استفسر الآن
محتوى
في مطحنة اللب أو المصفاة أو خط إنتاج الورق الثقيل، نادرًا ما يحظى الهواء المضغوط بالاهتمام الممنوح للغلايات أو التوربينات أو المفاعلات. ومع ذلك، فهي تمس كل حلقة تحكم تقريبًا في الموقع. تعتمد المحركات الهوائية الموجودة على صمامات الإغلاق، وأجهزة إرسال الضغط التفاضلي على أعمدة التقطير، وتنقية الهواء على مبيتات المحلل، وخلايا dP الموجودة على الصناديق الرئيسية لماكينات الورق، على الهواء الجاف والنظيف والمستقر في الضغط. عندما يحمل هذا الهواء الرطوبة أو رذاذ الزيت أو الجسيمات، فإن الفشل لا يعلن عن نفسه دائمًا على الفور. بدلاً من ذلك، يظهر كمحدد موضع ثابت، أو قراءة جهاز إرسال ينجرف ببطء، أو صمام تحكم يصطاد بدلاً من الاحتفاظ بالموضع.
تميل محطات المعالجة المستمرة إلى اكتشاف مشكلات جودة الهواء بالطريقة الصعبة، من خلال نمط من الرحلات المزعجة التي تتجمع حول تقلبات درجات الحرارة الموسمية. تعمل الموجات الباردة على دفع الرطوبة إلى خارج المحلول داخل أنابيب التوزيع، وأي ماء يتكثف أسفل المجفف يصبح تهديدًا مباشرًا للأجهزة. في بيئات اللب والورق، يؤدي الجو الكيميائي إلى تفاقم هذا الخطر، حيث يمكن أن يتحد غبار الألياف الدقيقة وأبخرة العملية مع طبقة الزيت المتبقية لعناصر التصفية الفاسدة بشكل أسرع مما تتوقعه بيئة المرافق النظيفة.
افتراض العمل لهذه المقالة: يتم التعامل مع جودة الهواء كمواصفات تصميم مرتبطة بحساسية الأجهزة وأهمية العملية، وليس رقمًا ثابتًا واحدًا يتم تطبيقه بشكل موحد عبر الموقع.
تستعرض الأقسام التالية أنظمة التصنيف المستخدمة لتحديد جودة الهواء، ومسارات التلوث الأكثر صلة بخدمة اللب والورق والتكرير، واختيارات المعدات التي تحدد ما إذا كانت المحطة تلبي نقطة الندى المستهدفة وفئة الجسيمات في ظل الحمل الموسمي الحقيقي وليس فقط في ظل ظروف الاختبار.
يهيمن إطاران مرجعيان على كتابة المواصفات للهواء المضغوط الصناعي: معيار جودة الهواء للأجهزة ISA وسلسلة ISO 8573 التي تغطي فئات نقاء الهواء المضغوط. يصف كلاهما جودة الهواء على ثلاثة محاور، حجم الجسيمات وتركيزها، ومحتوى الزيت المتبقي، ونقطة تكاثف الضغط. حيث يختلفون هو التركيز. تم كتابة معيار جودة هواء الأجهزة ISA خصيصًا لخدمة التحكم والأجهزة، في حين يتم استخدام فئات ISO 8573 على نطاق أوسع عبر الأدوات الهوائية وخطوط التعبئة والتغليف ومعالجة الهواء.
بالنسبة لأجهزة التكرير وهواء المحلل، فإن نقطة تكاثف الضغط التي لا تقل عن 10 درجات تحت أدنى درجة حرارة محيطة متوقعة هي هامش تصميم مشترك، نظرًا لأن ملاجئ المحلل ومحطات الصمامات الخارجية تواجه تقلبات أوسع من المباني التي يتم التحكم في مناخها. بالنسبة لأنظمة تنظيف اللباد التي تعمل على تغذية اللب والورق بالهواء، ومشغلات شفرات الطبيب، وأجهزة إرسال الاتساق، فإن التحكم في الجسيمات غالبًا ما يكون مهمًا بقدر أهمية نقطة الندى، لأن الألياف الدقيقة وغبار الطلاء يسرع من تآكل مكونات الفتحة الصغيرة.
| معلمة الجودة | الهدف الجوي لأداة المصفاة النموذجية | هدف اللب ورأس الورق النموذجي |
|---|---|---|
| حجم الجسيمات | 1 ميكرون أو أصغر | 1 إلى 3 ميكرون |
| محتوى الزيت المتبقي | 0.01 مجم لكل متر مكعب أو أقل | 0.1 ملجم لكل متر مكعب أو أقل |
| نقطة الندى الضغط | -40 درجة مئوية تحت الصفر في الغلاف الجوي | -20 إلى 40 درجة مئوية تحت الصفر في الغلاف الجوي |
| مرجع الحاكم النموذجي | معيار جودة الهواء بأداة ISA | ISO 8573 فئة النقاء 2 أو 3 |
هذه الأرقام عبارة عن نطاقات تمثيلية مستخدمة عبر العديد من مواقع العمليات المستمرة بدلاً من القيم الثابتة العالمية، حيث يجب تعيين الأهداف الفعلية مقابل العنصر الأكثر حساسية للرطوبة في الحلقة، وليس العنصر المتوسط.
تشير المسوحات الميدانية لأنظمة الهواء المضغوط عبر الصناعات الثقيلة باستمرار إلى عدد صغير من مسارات التلوث المتكررة. يساعد فهم الوزن النسبي لكل منها في تحديد أولويات ميزانية التجفيف والترشيح أولاً.
تتصدر الرطوبة المحملة القائمة لأنها تنشأ من اتجاهين في وقت واحد، الرطوبة الجوية التي يتم سحبها عند مدخل الضاغط والتكثيف الذي يتشكل عندما يبرد الهواء المضغوط تحت نقطة ندى الضغط في أي مكان أسفل مجرى النهر. تتبع بقايا الهباء الجوي الزيتي بشكل وثيق، وترتبط إلى حد كبير بأنواع الضواغط المشحمة وعناصر التصفية التي تجاوزت عمر الخدمة المقدر لها دون إنذار الضغط التفاضلي الذي يلتقط التغيير. غالبًا ما يرجع دخول الجسيمات في إعدادات اللب والورق إلى غبار الألياف المسحوب في مبيتات السحب المفتوحة بالقرب من مناطق تحضير المخزون بدلاً من الضاغط نفسه.
ان مجفف الامتزاز (نوع البرج المزدوج) يزيل الرطوبة عن طريق تمرير الهواء المضغوط عبر طبقة من المواد المجففة، عادة الألومينا المنشطة أو المنخل الجزيئي، الذي يمتص بخار الماء فعليًا على سطحه. نظرًا لأن النظام يستخدم برجين يعملان في دورات متناوبة، يقوم أحدهما بتجفيف هواء المعالجة بينما يتجدد الآخر، مما يسمح بالتشغيل المستمر دون انقطاع الإمداد إلى الرؤوس السفلية. وهذا يجعل تصميمات البرج المزدوج مناسبة بشكل شائع لآلات الورق التي تعمل على مدار الساعة، حيث يترجم أي انقطاع في تكييف اللباد أو هواء تشغيل الشفرة مباشرة إلى اختلاف في جودة الورقة.
طريقة التجديد هي قرار التصميم الرئيسي ضمن هذه الفئة. يستخدم التجديد بدون حرارة جزءًا من الهواء المجفف بالفعل لإزالة الرطوبة من البرج غير المتصل بالإنترنت، وهو أمر بسيط وموثوق ولكنه يستهلك المزيد من الهواء المضغوط بشكل عام. يؤدي تجديد تطهير المنفاخ أو التسخين إلى تقليل استهلاك الهواء على حساب الحمل الكهربائي الإضافي وتسلسل تحكم أكثر تعقيدًا بعض الشيء. بالنسبة لمواقع اللب والورق حيث يقترب الطلب على الهواء المضغوط بالفعل من قدرة الضاغط أثناء ذروة الإنتاج، غالبًا ما يبرر انخفاض استهلاك هواء التطهير لدورة التجديد الساخنة تعقيدها الإضافي.
تمتد أنظمة هواء أدوات المصفاة في كثير من الأحيان إلى ما هو أبعد من هواء المصنع إلى مهام تجفيف هواء التحليل وغاز المعالجة المخصصة، حيث لا يكون تيار الغاز دائمًا هواءًا جويًا ولكنه قد يشمل غاز تطهير النيتروجين، أو خطوط عينات الغاز الطبيعي، أو غازات المعالجة الأخرى التي تغذي أجهزة مراقبة الانبعاثات المستمرة. أ مجفف غاز خاص تم تصميمه خصيصًا لتركيبات الغاز غير القياسية هذه، مع اختيار المواد وتصميم الختم المعدل للتوافق مع الغاز المحدد بدلاً من افتراض وجود تيار هواء عام.
انalyzer shelters present a particular challenge because the sample conditioning system is sensitive to even small moisture excursions, which can bias readings on continuous emissions monitors used for regulatory reporting. A special gas dryer sized correctly for the sample flow, with dew point performance matched to the coldest expected shelter temperature, reduces the risk of a compliance monitor reporting invalid data during a winter cold snap purely because of moisture condensation inside the sample line.
| التطبيق | تيار الغاز النموذجي | اعتبارات التصميم الرئيسية |
|---|---|---|
| المراقبة المستمرة للانبعاثات | عينة الغاز بالإضافة إلى تطهير النيتروجين | نقطة ندى ثابتة بغض النظر عن درجة حرارة المأوى |
| عملية تكييف الغاز | الغاز الطبيعي أو الغاز الناتج عن المعالجة | توافق المواد مع المحتوى الهيدروكربوني |
| تجفيف الغاز التجريبي والمرافق | غاز الوقود أو غاز التطهير الخامل | دورة تجديد موثوقة تحت تدفق متغير |
تعمل معدات التجفيف بشكل أفضل عندما تكون محمية من السوائل السائبة ورذاذ الزيت والجسيمات الخشنة قبل أن يصل تيار الهواء إلى طبقة التجفيف أو ملف التبريد. هذا هو دور الترشيح المرحلي، الذي يتم ترتيبه عادةً كمرشح أولي متبوعًا بمرشح جسيمات للأغراض العامة، مع مرشح تلميع يتم وضعه بعد المجفف لالتقاط أي حبيبات مجففة يتم نقلها في اتجاه مجرى النهر. أ فلتر الهواء المضغوط يؤدي اختياره باستخدام تصنيف الميكرون الصحيح في كل مرحلة إلى إطالة عمر خدمة المجفف وتقليل تكرار رحلات الضغط التفاضلي غير المخطط لها.
يعد الضغط التفاضلي عبر كل مرحلة من مراحل المرشح هو مؤشر الصيانة الأكثر فائدة والمتوفر في نظام الهواء المضغوط، نظرًا لأن انخفاض الضغط المرتفع يشير إلى تحميل العنصر قبل حدوث الانسداد الكامل. تقوم المواقع التي تسجل هذه القيمة على فترة زمنية محددة، بدلاً من انتظار إنذار مرئي لقياس الضغط، بالإبلاغ باستمرار عن تغييرات أقل في عناصر الطوارئ خلال فترات ذروة الإنتاج.
لا توجد تقنية مجفف واحدة تفوز في كل المعايير. تضع المقارنة أدناه التجفيف المبرد والمجفف والأغشية في مقابل خمسة أبعاد عملية ذات صلة بصانعي القرار في اللب والورق والمصافي.
تسجل أنظمة المجففة باستمرار أعلى مستوى في نقطة الندى التي يمكن تحقيقها، وهذا هو السبب في أن مواصفات هواء أجهزة التكرير تميل نحو تقنية الامتزاز. تحقق المجففات المبردة نتائج جيدة من حيث استخدام الطاقة والبصمة، ولكنها لا تستطيع الوصول إلى نقاط الندى المنخفضة التي يتطلبها الهواء المحلل في المصفاة في كثير من الأحيان. توفر المجففات الغشائية، على الرغم من كونها أقل شيوعًا للهواء الرأسي عالي الحجم، خيارًا مدمجًا ومنخفض الصيانة لحلقات الأدوات المخصصة الأصغر حجمًا حيث تكون متطلبات التدفق متواضعة.
يتغير الطلب على الهواء المضغوط والظروف المحيطة على مدار العام، كما أن قرارات حجم المجفف المتخذة وفقًا لنقطة تصميم واحدة يمكن أن تترك النبات دون حماية خلال مواسم الكتف عندما تكون الرطوبة مرتفعة ولكن درجات الحرارة لم تنخفض بعد بدرجة كافية لإثارة المزيد من الاهتمام.
الفجوة بين الخطين هي الهامش الحقيقي لحماية الأجهزة. يحتوي مجفف الامتزاز ذو الحجم المناسب على نقطة ندى مسطحة ومنخفضة خلال كل شهر بغض النظر عن تقلبات الرطوبة المحيطة، وهذا هو السبب بالتحديد في أن مواصفات المصفاة تميل إلى طلب التجفيف بالمجفف بدلاً من التجفيف المبرد لتشغيل هواء الأجهزة الخارجية المعرض لظروف الشتاء.
عندما تتم مراجعة سجلات الصيانة من أنظمة التحكم المعتمدة على الهواء بعد رحلة غير مخطط لها، يظهر نمط ثابت من الأسباب الجذرية.
تتصدر الأحداث المتعلقة بالرطوبة قائمة جميع مجموعات البيانات التي تتم مراجعتها تقريبًا عبر مواقع اللب والورق والمصافي، وهي أيضًا الفئة الأكثر تناولًا بشكل مباشر من خلال اختيار المجفف الصحيح بدلاً من الصيانة التفاعلية. يميل تثليج الصمامات، على الرغم من أنه أقل تكرارًا، إلى الحدوث في أسوأ وقت ممكن، خلال أبرد أيام العام عندما يكون الطلب على العمليات للتحكم الموثوق به أيضًا في أعلى مستوياته.
يتبع قطار معالجة الهواء المصمم جيدًا تسلسلًا ثابتًا بغض النظر عن نوع النبات. يؤدي تخطي مرحلة ما، أو تصغير حجم مرحلة ما بالنسبة لذروة التدفق، إلى نقل عبء التلوث إلى المكون التالي في الخط.
وكل مرحلة تحمي التي تليها. يقوم المبرد اللاحق بإزالة غالبية الرطوبة من خلال التكثيف بينما لا يزال الهواء ساخنًا بسبب الضغط. يقوم المرشح المسبق بالتجميع بتجميع رذاذ الزيت والسوائل المتبقية قبل المجفف، نظرًا لأن وصول الماء السائل إلى الطبقة المجففة يمكن أن يؤدي إلى إتلاف الوسائط. يوجد مرشح التلميع بعد المجفف خصيصًا لالتقاط أي غبار مجفف ناعم ينتقل إلى أسفل، مما يحمي مكونات الجهاز الحساسة عند نقطة الاستخدام النهائية.
يؤدي تعيين تقويم صيانة حول الضغط التفاضلي المقاس واتجاه نقطة الندى، بدلاً من تاريخ تقويم ثابت وحده، إلى نتائج أكثر موثوقية لأن التحميل الفعلي يختلف باختلاف الرطوبة الموسمية ومعدل الإنتاج.
| مكون | الفاصل الزمني للتفتيش النموذجي | مؤشر الفشل الأساسي |
|---|---|---|
| مرشح مسبق للدمج element | كل 6 إلى 12 شهرًا | الضغط التفاضلي يتجاوز الحد المقدر |
| المجففة bed | من 3 إلى 5 سنوات | ارتفاع نقطة الندى على الرغم من دورة التشغيل العادية |
| صمامات تبديل البرج | انnual inspection | تأخير مسموع في ركوب الدراجات أو التجديد غير الكامل |
| تلميع filter element | كل 6 إلى 12 شهرًا | الغبار المرحل مرئي عند نقطة الاستخدام |
| مصارف المكثفات | اختبار الوظيفة الفصلي | الفشل في التطهير في الدورة، أو النزيف المستمر |
تميل المصانع التي تتبع الضغط التفاضلي ونقطة الندى كمتغيرات شائعة، على غرار الطريقة التي تتبع بها أدوات معالجة العمليات، إلى التقاط أداء مهين قبل أسابيع من أن يصبح حدثًا تشغيليًا. وهذه ممارسة منخفضة التكلفة تدفع تكاليفها في المقام الأول من خلال تجنب عمليات إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ وليس من خلال أي ترقية فردية للمعدات.
تتطلب معظم مواصفات الهواء الخاصة بأجهزة التكرير أن تكون نقطة تكاثف الضغط أقل بـ 10 درجات مئوية على الأقل من أدنى درجة حرارة محيطة متوقعة في الموقع، مع استهداف العديد من المواقع درجة حرارة تبلغ 40 درجة مئوية تحت الصفر لتغطية محطات الصمامات الخارجية وملاجئ التحليل خلال ظروف الشتاء.
يمكن للألياف الدقيقة وغبار الطلاء المتداول في بيئة الطاحونة أن يدخل إلى مداخل الهواء المضغوط ويسرع من تآكل المكونات الهوائية ذات الفتحات الصغيرة، لذلك يتم إعطاء الأولوية لترشيح الجسيمات جنبًا إلى جنب مع التحكم في الرطوبة بدلاً من التعامل معها باعتبارها مصدر قلق ثانوي.
تم تصميم مجفف الغاز الخاص بحيث يتوافق مع المواد والسدادات لتركيبة غاز معالجة محددة، مثل عينة الغاز أو تطهير النيتروجين المستخدم في أنظمة التحليل، بدلاً من افتراض وجود تيار هواء قياسي في الغلاف الجوي.
يسمح تصميم البرج المزدوج لأحد البرجين بتجفيف هواء المعالجة بينما يتجدد الآخر، مما يدعم إمداد الهواء المستمر دون انقطاع ويتجنب فجوات التجفيف التي تحدث مع برج واحد أو أنظمة دفعة.
من الأفضل أن يتم تشغيل الاستبدال عن طريق قياس الضغط التفاضلي الذي يتجاوز الحد المقدر بدلاً من الفاصل الزمني الثابت وحده، على الرغم من أن معظم عناصر الاندماج والجسيمات يتم فحصها على دورة تتراوح من 6 إلى 12 شهرًا كخط أساس.
يضيف: رقم 9، الممر 38، طريق تشاولي، بلدة فنغجينغ، حي جينشان، شانغهاي، الصين
هاتف: 0086-17321147609
بريد إلكتروني: [email protected]
حقوق الطبع والنشر © شركة ديمارجو لتقنية توفير الطاقة المحدودة بشنغهاي جميع الحقوق محفوظة. مصنع أجهزة تنقية الغاز المخصصة
