常見問題

3.自動化除塵集塵設備/粉塵控制 常見問題 FAQ 精準解答(含懶人公式包)

1. 集塵機風量怎麼算?有沒有懶人公式?

核心觀念:先算源頭捕集(集氣罩面速),再檢核管內運輸風速,最後加上同動係數擴充裕量

懶人公式(源頭)

  • 風量 QQQ(CMM = m³/min)= 面速 VfV_fVf​(m/s) × 開口面積 AAA(m²) × 60
    例:秤重罩開口 0.6 m × 0.5 m,建議面速 0.6 m/s →
    Q=0.6×0.3×60=10.8Q = 0.6 × 0.3 × 60 = 10.8Q=0.6×0.3×60=10.8 CMM

常見面速參考(粉體作業)

  • 秤重/倒料罩1-1.2 m/s(細粉/易飄粉取高值)

  • 研磨/切削罩1.2-1.5 m/s(視散逸能量)

運輸風速(防沉積,管內)

  • 一般粉塵:14–18 m/s

  • 金屬屑/重粉:18–22 m/s

用選定管徑換算風量,確保主幹與支管都達到最低運輸風速。

同動+裕量

  • 同時開啟比(同動係數)×各吸口風量總和,再加 10–20% 擴充

**小結關鍵字:**集塵機風量計算、最不利支管、管內運輸風速、風罩面速


2. HEPA 放哪裡最有效?要怎麼驗證?

原則:讓 HEPA 成為「最後一道」,任何可能的洩漏都要經過它。

兩種常見配置

  1. 主濾室 → 風機 → HEPA → 排放/回風常用,HEPA 真正是最終濾)

  2. 主濾室 → HEPA → 風機 → 排放(可保護風機,但風機若有洩漏將繞過 HEPA)

室內回風/潔淨區:採 (1) 較保守;並使用密閉 HEPA 箱體前後壓差表


3. 黏/油/濕粉如何避免糊袋?

四件事同時做:

  1. 濾材對症PTFE/奈米膜(表面過濾)、表層塗層噴塗、疏水/防油處理、抗靜電(可燃粉)。

  2. 前置分離:旋風、沉降段、落塵桶,削峰去大顆粒/纖維。

  3. 控露點/均流保溫/預熱/除濕,避免凝露;入口導流板與均流讓粉塵不集中打在同一區。

加分做法

  • 預塗粉(pre-coat):先鋪一層惰性細粉改善初始捕集。

  • 定期 ΔP 曲線審視:追蹤基線偏移,提前保養。


4. 什麼情況改用濕式或 ESP?

濕式(洗滌塔/濕式集塵) 適合:

  • 火星/高溫微粒風險高(例如鋁、鎂、鎢打磨火花)

  • 極黏/吸濕粉導致乾式濾材不可行

  • 同時要處理可溶性氣體/酸鹼(可一併洗滌)

注意:要有廢水/污泥處理防腐材除霧器設計。

ESP(靜電除塵/集煙) 適合:

  • 亞微米煙霧/煙霧狀顆粒(< 1 μm)、金屬煙霧、油霧

  • 要求低壓降且顆粒可荷電收集的製程

注意:對氣體濕度、電性與粉性敏感;安規與維護須到位。


5. 可燃粉一定要用防爆馬達嗎?

不一定。關鍵是整體防爆策略安裝區域分級

  • 風機/馬達位於非危險區(室外潔淨側、遠離粉塵雲),可用一般馬達。

  • 若設備安裝在Zone 20/21/22 等危險區,才需符合相應等級的 Ex 防爆馬達/電氣

  • 更重要的是系統性保護洩爆/抑爆火焰隔離閥導電接地/等電位火花偵測/滅火粉塵危害分析(DHA)

  • 真空側若有氣動方案,在禁電或高風險區也常被採用。


6. ΔP 到多少要停機?

沒有絕對數值,用「基線+門檻」管理最穩健:

做法

  1. 紀錄基線:新濾材初阻(例如 600–900 Pa)與穩態區間(例如 1000–1500 Pa)。

  2. 雙門檻

    • 警戒(例如 ≥1700 Pa):系統自動加強清灰/提示檢查。

    • 介入/計畫停機(例如 ≥2000 Pa):檢修、換濾材或查堵塞。

  3. 異常快速上升:即使未達門檻,也要排查(黏粉尖峰、凝露、清灰失效)。

  4. ΔP 異常偏低:疑似漏風/破袋,要立即檢查。

上述數值是常見範例,請依你的設備曲線與法規/品質要求調整。


7. 集氣罩有沒有通用尺寸與面速?

沒有一定的尺寸;但有可行的設計範圍驗證邏輯

快速原則

  • 就近捕集:罩口越靠近擴散源越有效。

  • 面速(罩口):粉體1-1.2 m/s常見;強散逸作業提高。

  • 開口越大→需風量越大:用 Q=Vf×A×60Q = V_f × A × 60Q=Vf​×A×60 快算。

  • 導流/側擋板:可大幅降低需求風量(把亂流擋回罩內)。

範例

  • 倒料口開口 700 × 500 mm,取 1.2 m/s →
    Q=1.2×0.35×60=25.2 CMM(再依同動與擴充微調)

現場驗證清單

  • 煙霧棒/紙帶觀察回吸;

  • 熱線風速計/風量罩量罩口與管內;

  • 針對操作姿勢/動線微調罩型(斜口、側吸、縫隙槽)。


速查表:你該立刻採取的行動

  • Q=Vf×A×60Q = V_f × A × 60Q=Vf​×A×60 快速估每個吸口的源頭風量

  • 檢核管內運輸風速(一般粉 14–18 m/s,金屬粉 18–22 m/s)。

  • HEPA 做最後一道,配合 PAO/DOP 漏掃或上下游顆粒驗證。

  • 黏/油/濕粉:PTFE/疏水濾材 + 前置分離 + 露點控制

  • 可燃粉:依分級決定 Ex 電氣洩爆/抑爆/隔離/接地組合。

  • 集氣罩:1-1.2 m/s起算、導流與就近原則,現場以煙霧+風速實測微調。