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工廠壓縮空氣污染分析

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  工廠壓縮空氣污染分析

  多年來(lái),壓縮空氣已被公認(rèn)為安全可靠的動(dòng)力源,廣泛應(yīng)用于整個(gè)行業(yè)。被稱為第四公用事業(yè)公司,大約 90% 的工業(yè)制造公司在其運(yùn)營(yíng)的某些方面使用壓縮空氣。與由公用事業(yè)供應(yīng)商按照嚴(yán)格的公差和質(zhì)量規(guī)范向現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)的氣、水和電不同,壓縮空氣由用戶在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生。因此,壓縮空氣的質(zhì)量和生產(chǎn)這種強(qiáng)大功能的成本是用戶的責(zé)任。

  壓縮空氣的問(wèn)題

  壓縮空氣系統(tǒng)固有地存在性能和可靠性問(wèn)題,幾乎所有與壓縮空氣系統(tǒng)相關(guān)的問(wèn)題和許多與制造相關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題都可以直接歸因于壓縮空氣中的污染。

  壓縮空氣污染源

  許多壓縮空氣用戶都不知道,壓縮空氣系統(tǒng)包含大量可見(jiàn)和不可見(jiàn)的污染物,它們來(lái)自四個(gè)不同的來(lái)源。

  壓縮空氣污染的四個(gè)來(lái)源:

  周圍空氣

  空氣壓縮機(jī)

  空氣接收器

  分配管道

  1. 環(huán)境空氣

  在壓縮空氣系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的主要污染源是壓縮機(jī)周圍的環(huán)境空氣。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),空壓機(jī)就是一個(gè)大型的鼓風(fēng)機(jī)。運(yùn)行時(shí),它會(huì)吸入大量空氣,擠壓它并將其從管道中推出。然而,在這樣做時(shí),它也可以充當(dāng)大型真空吸塵器,吸入看不見(jiàn)的污染物。因此,當(dāng)環(huán)境空氣被壓縮時(shí),壓縮機(jī)也在同時(shí)濃縮污染物。

  在環(huán)境空氣中發(fā)現(xiàn)的主要污染物:

  水蒸氣

  微生物

  大氣顆粒物

  油蒸氣

  在環(huán)境空氣中發(fā)現(xiàn)的其他污染物:

  突出顯示的四種污染物是一般應(yīng)用感興趣的主要污染物,但是,也有其他污染物進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)氣口,這取決于壓縮空氣的使用方式,也可能需要重點(diǎn)關(guān)注。額外的污染物包括:

  二氧化硫 (SO2)

  氮氧化物 (NO + NO2)

  一氧化碳 (CO)

  二氧化碳 (CO2)

  腐蝕性清潔劑、漂白劑等產(chǎn)生的蒸汽。

  2.空氣壓縮機(jī)

  在壓縮和冷卻過(guò)程中,空氣壓縮機(jī)也會(huì)改變它吸入的無(wú)形氣態(tài)污染物的相,隨著相的變化,許多無(wú)形的污染物現(xiàn)在變得可見(jiàn)。除了改變環(huán)境污染物的相位外,空氣壓縮機(jī)還負(fù)責(zé)增加自身的污染物,使其成為第二污染源。

  空壓機(jī)添加的污染物:

  液體油

  油霧劑

  油蒸氣(來(lái)自壓縮機(jī)油)

  磨損顆粒

  空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)化的環(huán)境污染物:

  油蒸氣

  水蒸氣

  兩種氣態(tài)污染物冷卻并冷凝形成:

  液體油

  油霧劑

  液態(tài)水

  水氣溶膠

  因此,當(dāng)空氣離開(kāi)壓縮機(jī)后冷卻器時(shí),無(wú)論使用何種類型的壓縮機(jī)(油潤(rùn)滑或無(wú)油),壓縮空氣中都會(huì)存在以下污染物:

  液態(tài)水

  水氣溶膠

  水蒸氣(100% 飽和度)

  液體油

  油霧劑

  油蒸氣

  微生物

  大氣顆粒和壓縮機(jī)磨損顆粒

  3. 空氣接收器

  第三個(gè)污染源是空氣接收器。安裝在壓縮空氣系統(tǒng)中以存儲(chǔ)壓縮空氣并提高壓縮機(jī)的效率和可靠性,空氣接收器還可以存儲(chǔ)大量污染物。這些污染物還會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)和氧化,進(jìn)而導(dǎo)致額外的污染物被添加到壓縮空氣系統(tǒng)中。

  空氣接收器添加的污染物:

  銹

  管道秤

  濕空氣接收器(安裝在干燥器之前的接收器)最多可將壓縮空氣溫度降低 5°C。這種冷卻將導(dǎo)致油和水蒸氣進(jìn)一步冷凝成液體油和水。為此通常選擇濕空氣接收器,因?yàn)樗梢栽诃h(huán)境和壓縮空氣溫度高于預(yù)期的時(shí)候?qū)嚎s空氣提供額外的冷卻。不幸的是,它還為微生物的快速生長(zhǎng)提供了理想的環(huán)境,尤其是在壓縮機(jī)冷凝液中。

  4. 分配管道

  在典型的壓縮空氣系統(tǒng)中,最終污染源是分配管道,該管道從壓縮機(jī)獲取壓縮空氣并將其分配到制造設(shè)施周圍。就像空氣接收器一樣,分配管道不僅會(huì)儲(chǔ)存污染物,還會(huì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和氧化加劇污染物問(wèn)題,再次使壓縮空氣生銹和管道結(jié)垢,并允許微生物生長(zhǎng)。

  分配管道添加的污染物:

  銹

  管道秤

  與空氣接收器一樣,分配管道也會(huì)冷卻壓縮空氣,導(dǎo)致油和水蒸氣進(jìn)一步冷凝成液態(tài)油和水,當(dāng)空氣沿管道拉動(dòng)液體時(shí),這些油和水又會(huì)形成油和水的氣溶膠。

  污染物匯總

  為了保護(hù)使用壓縮空氣或直接或間接接觸壓縮空氣的產(chǎn)品的設(shè)備和過(guò)程,必須處理至少 10 種來(lái)自四種不同來(lái)源的污染物。

  呼吸空氣/醫(yī)用空氣

  如果壓縮空氣用于呼吸空氣、醫(yī)療空氣或其他關(guān)鍵應(yīng)用,則還必須考慮環(huán)境空氣中其他可能危及生命的污染物。

  呼吸空氣/醫(yī)用空氣應(yīng)用的關(guān)注污染物

  二氧化硫 (SO2)

  氮氧化物 (NO + NO2)

  一氧化碳 (CO)

  二氧化碳 (CO2)

  因此,對(duì)于呼吸空氣/醫(yī)療空氣/關(guān)鍵應(yīng)用,至少需要處理 15 種污染物。

  壓縮空氣——問(wèn)題增加

  對(duì)許多人來(lái)說(shuō),環(huán)境污染物水平可能被認(rèn)為“可以忽略不計(jì)”,但是,當(dāng)我們談?wù)搲嚎s空氣污染時(shí),我們還必須考慮壓縮空氣對(duì)環(huán)境污染的影響,即流入壓縮空氣的空氣量系統(tǒng)和壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間。

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