Во процесите на производство, мешање и пакување наретарданти на пламен, прашањето на прашината не е само предизвик за чистење, туку систематски инженерски проблем поврзан со безбедноста на процесите, контролата на квалитетот на производите, здравјето при работа и усогласеноста со животната средина. Ризикот од експлозија на прашина, вкрстена контаминација на производот, загуба на материјал и опасности по здравјето на работниците произлегуваат од неуспехот да се контролира механизмот на создавање и дифузија на прашина. Оваа статија длабоко ќе ги анализира основните причини за проблемите со прашината од перспективите на инженерството на прав, механиката на течности и индустриската хигиена и ќе предложи повеќестепено, академско решение од сузбивање на изворот до крајот на третманот на цевките.
Создавањето и дифузијата на прашина најпрво зависат од физичките својства на самиот пламен отпор:
·Големина и дистрибуција на честички: честичките со големина на честички помала од 75 микрони (200 mesh) се склони да суспендираат и да формираат запалива прашина, додека респираторната прашина со големина на честички помала од 10 микрони е штетна за здравјето. Колку е поширока дистрибуцијата на големината на честичките (PSD), толку е поголема содржината на фин прав и толку е поголем ризикот.
·Морфологија на честички: Заштитувачите на пламен во облик на снегулка (како што е некој експандиран графит) и во облик на игла (како што се некои неоргански влакна) полесно се кршат и произведуваат фин прав отколку сферични честички, со мала густина на пакување и лесно создавање прашина.
·Површинска енергија и апсорпција на влага: Ултра фините прашоци со висока површинска енергија (како што е алуминиум хидроксид со нано големина) се склони кон агломерација поради нивните силни ван дер Валс сили, но исто така се склони кон секундарно создавање прашина; Материјалите со силна хигроскопност, како што се одредени фосфати, може да се расипат и да се стврднат под несоодветна контрола на влажноста, или обратно, тие се повеќе склони кон прашкастење по сушењето.
·Полнење при триење: Многу органски забавувачи на пламен (како што се одредени серии на фосфор азот) се одлични изолатори кои генерираат до илјадници волти статички електрицитет поради триење за време на транспортот. Ова не само што предизвикува абење и кинење на опремата, туку и значително го зголемува ризикот од експлозија на облак од прашина.
· Дробење и мелење: Механичката енергија се претвора во површинска енергија, создавајќи нови фини честички.
· Транспорт и пренос: Слободниот пад (како хранење и пакување) предизвикува вовлекување на воздухот, формирајќи аеросоли; Неправилниот дизајн на брзината и дијаметарот при пневматско пренесување може да доведе до кршење и таложење на честичките.
· Заштита и мешање: Механичкото движење на вибрирачкиот скрининг и струењето на воздухот при мешање со голема брзина се главните извори на прашина.
· Пакување и распакување: Поместувањето на воздухот и рачно кршење на вреќата за време на полнењето на материјалот се најлесно занемарените процеси со висок ризик.
Решението за проблемите со прашината мора да го следи принципот на хиерархиска контрола на „потиснувањето на изворот има приоритет пред контролата на процесот, а контролата на процесот има приоритет пред собирањето на крајот“.
·Со сува или влажна гранулација, ситниот прав може да се претвори во зрнести производи со големина на честички поголема од 150 микрони (како што е топчестата главна серија), што може да елиминира повеќе од 90% од оперативната прашина од изворот. Ова е најефективното решение за формата дозволена од клиентот.
· Снабдувањето со кашеста маса со висока концентрација или течен отпор на пламен целосно ја елиминира прашината, но е ограничена според типот на производот и сценаријата за примена.
·Во подоцнежната фаза на производство на заштитник на пламен, мала количина (обично 0,1-0,5%) високо-ефикасни супресиви на прашина (како што е минерално масло од типот на храна, полиетилен гликол) се прска за значително да се потисне прашината со намалување на површинската енергија и зголемување на кохезијата меѓу честичките, без да се влијае на перформансите на финалниот производ.
· Дизајнирајте интегрирана затворена хауба за единиците за генерирање прашина во јадрото, како што се скрининг, мешање и пакување, и одржувајте мал негативен притисок (-25 до -50 Pa) во внатрешноста на аспираторот за да се осигурате дека прашината не излегува.
· Станицата за хранење прифаќа интегрирано отстранување на прав, а приклучокот за напојување е опремен со обратно потиснување на протокот на воздух и моментално вшмукување.
·Во процесите што овозможуваат контакт со влага (како пред дробење), се користи систем за сузбивање на прашина за атомизација со ултразвук за прскање честички од водена магла од 10-50 микрони, зафаќајќи ја прашината во воздухот преку принципите на судир, кондензација и зголемување на телесната тежина. Клучот е да се контролира влажноста под критичната точка за да се избегне згрутчување на материјалот.
· Сеопфатно заземјување и вкрстено поврзување: Осигурете се дека целата опрема, цевководи и контејнери се електрично поврзани и имаат отпор на заземјување помал од 10 Ω.
·Користете јонизирачки статички елиминатор (како што е електростатска прачка) за да ги неутрализирате полнењата во критичните точки (како што се портите за пакување).
·Користете антистатички материјали за правење алати и кеси за пакување (вградени со метални жици или обложени со антистатички средства).
Крајот на системот за отстранување прашина од цевките не е „универзална крајна линија“, туку последната линија на одбрана од бегство од прашина и мора да биде научно избрана.
·Прецизност на филтрирањето: Мора да може ефикасно да ги фати честичките прашина со целната големина, особено PM10 и подолу. Со користење на површински обложени тефлонски (ePTFE) филтер касети/торби, ефикасноста на филтрација може да достигне над 99,99%.
· Дизајн на проток на воздух и губење на притисок: Точна пресметка врз основа на бројот на точки на извор на прашина и брзината на ветерот на хаубата (обично ≥ 0,5 m/s) за да се избегне недоволен проток на воздух или голема потрошувачка на енергија.
· Дизајн отпорен на експлозија: за запалива прашина (огромното мнозинство на органски и некои метални соединенија кои го забавуваат пламенот), колекторот за прашина мора да ги исполнува стандардите ATEX или NFPA, вклучувајќи:
·Диск за ослободување од експлозија или изолационен вентил: Ослободете или изолирајте пред притисокот на експлозијата да достигне Пред (обично<0,1 barg).
· Антистатички филтер материјал и заземјување.
·Инертни системи (како што е азотна заштита) се користат во ситуации со висок ризик.
·Колектор за прашина со касети со филтер за враќање на пулсот: ефикасен, компактен и релативно лесен за одржување, тој е првиот избор зазаштитник на пламенработилници. Материјалот за филтер може да се избере како отпорен на пламен и антистатички тип.
· Колектор за прашина за влажно чистење: погоден за прашина растворлива во вода или мокрење, без замена на материјалот на филтерот, без ризик од пожар, но отпадната вода што се создава треба да се третира.
·Циклонски сепаратор: се користи само како пред сепаратор за отстранување на крупните честички и заштита на високоефикасниот колектор за прашина на задниот крај.
· Дизајнирајте двослојни запечатени вентили или ротациони вентили за напојување на материјалот.
· Интегриран онлајн колектор за прашина со мал волумен, висок негативен притисок, започнува во моментот на хранење и се чисти по завршувањето.
· Усвојувајќи кружен аспиратор со вакуум со негативен притисок, тој е цврсто прикачен на отворот на кесата за пакување за да формира заптивка за воздушна завеса.
·Вагата за пакување е поврзана со системот за отстранување прашина, а вентилаторот за отстранување на прав работи со голема брзина за време на мерењето.
·Не користете компримиран воздух за дување! Промовирајте ја употребата на индустриски системи за чистење со правосмукалка (кои мора да бидат отпорни на експлозија и да имаат заземјени проводни црева).
· Развијте план за чистење заснован на ризик за да избегнете акумулација на прашина во скриените области како што се греди и цевководи (секундарни извори на прашина).
Решавањето на проблемот со прашината во работилниците за производство на отпорни на пламен е сеопфатен проект кој ги интегрира науката за прав, инженерството за вентилација, безбедноста отпорна на експлозија и индустриската хигиена. Тоа бара од практичарите да го надминат едноставното размислување за „чистење“ и наместо тоа да започнат од физичките својства на самите материјали и да изградат повеќестепен и длабински одбранбен систем преку технолошки средства како што се реинженеринг на процесите, запечатување на процесите, електростатско спречување и контрола и ефикасно отстранување на прав. Успешната контрола на прашината не само што може целосно да ги елиминира ризиците од експлозија и по здравјето, туку и да донесе значителни економски придобивки и одржлива конкурентност преку намалување на загубата на производот, подобрување на стапката на континуирано работење на опремата и оптимизирање на работната средина.
