備介紹

1.  集塵設備

集塵設備是空氣汙染防制設備中之主要項目,被廣泛地應用在各種工業上。一般來說,集塵設備之種類可依作用在粉塵上之作用力而區分為:慣性集塵機、溼式洗滌器、袋濾式集塵機及靜電集塵機等。目前從事產製集塵設備的業者,多以袋濾式集塵機最多,其次為濕式洗滌塔。

2. 脫硫設備

從煙道氣中去除 SOx 稱為排煙脫硫系統(Flue GasDesulfurization System,FGD)。FGD 系統可分為:濕式法、乾式法及半乾式法等3種方法。濕式法是普遍被採用的 FGD系統,可用氫氧化鈉等來反應去除煙道氣中之 SOx,產生硫酸鈉等副產品可回收再用。
乾式法主要係注入粉狀反應劑,與 SOx反應產生之產物由集塵機加以收集去除。半乾式法係利用消石灰或苛性鈉溶液來反應去除煙氣中之 SOx;霧化反應劑噴入反應塔時,水份被熱煙氣蒸發,最後以乾鈉鹽或鈣鹽之混合物型式由集塵機收集去除。

3. 脫硝設備

目前國內常用之氮氧化物處理設備,除了氧化還原濕式法外,主要會選擇無觸媒還原法(SNCR)及選擇性觸媒還原法(SCR)。SNCR 係利用注入 NH3 與煙氣中之 NO 反應成N2 與 H2O,此一反應必須在高溫下進行。
SCR 係另設反應觸媒,操作溫度可降至 250~400℃之間;觸媒材質有 Pt、V 和 Ti 等化合物,其形狀有粒狀、圓柱形、球狀、環狀、平板狀或蜂巢形。觸媒在使用一段時間後會老化,必須定期更換,基本上觸媒壽命在 2~5 年。

4. 揮發性有機氣體處理回收設備

「吸附」係利用固體(如:活性碳及沸石)表面之作用力,將流體中之某些物質捕集於固體表面之一種程序。吸附法之最大特點,係能在經濟條件之下除去氣流中之某種成份,直至吸附劑有效容量飽和為止。此為十分普遍之氣態汙染物控制設備,尤其是處理含有低濃度氣體汙染物質具有優勢。
 
吸附劑可設計為轉輪構造以吸附低濃度有機氣體,再脫附為高濃度低風量有機氣體後,由後段氧化(燃燒)設備予以完全分解。各種有機氣體於特定高溫下都可以分解為 CO2 與H2O,使用直接燃燒法(TO)便是一種直接、有效的處理方式,惟耗用能源高,較適用於高濃度有機氣體而不需額外燃料者。
 
而蓄熱式高溫氧化法(RTO)便是一種改良方法,它使用蓄熱陶瓷將燃燒後的高溫熱能予以吸收蓄存,減少燃料消耗。觸媒氧化法(CO)進一步採用觸媒以降低有機氣體的分解溫度,燃料消耗更為節省,唯觸媒必需定期更新或再生。揮發性有機氣體(VOCs)是空氣汙染以及排碳暖化的指標。其本身是熱能來源,如何處理再生熱能,也是工業界節能減碳的重要課題。

5. 送排風機

送排風機由壓力的大小可分為扇風機(Fan)及鼓風機(Blower),通常合稱為送排風機。送排風機主要用於工廠作業場所之排風換氣、廢氣之抽送或原料、氣體輸送等,為空調換氣、集塵/脫酸/除臭設備及焚化爐等設備不可或缺之一環。國內產製之送排風機技術純熟,由低壓、中壓、高壓乃至真空機種繁多;材質有鑄鋼、一般構造鋼、耐磨鋼、不銹鋼、PP、FRP 等。

集塵機推薦|五碼脈衝式集塵機

■ 體積及佔地面積小

■ 濾心為PE折疊式材質等,過濾面積大,過濾效率高,可過濾0.1µm (micron)粉塵

■ 多種馬力及尺寸規格供客戶選擇

■ 抽屜式收塵,方便清理粉塵,另有筒式卸料斗可選擇

■ 維護保養簡單,快速更換濾材

■ 依客戶需求彈性組合相關配件,如:吸罩、撓性軟管、消音器、輪子

■ 噴砂、食品、藥品、碳粉、木屑、飼料、粉狀化妝品與水泥,等無危險性粉末皆可使用

 

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