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焊接车间烟气过滤器及排气系统防爆设计

 痕迹资料库 2019-12-26

一、除尘器的选择

通常当空气被排尽时,焊接烟*/尘是通过烟/灰尘除尘器排尽的
这些除尘器可能是:
·小型便携收集器,连接局部排气和风扇;
·中等尺寸的壁挂式或落地式集热器,作为局部排气系统的一部分,有一个或几个排气罩,
·大型集尘器,可与集中式局部排气系统或通用集尘器一起工作。
值得注意的是,大多数焊接车间使用的集尘器都是为清除固体物质(烟)而设计的只有,没有气体。使用该类除尘器不能有效去除气态副产物。
除尘器的选择基于以下因素:
1.污染物浓度。焊接过程中产生的灰尘和烟尘的量。
2.效率的要求。捕获效率对空气质量的影响一般大于过滤效率。然而,过滤效率必须足够满足所有国家和地方法规和标准(OSHA, EPA等)。HEPA过滤器是分类的初始效率为99.97%在0.3微米(DOP测试),但通常焊接应用中不做要求。
3.污染物的特征。包括污染物的大小和条件,如潮湿,干燥或粘性。
4.能源消耗。所有除尘器都消耗能量以克服通过除尘器的压降。压降的单位是Pa(水的英寸)。清除来自除尘器的污染物也会消耗能量。
5.维护成本。有些收集器可以在线清洗,有些则需要清洗或更换过滤元件。

有两种主要类型的除尘器用于焊接烟气控制。
1.滤筒式除尘器,
2.静电除尘器

滤筒式除尘器

滤筒式除尘器使用由打孔纸或合成过滤介质制成的过滤器。这种类型的滤芯比传统的织物过滤器使用的滤筒式除尘器体积大得多。此外,在这些滤筒式除尘器中使用的过滤介质类型通常对亚微米大小的颗粒更有效,过滤效率超过99%。应该指出的是,虽然滤筒过滤器通常是更有效的亚微米大小的颗粒,性能取决于滤筒本身使用的过滤介质。不管效率如何,所有的滤筒式除尘器都有相似的外观。规格书应规定单位亚微米大小的颗粒的过滤效率。


滤筒式除尘器相对容易维护。维护包括压力下降显著减少烟雾捕捉效率时更换不可清洗的滤筒,不可清洗的滤筒通常用于小型便携式除尘器。
许多滤筒式除尘器是在线清洗的,使用压缩空气的反向脉冲。通常情况下,在焊接烟尘应用中,更换一个可清洗的滤筒大约每年需要更换一次,滤筒的使用寿命是相当长的。滤筒寿命可能会随着材料的应用和类型的不同而发生显著变化。
大多数滤筒相对紧凑,易于处理,并往往可以从除尘器外边更换。
滤筒式除尘器的缺点:比静电除尘器(1英寸或更小)有相对较高的压降(500到1000 Pa)并且需要压缩空气清洁。如果焊接烟尘很油,可能会降低过滤器的使用寿命。应考虑采取特别措施防止滤筒燃烧。

静电除尘器

静电除尘器的工作原理是对粉尘和烟尘颗粒进行带电充电,并将带电颗粒收集在相对带电的集尘板上。这种类型的过滤已经在焊接烟尘中使用多年,因为它能有效收集小的,亚微米大小的颗粒。此外,通过这种类型的除尘器的压降通常是最低的,允许低功率鼓风机。最后,与其他除尘器选项不同,没有可以替换的过滤器。
 

缺点包括需要频繁的维护。收集板必须经常倾斜,以保持过滤效率和清除收集的污染物。这些盘子可以用手清洗,也可以用机械振动,或者用水冲洗。此外,这些装置不适合收集高浓度的灰尘和烟尘。当微粒被收集时,过滤效率降低。对于亚微米大小的颗粒过滤效率从90%到99%不等。

二、排气系统防火防爆

焊接排气系统本身就具有捕捉火花的能力,这些火花可以被传送到焊接的烟气除尘器并引发火灾。
消防系统的类型是水和气体(通常是二氧化碳),具有自动和/或手动排放系统。应考虑为焊接过程中的粉尘和火花提供一个沉降室。这个沉降室应该尽可能靠近焊接过程。
有些工厂要求焊接排烟管道安装消防喷头,从焊接引擎盖到沉降室。如果管道安装了消防喷头,则应相应地调整静压。一些消防规范允许小于100平方英寸的管道不安装消防喷头。如果排气管道有消防喷头,应注意避免水从管道排到焊接机器人或机器上。这些管道应该倾斜到一个排水管道,带有一个疏水阀。焊接集烟器应安装消防系统。这通常是通过自动和/或手动消防系统来完成的。
在焊接过程中,使用可能形成爆炸性粉尘颗粒(如铝、镁等)的材料时,必须提供防火系统。必须考虑为管道工程、沉降室、焊接烟尘收集器以及可能积聚爆炸性粉尘的任何其他位置提供某种防爆泄压装置

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