Lựa chọn quạt ly tâm hút khói: Áp suất, vật liệu và thiết kế hệ thống

Tại một nhà máy sản xuất tấm kim loại, một quạt hướng trục được lắp để hút khói hàn từ ba bàn làm việc qua ống dẫn dài 12 mét và một hộp lọc. Tại các máy hút khói, tốc độ thu giữ giảm xuống dưới 0,3 mét/giây, khói cuộn ngược về phía thợ hàn và bộ lọc được nạp nhanh hơn mức bảo trì có thể theo kịp. Quạt hướng trục di chuyển nhiều không khí trong không gian mở, nhưng ma sát trong ống dẫn và giảm áp suất của bộ lọc cùng nhau vượt quá mọi thứ mà cánh quạt có thể tạo ra.

Kết luận rất trực tiếp: bất kỳ hệ thống hút khói nào có ống dẫn, bộ lọc, mũ trùm hoặc thiết bị cọ rửa đều phải được xây dựng xung quanh quạt ly tâm. Quạt ly tâm tạo ra áp suất tĩnh mà hệ thống khói thực sự tiêu thụ và luồng không khí của nó vẫn ổn định khi tải bộ lọc và ống dẫn tích tụ cặn.

Tại sao quạt ly tâm lại là công cụ đắc lực của việc hút khói

Một quạt ly tâm hút không khí theo hướng trục vào bánh công tác và xả khí hướng tâm vào vỏ cuộn. Sự thay đổi hướng đó cho phép cánh quạt thêm áp suất tĩnh vào dòng chứ không chỉ vận tốc. Quạt hướng trục tăng thêm vận tốc theo dòng chảy, điều này chỉ hiệu quả khi điện trở hệ thống thấp. Trong quá trình hút khói, điện trở không bao giờ thấp: các lối vào mui xe, khuỷu ống, bộ giảm chấn, vật liệu lọc và đệm khí đều tiêu thụ áp suất tĩnh.

Ba lợi thế thực tế quan trọng đối với một kỹ sư nhà máy:

• Ổn định áp suất. Quạt ly tâm giữ luồng không khí tốt hơn khi tải vật liệu lọc, vì đường cong áp suất của nó giảm chậm hơn đường cong của quạt hướng trục.
• Tách động cơ. Động cơ có thể được lắp bên ngoài dòng nước bị ô nhiễm, điều này rất cần thiết khi khói có tính ăn mòn, dễ cháy hoặc nóng.
• Chuyển tiếp nhỏ gọn. Ổ cắm hướng tâm cho phép xoay 90 độ trực tiếp vào quạt, tiết kiệm không gian sàn và đơn giản hóa việc bố trí ống dẫn.

Thiết kế cánh quạt thêm một lớp lựa chọn khác. Cánh quạt cong về phía trước cung cấp luồng không khí cao ở áp suất vừa phải và phù hợp với hệ thống thông gió chung. Cánh quạt cong về phía sau hiệu quả hơn và xử lý tải hạt vừa phải, vì vậy chúng là điểm khởi đầu chung cho dịch vụ hút khói. Cánh quạt hướng tâm chống xói mòn và tích tụ, phù hợp với bụi mài mòn và khí thải nhiệt độ cao. Sự lựa chọn đúng đắn tuân theo chất gây ô nhiễm, không chỉ riêng số liệu luồng không khí.

Nơi quạt ly tâm hút khói xuất hiện

Các nguồn khói công nghiệp khác nhau rất nhiều về nhiệt độ, độ ẩm và lượng hóa chất nên hiếm khi có thể chọn quạt chỉ từ luồng không khí. Các nhóm ứng dụng chính cần được lập bản đồ trước khi viết bất kỳ thông số kỹ thuật nào.

Bảng này là một sự đơn giản hóa, nhưng nó thể hiện quyết định đầu tiên mà một nhà thiết kế phải đưa ra: quạt đang di chuyển không khí ở nhiệt độ môi trường, không khí nóng hay không khí có tính ăn mòn hóa học? Mỗi câu trả lời dẫn đến một dòng quạt khác nhau và thông số kỹ thuật thành phần khác nhau.

Khói hàn và khói xử lý tinh

Khói hàn là hạt mịn. Quạt không lọc nó; nắp chụp, ống dẫn và bộ lọc đều làm được. Quạt giữ vận tốc bề mặt ở mui xe trên khoảng 0,5 mét mỗi giây trong bố trí ống xả cục bộ, đòi hỏi áp suất tĩnh đủ để vượt qua lực cản của bộ lọc khi tải phương tiện. Các cửa hàng bắt đầu sử dụng quạt hướng trục nhận thấy rằng áp suất giảm xuống khi bộ lọc đạt công suất bụi thiết kế.

Buồng sơn và ống xả chứa đầy VOC

Buồng phun sơn thường có thiết kế chéo hoặc hạ cấp. Quạt hút phải hút không khí chứa dung môi qua các bộ lọc của buồng và ống dẫn tới thiết bị xử lý. Khi chất khử là chất hấp phụ than hoạt tính hoặc chất oxy hóa xúc tác, mỗi phần tử sẽ tăng thêm độ giảm áp. Một quạt gió cảm ứng được đặt phía sau bộ lọc giữ cho buồng ở áp suất âm để hơi dung môi không thể rò rỉ vào khu vực làm việc. Đối với dây chuyền sơn, chuyên dụng máy thổi buồng phun sơn được chế tạo để xử lý lượng dung môi phun quá mức và không liên tục mà không bị đình trệ.

Máy thổi buồng phun sơn tùy chỉnh dành cho ngành sơn Nhà sản xuất, Nhà máy Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. Là máy thổi buồng phun sơn tùy chỉnh của Trung Quốc dành cho ngành sơn Các nhà sản xuất, nhà máy, công ty, danh mục: Ce... Xem sản phẩm →

Cách xác định kích thước quạt ly tâm hút khói

Lựa chọn bắt đầu bằng đường cong hệ thống, không phải danh mục. Luồng khí cần thiết được thiết lập bởi tốc độ thu giữ ở mỗi tủ hút. Áp suất tĩnh yêu cầu là tổng của tất cả các tổn thất dọc theo đường dẫn khí:

1. Tổn thất khi vào tủ hút, thường từ 20 đến 80 Pa tùy thuộc vào hình dạng của tủ hút.
2. Ma sát trong ống dẫn, tăng theo chiều dài ống và với bình phương vận tốc không khí.
3. Khuỷu tay, điểm phát bóng và chuyển tiếp, mỗi phần đóng góp một hệ số tổn thất cục bộ.
4. Áp suất của bộ lọc, lớp cacbon hoặc máy lọc giảm xuống và tăng lên khi vật liệu được tải.
5. Xả các tổn thất ngăn xếp và giới hạn thời tiết tại cửa xả.

Chỉ sau khi cộng thêm những tổn hao này thì điểm thiết kế mới có ý nghĩa gì. Một sai lầm phổ biến là chọn quạt chỉ dựa trên luồng khí, sau đó khi khởi động phát hiện ra rằng lưu lượng thực tế thấp hơn mục tiêu từ 20 đến 30% vì áp suất tĩnh được đánh giá thấp. Các nhà thiết kế thường thêm giới hạn 10% cho áp suất và hệ số an toàn cho luồng không khí, nhưng giới hạn này phải được khai báo một cách trung thực: kích thước quá lớn sẽ làm tăng công suất động cơ, chi phí vận hành và tiếng ồn. Cách thực hành là mô hình hóa hệ thống ống dẫn, vẽ đường cong của hệ thống và chọn quạt có đường cong cắt nó tại điểm thiết kế. A hướng dẫn lựa chọn quạt ly tâm bao gồm công suất, áp suất và vật liệu là tài liệu tham khảo hữu ích cho bước này.

Áp suất tĩnh là con số quyết định

Cụm từ "quạt ly tâm hút khói" nói với người mua có kinh nghiệm một điều: quạt phải được đánh giá về áp suất tĩnh chứ không chỉ về thể tích. Trục áp suất tĩnh của đường cong quạt cho bạn biết liệu việc lắp đặt có thực sự hút khói qua bộ lọc đã nạp hay không.

Nhiệt độ và nhiệm vụ của động cơ

Đối với dòng khí có nhiệt độ trên 80°C, động cơ thường được lắp bên ngoài dòng khí hoặc được che chắn khỏi nhiệt bức xạ. Hoạt động ở nhiệt độ cao ảnh hưởng đến việc bôi trơn ổ trục, lựa chọn phốt trục và sự giãn nở nhiệt của bánh công tác. Không nên cho rằng quạt tiêu chuẩn chạy ở nhiệt độ quy trình mà không kiểm tra các chi tiết này.

Lựa chọn vật liệu cho khói nóng và ăn mòn

Dòng khói hiếm khi là không khí sạch. Clorua từ bể mạ, florua từ lò nung gốm, oxit lưu huỳnh từ quá trình đốt chất thải và hắc ín có thể ngưng tụ đều tấn công các bộ phận của quạt. Lựa chọn vật liệu là một quyết định đáng tin cậy, không phải là một bài tập về chi phí.

Thép carbon được chấp nhận cho khói khô, không ăn mòn như khói hàn. Khi luồng không khí chứa khí axit, độ ẩm hoặc hỗn hợp dung môi, cánh quạt, vỏ và hình nón đầu vào phải được chỉ định ở cấp độ chống ăn mòn. Các tùy chọn bao gồm từ thép không gỉ đến nhựa gia cố bằng sợi và kết cấu lót bằng PTFE. Đối với khí thải hóa học, Quạt ly tâm chống ăn mòn FRP chống lại nhiều loại axit và kiềm trong khi vẫn giữ trọng lượng quay ở mức thấp. Ở những nơi có nhiệt độ rất cao hoặc việc tiếp xúc với clo không phù hợp với vật liệu tổng hợp, kết cấu bằng hợp kim chính là giải pháp; cái lựa chọn hợp kim quạt ly tâm tùy chỉnh cho máy lọc bán dẫn giải thích cách các loại hợp kim được kết hợp với các chất gây ô nhiễm cụ thể.

Quạt ly tâm chống ăn mòn FRP tùy chỉnh Nhà sản xuất, nhà máy, công ty Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. Là nhà sản xuất quạt ly tâm chống ăn mòn FRP tùy chỉnh của Trung Quốc, Nhà máy, Công ty, Xem sản phẩm →

Một số quy tắc thực tế:

• Tránh cánh quạt bằng nhôm trong môi trường có chứa clo hoặc chất oxy hóa mạnh.
• Sử dụng thép không gỉ khi rửa trôi thường xuyên nếu không khói có thể ngưng tụ thành chất lỏng bên trong vỏ.
• Thêm lớp lót chống mài mòn hoặc cánh quạt chống xói mòn khi luồng mang theo bụi mài mòn trên khoảng 500 miligam trên mét khối.
• Xả điểm thấp xoắn ốc khi có thể ngưng tụ, do đó chất lỏng đọng không bao giờ tiếp xúc với phốt trục.

Chiếc quạt bên trong tàu xử lý khói

Hệ thống hút khói là một trình tự: chụp hút, ống dẫn, bộ lọc sơ bộ, chất hấp phụ hoặc chất oxy hóa, quạt và ống khói. Vị trí quạt trong trình tự đó rất quan trọng.

Trong cơ chế đẩy qua, quạt nằm ở phía thượng nguồn của thiết bị xử lý và thổi không khí bị ô nhiễm qua thiết bị. Ở dạng gió kéo hoặc gió cảm ứng, bố trí quạt đặt ở hạ lưu và hút không khí qua các bộ lọc, giữ cho toàn bộ thiết bị xử lý ở áp suất âm. Bố trí thông gió cảm ứng được ưu tiên khi hơi dung môi hoặc khí axit không được rò rỉ từ vỏ bộ lọc và các mối nối ống dẫn.

Khi khói chứa VOC được xử lý bằng than hoạt tính, quá trình tái tạo và oxy hóa xúc tác sẽ bổ sung thêm nhiều quạt hơn cho đoàn tàu. Mỗi quạt hấp phụ, quạt giải hấp và máy thổi hỗ trợ đốt cháy đều chạy ở lưu lượng và nhiệt độ khác nhau. Trong các hệ thống như vậy, một quạt đốt xúc tác phải chịu được không khí được làm nóng trước và duy trì ổn định thông qua luồng không khí luân chuyển của chất oxy hóa, vì vậy đường cong áp suất và định mức nhiệt của nó là những vấn đề an toàn cũng như hiệu suất.

Ngành bảo vệ môi trường tùy chỉnh - Catalyti hệ thống xử lý khí thải Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. Là ngành công nghiệp bảo vệ môi trường tùy chỉnh của Trung Quốc - Hệ thống xử lý khí thải Nhà sản xuất quạt đốt xúc tác... Xem sản phẩm →

Tổng áp suất của đoàn tàu không chỉ là tổng tổn thất của các bộ phận sạch. Tải trọng của bộ lọc, lớp carbon cũ và vòi phun của máy chà sàn bị tắc. Quạt ly tâm có đường cong áp suất ổn định giúp người vận hành có thời gian phản ứng trước khi luồng khí giảm xuống dưới tốc độ thu giữ tối thiểu.

Kết hợp dòng quạt với nhiệm vụ

Việc hút khói trải rộng trong phạm vi áp suất rộng và các nhà sản xuất phân loại quạt ly tâm tương ứng. Cấp áp suất xác định loại hệ thống mà quạt có thể phục vụ:

• Dòng áp suất thấp phù hợp với ống dẫn ngắn chạy với mức lọc tối thiểu, chẳng hạn như khí thải chung của phòng thí nghiệm.
• Dòng trung áp bao phủ hầu hết các buồng sơn và hệ thống than hoạt tính.
• Dòng cao áp xử lý các đường ống dẫn dài, máy lọc đóng gói hoặc phương tiện lọc dày đặc.

Luồng không khí tương tự có thể được cung cấp bởi quạt áp suất thấp có cánh quạt lớn hơn hoặc quạt áp suất cao có cánh quạt nhỏ hơn, nhanh hơn. Sự lựa chọn phụ thuộc vào vị trí của điểm vận hành trên đường cong của quạt và mức độ thay đổi áp suất của hệ thống theo thời gian.

Ở những nơi có giới hạn tiếng ồn nghiêm ngặt, dòng sản phẩm có độ ồn thấp, hiệu suất cao rất đáng được đánh giá. Nó không làm thay đổi các nguyên tắc cơ bản của việc hút khói, nhưng nó có thể làm giảm việc xử lý âm thanh cần thiết xung quanh một chiếc quạt chạy trong hai hoặc ba ca.

Điểm mấu chốt

Quạt ly tâm hút khói phù hợp là quạt có đường cong, vật liệu và mức nhiệt độ phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của hệ thống. Bắt đầu từ tốc độ chụp của tủ hút, cộng từng tổn thất áp suất, khai báo nhiệt độ và thành phần hóa học một cách trung thực, sau đó chọn dòng sản phẩm và vật liệu phù hợp. Quạt hướng trục được sử dụng trong hệ thống thông gió mở, nhưng đối với việc hút khói bằng ống dẫn, quạt ly tâm là cơ sở kỹ thuật. Khi cách bố trí ống dẫn, khói hóa học hoặc nhiệt độ vận hành nằm ngoài danh mục tiêu chuẩn, quạt ly tâm tùy chỉnh thường đáng tin cậy hơn việc buộc một đơn vị tiêu chuẩn phải thực hiện một nhiệm vụ không phù hợp.