常見的靜電機都以標準化,但規格型號還是分很多種,到底要設計多少數量才夠,數量太少會擔心處理廢氣負荷不了,導致故障頻繁甚至起火,數量太多成本很高,雖然設計量夠比較安全,但擔心是否被業者敲竹桿,增加額外花費,這篇文章讓您了解靜電機數量是如何評估出來的,各家靜電機處理量有所不同,討論時需先向業者確認處理風量,而進行設計,本篇文章以歐亞科技靜電機為例。
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確認所需要處理風量
首先,先了解製程所產生的廢氣範圍及位置,設計出適合的抽風罩,抽風罩的設計是很重要的,好的抽風罩設計可以以較低的風量收集廢氣,需考量流體力學及工業通風的相關原理,風量計算為專業知識比較複雜,以後有機會可以介紹,大部分靜電機廠商及風管商都會計算,一般而言,所需要的抽風量越大,後續的防治設備將會越大。
靜電機的處理風量
以歐亞科技靜電機為例,經過實驗室測試單台適合的處理風量為35CMM,(CMM=每分鐘通過多少立方公尺體積),簡而言之,3台靜電機處理量約100CMM。
假如風量為85CMM,介於2台與3台靜電機處理風量之間,還是要設計量大於處理風量,設計3台靜電機較有效率且安全。
進出口靜電機設計量
汙染物是依靜電原理吸附到極板上,所以汙染物的通過速度會決定靜電機的處理效率,越大的處理風量,需要增加越大的進出口大小,以降低通過速度,就好比水管你把出口壓小,噴出去的水越快越遠是一樣的道理,假如汙染物通過的速度太快,收集效果就差了。
汙染物以適當速度通過,有較好的收集效率,如速度過快,收集效率差。
Q(風量)=V(速度)xA(面積)
相同的風量,到面積大的地方,速度會下降
上面兩張圖原理結合起來,因此需要處理風量有多少,就需要搭配多少的靜電機,達到淨化效果。
單台靜電機處理35CMM風量,3台靜電機可處理100CMM風量。
假如用單台處理100CMM風量,通過靜電機的速度會很快,收集效果差。
多少道靜電機設計量
依照汙染廢氣的濃度而設計,越濃越厚的汙染物,需要越多道靜電機去處理,依各產業及製程不同決定設計,有簡單判別可以依不透光率去設計。
如廢氣為不透光率10%,可搭配1道靜電機。
如廢氣為不透光率25%,可搭配2道靜電機。
如廢氣為不透光率50%,可搭配3道靜電機。
以此類推...
仍要以現場評估為主。
靜電機設計串聯或並聯有差別嗎?
假如處理的風量為100CMM,設計3道靜電機和進入3台靜電機的效果會相同嗎?
設計3道靜電機,雖然可以將汙染物的停留在靜電機的時間變長,可以增加處理量,但通過靜電機的速度還是太快,而且各靜電機極板還有間距,不是持續往極板吸附,如果空間上的允許,處理風量以進入口大小(並聯)為主,有較好的效果。
靜電機設計量
例如這台靜電機,客戶所需要的抽風量約為120CMM,濃度也很濃,因此進出口設計4台,以3道靜電機做過濾,所以,靜電機數量可依客戶的需求做客製設計。
靜電機適合處理溫度
越高溫的廢氣處理就有越高的風險,有起火或故障的風險,靜電機最高處理溫度為60度左右,如為高溫氣體,需先降低廢氣溫度,以降低風險。
降低廢氣溫度方式
1.補充額外氣體稀釋降低溫度,缺點是導致處理風量變大,設備變更大,成本增加。
2.靜電機前端增設洗滌塔,最安全的作法,透過水吸熱降溫,但是假如洗滌塔設計不佳,附帶大量水氣到靜電機設備,會影響靜電機運作,並異常放電,淨化效率降低,可在靜電機前端增設除霧網,攔截水氣,另外有洗滌塔會有汙水處理的問題,設計時需要考量進去是否能解決。
3.靜電機前端增設冷凝器,透過物理接觸物理熱交換,以降低溫度,缺點冷凝器設備成本高,且需要冰水機去降溫,高耗電量。
可增設客製化設計,保障安全
結語
靜電機正確的設計量很重要,與收集效率跟安全性都有關係,如為了省成本將靜電機數量降低,導致故障及起火機會增加,風險變大,此篇可讓您了解專業靜電機設備商是如何設計的,討論時更能理解,確保安全。
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