Soorten stofafscheiders, principes en gebruik

Heb je er ooit bij stilgestaan hoe belangrijk schone lucht is in industriële omgevingen? Dit artikel onderzoekt de werking en voordelen van stofafscheiders, met inzichten van ervaren werktuigbouwkundigen. Ontdek hoe deze apparaten de gezondheid van werknemers beschermen en de efficiëntie verbeteren, en leer praktische tips voor het selecteren van het juiste systeem voor uw behoeften.

Inhoudsopgave

Met de ontwikkeling van de maatschappij heeft milieubescherming steeds meer aandacht gekregen, vooral voor industrieën met ernstige vervuiling. De afgelopen jaren zijn talloze fabrieken gedwongen te sluiten vanwege regelgeving op het gebied van milieubescherming.

Vandaag introduceren we enkele werkingsprincipes van stofafscheiders. In de toekomst zullen we ook praktische voorbeelden geven van het gebruik van PLC voor de besturing van verschillende stofafscheiders in fabrieken. Mis deze waardevolle informatie niet als u die nodig hebt.

Classificatie en ontstoffingsproces van stofafscheiders

1. Classificatie van stofafscheiders

Volgens het werkingsmechanisme kunnen stofafscheiders worden onderverdeeld in vier categorieën: mechanische stofafscheiders, elektrische stofafscheiders, filterstofafscheiders en wasstofafscheiders.

Mechanische stofafscheiders zijn onder andere zwaartekrachtstofafscheiders, traagheidsstofafscheiders en centrifugaalstofafscheiders.

Op basis van de verschillende installatievormen kunnen stofafscheiders worden onderverdeeld in verticale en horizontale types.

Afhankelijk van het feit of er vloeistof betrokken is bij het stofverwijderingsproces, kunnen stofafscheiders onderverdeeld worden in droge stofafscheiders zonder betrokkenheid van vloeistoffen en natte stofafscheiders met betrokkenheid van vloeistoffen.

2. Belangrijkste onderdelen van stofafscheiders

De onderdelen van een stofafscheider omvatten een inlaat voor de toevoer van stoffig gas, een ontstoffingsruimte voor de afscheiding van vast gas, of een ontstoffingskamer, en een stofuitlaat voor de afvoer van het afgescheiden stof en een relatief schone gasuitlaat na de ontstoffing.

3. Stofverwijderingsproces

(1) Scheidingsproces vastleggen

① Opvang- en overgangsfase: In wezen is het de concentratiefase van stof.

Stof, dat gelijkmatig gemengd of gesuspendeerd is in het dragermedium, komt de stofverwijderingsruimte van de stofafscheider binnen. Door de inwerking van externe krachten wordt het stof verplaatst naar de scheidingsinterface. Als het stof naar de scheidingsinterface beweegt, neemt de concentratie toe, waardoor het klaar is voor de scheiding van vaste stoffen en gassen.

② Scheidingsfase:

Wanneer stof met een hoge concentratie naar het scheidingsvlak stroomt, zijn er twee actiemechanismen:

Ten eerste heeft het vermogen van het dragermedium om stof te dragen geleidelijk zijn limiet bereikt. In de trend van stofsuspensie en bezinking wordt voornamelijk bezinking gebruikt en wordt het stof van het dragermedium gescheiden door middel van stofbezinking.

Ten tweede, in een stofstroom met hoge concentratie, is de trend van stofdeeltjesverspreiding en agglomeratie voornamelijk agglomeratie. De deeltjes kunnen met elkaar agglomereren of agglomereren en adsorberen op het grensvlak van het medium.

(2) Stofverwijderingsproces

Na het doorlopen van de scheidingsinterface wordt het afgescheiden stof afgevoerd via de stofuitlaat.

(3) Uitlaatproces

De relatief gezuiverde luchtstroom na verwijdering van stof wordt afgevoerd via de uitlaatpoort.

Gebruikelijke stofvangers en hun principes

1. Zakfilter

Een zakkenfilter is een type ontstoffingsapparaat gebaseerd op het filtratieprincipe. Het gebruikt organische of anorganische vezel filterdoek om stof uit het gas te filteren.

De structuur van een zakfilter voor stofreiniging met pulserende straal bestaat uit een bovenste kast, een middelste kast, een onderste kast en een regelklep. Het stofhoudende gas komt de middelste kast van de stofafscheider van het zaktype binnen via de luchtinlaat en in de stoffen zak van buiten de zak.

Het stof wordt geblokkeerd op het oppervlak buiten de filterzak, en de gezuiverde lucht komt de zak binnen, gaat dan de bovenste kast binnen via het bovenste deel van de stoffen zak en wordt uiteindelijk afgevoerd via de uitlaatpijp.

Zakfilter

Om te voorkomen dat de filterzak tijdens de filtratie wordt opgezogen en leegloopt, wordt er een steunframe in de filterzak geplaatst. De pulsklep regelt de puls om een luchtstroom met hoge snelheid en hoge druk in de filterzak te blazen, waardoor de filterzak sterk uitzet en samentrekt, wat schokken en trillingen veroorzaakt.

Een deel van het stof dat zich buiten de zak bevindt, valt door de zwaartekracht in de onderste aszak, en een deel wordt naar beneden geblazen door de ogenblikkelijke luchtstroom van binnen naar buiten en komt in de ascontainer terecht. Uiteindelijk wordt het afgevoerd via de stofafvoerklep.

Dit type stofafscheider kan as reinigen zonder de lucht tegen te houden.

Het wordt voornamelijk gebruikt om deeltjes en fijn stof te scheiden van industrieel afvalgas en wordt veel gebruikt in industrieën zoals metallurgie, mijnbouw, cement, thermische energiecentrales, bouwmaterialen, gieten, chemische industrie, tabak, asfaltmixers, graan, machinale bewerking en ketelstofverwijdering.

2. Elektrostatische stofvanger

Het werkingsprincipe van een elektrostatische stofvanger bestaat uit het gebruik van een hoogspannings-gelijkstroom-elektrisch veld om gasmoleculen in de lucht te ioniseren, waarbij een groot aantal elektronen en ionen wordt geproduceerd die naar de twee polen bewegen onder invloed van de kracht van het elektrische veld.

Terwijl deze geladen deeltjes bewegen, komen ze stofdeeltjes en bacteriën tegen in de luchtstroom en laden deze op. De geladen deeltjes bewegen naar de polaire plaat met tegengestelde ladingen onder invloed van de elektrische veldkracht. Onder invloed van het elektrische veld bewegen vrije ionen in de lucht ook naar de twee polen.

Hoe hoger de spanning en de intensiteit van het elektrische veld, hoe sneller de ionen bewegen.

Voordelen van een elektrostatische stofvanger:

Hoge scheidingsefficiëntie, die deeltjes effectief kan verwijderen;

② Grote hoeveelheid behandeld gas en lage weerstand;

③ Geschikt voor hoge temperaturen en corrosieve gassen;

Lage bedrijfskosten.

Nadelen:

Hoge investeringskosten, enorme apparatuur en groot vloeroppervlak;

Hoge eisen voor productie, installatie en onderhoud van apparatuur;

Het is gevoelig voor de eigenschappen van stof.

1) Basistypen elektrostatische stofvangers

Een elektrostatische precipitator bestaat uit een precipitatorlichaam en een voedingsapparaat.

Het stofopvangreservoir bestaat uit een ontladingselektrode, een stofopvangelektrode, een luchtstroomverdeler, een asreinigingsmechanisme, een isolatievoorziening, een omhulsel en andere onderdelen.

① Elektrostatische stofvanger met één zone (trap)

Elektrostatische stofvanger met één zone (trap)

In een stofafscheider met één zone worden de opladings- en stofverzamelingsprocessen van deeltjes uitgevoerd in hetzelfde gebied, wat betekent dat de corona-elektrode en de stofafscheider zich in hetzelfde gebied bevinden.

② Elektrostatische stofvanger met dubbele zone (trap)

In een elektrostatische precipitator met twee zones worden deeltjes opgeladen en wordt het stof verzameld in twee afzonderlijke zones.

Een groep elektroden wordt geïnstalleerd in het eerste gebied om de stofdeeltjes op te laden, en een andere groep elektroden wordt geïnstalleerd in het tweede gebied om de stofdeeltjes te bezinken en te verzamelen.

Het wordt meestal gebruikt in airconditioningsystemen.

3. Mechanische stofafscheider

Een mechanische stofvanger is een apparaat dat gebruik maakt van mechanische krachten, zoals zwaartekracht, traagheid en centrifugaalkracht, om stofdeeltjes van gas te scheiden.

Dit type stofafscheider bestaat voornamelijk uit een zwaartekrachtstofafscheider, een traagheidsstofafscheider en een cycloonstofafscheider.

Het mechanische ontstoffingsapparaat wordt gekenmerkt door zijn eenvoudige structuur, lage kosten, gebruiksgemak en onderhoud en de mogelijkheid om gas met een hoge deeltjesconcentratie en een groot gasvolume te behandelen. Het kan ook worden gebruikt voor de behandeling van rookgassen op hoge temperatuur.

Het wordt echter over het algemeen gebruikt voor meertraps stofverwijdering of toepassingen waarbij geen hoge stofverwijderingsefficiëntie vereist is.

1. Zwaartekracht-ontstoffingskamer

Het staat ook bekend als een zwaartekrachtbezinkingkamer.

Het is een ontstoffingsapparaat dat gebruik maakt van het verschil in dichtheid tussen stofdeeltjes en gas om de stofdeeltjes te laten bezinken en op natuurlijke wijze af te scheiden van de luchtstroom door de werking van de zwaartekracht.

Dit is het eenvoudigste type ontstoffingsapparatuur.

Zwaartekracht-ontstoffingskamer

2. Traagheidsneerslag

Traagheidsneerslag

Belangrijkste kenmerken:

Het apparaat heeft een eenvoudige structuur en een lage weerstand.

Vergeleken met een zwaartekrachtbezinkingkamer is de stofverwijderingsefficiëntie hoger, maar hij valt nog steeds onder de categorie van stofafscheiders met een laag rendement. Over het algemeen wordt deze kamer gebruikt voor primaire stofverwijdering of als voorfase van een stofafscheider met hoog rendement.

Deze apparatuur is geschikt voor het afvangen van metaal- of mineraalstof met een deeltjesgrootte van meer dan 10~20µm. Het is echter niet geschikt voor cohesief en vezelig stof, omdat het snel verstopt raakt.

4. Natte stofafscheider

Door de explosieve aard van stof is er steeds meer aandacht gekomen voor de potentiële gevaren ervan.

Als gevolg daarvan wordt er ook steeds vaker gebruik gemaakt van natte stofvangers.

Het fundamentele principe achter alle natte stofafscheiders is het vergemakkelijken van het contact en de combinatie van druppels met relatief kleine stofdeeltjes, waardoor grotere deeltjes worden geproduceerd die gemakkelijker kunnen worden afgevangen.

Tijdens dit proces worden stofdeeltjes groter op verschillende manieren, waaronder de combinatie van grotere druppels met stofdeeltjes, de absorptie van water om de massa of dichtheid te vergroten en de vorming en groei van condenseerbare deeltjes bij lagere temperaturen in de stofafscheider.

Natte stofvangers kunnen op basis van hun structuur als volgt worden gecategoriseerd:

1. Natte stofverwijderaar met zwaartekrachtnevel

Spuitwassers met zwaartekracht staan bekend om hun eenvoudige structuur, lage weerstand en eenvoudige bediening. Ze hebben echter een hoog waterverbruik, vereisen grote apparatuur en ruimte en hebben een lage stofverwijderingsefficiëntie.

Natte stofafscheiders met zwaartekrachtnevel, zoals sproeischrobbers, vallen in deze categorie.

Sproeier type stofafscheider

Sproeier type stofafscheider

2. Cycloon natte stofafscheider

De cycloonwasser is geschikt voor het verwijderen van stofdeeltjes groter dan 5 μm. Voor de zuivering van submicron stof wordt de cycloonwasser vaak in serie geschakeld achter een venturi-wasser om te fungeren als ontvochtiger voor gecondenseerde waterdruppels. De cycloon kan ook worden gebruikt om bepaalde gasvormige verontreinigingen te absorberen.

Verticale cycloon-waterfilmstofafscheider

Verticale cycloon-waterfilmstofafscheider

3. Zelf opgewekte natte stofafscheider

Zelfontbrandende stofafscheiders hebben de voordelen van een compacte structuur, een kleine voetafdruk, eenvoudige constructie en installatie, een goed aanpassingsvermogen aan de belasting en een laag waterverbruik.

Ze zijn echter relatief duur en kunnen een hoog drukverlies hebben.

Zelf opgewekte natte stofafscheider

Zelf opgewekte natte stofafscheider

4. Pakkingtype natte stofafscheider

Verpakte natte stofafscheider, zoals gepakte toren en turbulente kogeltoren.

Ingepakte toren

Ingepakte toren

Turbulente ballentoren

Turbulente ballentoren

5. Schuimstofverwijderaar voor nat stof

Schuimstofafscheider voor nat stof, zoals schuimstofvanger en cycloonstofvanger.

Schuimrubber stofverwijderaar

6. Venturi-nat stofafscheider

De venturi-wasser staat bekend om zijn hoge stofverwijderingsefficiëntie voor fijn stof en zijn vermogen om gas met een hoge temperatuur te koelen.

Daarom wordt het vaak gebruikt voor het koelen en ontstoffen van rookgassen met een hoge temperatuur, zoals die van hoogovens voor de ijzerproductie en elektrische ovens voor de staalproductie. Het wordt ook gebruikt voor de zuivering van rookgassen van verschillende ovens in non-ferrosmelterijen en chemische productie.

De venturi-wasser heeft de voordelen van een eenvoudige structuur, kleine afmetingen, flexibele lay-out, lage investeringskosten, maar het kan resulteren in een groot drukverlies.

Venturi-wasser

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.