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凯天产品介绍及应用
------张锦辉------
第一部份 前言
广州凯天环保科技有限公司是一家集环境规划、评价、运营、检测，环保产品研发、设计、制造、销售、安装、服务于一体的高新技术环保企业。
公司凭借在工业厂房空气治理领域的专业水平和成熟技术在行业内迅速崛起！ 公司根据市场发展需要，设立有环保研究院及进出口公司、安装分公司。并在上海、北京、 长沙、成都设立销售分公司。今后还将在各省会城市及工业发达城市设立联络处，其目的是为了更好地支持和服务我们当地代理经销商。
凯天环保通过多年来与德国、法国多家环保知名企业进行技术合作和授权生产，产品 及系统工程设计能力已达到国际先进水平，并走在同行业前列，为汽车、铁路、航空航天、兵器工业、工程机械等多家知名企业提供了高品质的空气净化产品及系统工程服务。
公司已通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全体系认证以及出口欧盟市场的CE安全认证。
公司已取得湖南省高科技企业认证。
公司本着：“以一流的人才，先进的技术，先进的理念，创办一流的企业”的发展战略，海纳百川，高起点、高质量，引进吸收，改进创新，设计开发了一系列适合不同行业的空气净化设备，产品广泛应用于焊接烟尘、铸造粉尘、金属切割、打磨、木材加工、造纸、陶瓷、烟草、化工等二百多个领域的粉尘治理和空气净化。

第二部份 基础术语及部件
2.1、焊烟的组成与危害：焊接及相关工艺过程产生焊接烟雾中的有害物质：有毒的气态有害物质如一氧化碳、臭氧、氧化氮、光气及金属氧化物，以烟尘形式存在于空气中的铜、铝和锌等；颗粒状有害物质如铁的氧化物、氧化铝、氧化锰、氟化物、钡化物、六价铬化物、氧化镍、氧化镉、氧化铬及二氧化钍等；致癌物质如镍的氧化物、铬氧化物等；还有放射性物质。这些有毒、有害、致癌物质对人体的危害性相当大。
2.2、除尘系统的组成：
n 净化器主机（过滤单元）：主要完成含尘气体的净化和过滤工作。包含过滤元件和自动反吹清灰系统。
n 离心通风机：主要完成净化后空气的输送和排放工作。其噪声已在隔音室内得到有效控制。
n 电气控制系统：完成风机启动和运行控制；实现脉冲自动清灰和其它功能控制。
n 预过滤装置：它是一种前置过滤器，可以是旋风式除尘器或特制的火花捕捉装置 ，以及特制的油雾预处理设备。
n 其他辅助部件：风管、吸气罩等。
2.2.1离心式通风机由旋转的叶轮和蜗壳式外壳所组成，叶轮上装有一定数量的叶片。气流由轴向吸入，经90度转弯，由于叶片的作用而获得能量，并由蜗壳出口甩出。
n 根据压力的不同，区分为高、中、低压三类：高压 P>8000Pa、中压 P=3000Pa左右、低压 P≤1000Pa
离心式通风机的叶片结构形式有向前式、后向式、径向式几种。
2.2.1.1 防爆通风机
该类型通风机选用与砂粒、铁屑等物料碰撞时不发生火花的材料制作。对于防爆等级低的通风机，叶轮用铝板制作，机壳用钢板制作；对于防爆等级高的通风机，叶轮、机壳则均用铝板制作，并在机壳和轴之间增设密封装置。
2.2.1.2 防腐通风机
防腐通风机输送的气体介质较为复杂，所用材质因气体介质而异。F4—72型防腐通风机采用不锈钢制作。有些工厂在通风机叶轮、机壳或其他与腐蚀性气体接触的零部件表面喷镀一层塑料，或涂一层橡胶，或刷多遍防腐漆，以达到防腐的目的，效果很好，应用广泛。
2.2.2 通风管道
2.2.2.1风管断面形状的选择：通风管道的断面形状有圆形和矩形两种。在同样断面积下，圆形风管周长最短，最为经济。由于矩形风管四角存在局部涡流，在同样风量下，矩形风管的压力损失要比圆形风管大。因此，在一般情况（特别是除尘风管）都采用圆形风管，只是为了便于与建筑配合才采用矩形断面。
n 螺旋形圆风管是一种以金属带料绕制的新型管道。其材料主要以镀锌钢带为主，同时也可用不锈钢、铜、铝和微孔板材制造，使用在不同的场合。
2.2.2.2 通风管道系统的设计计算
n 选择合理的空气流速。风管内的风速对系统的经济性有较大的影响。流速高、风管断面小、材料消耗少，建造费用少；但是，系统压力损失增大，动力消耗增加，有时还可能加速管道的磨损。流速低、压力损失小、动力消耗少，但是风管断面大，材料和建造费用增加。
n 对除尘系统，流速过低会造成粉尘沉积，堵塞管道。
n 对于除尘之后的风管，风速可适当减小。

除尘通风管道内最低空气流速(m/s) （仅供参考！）

粉尘性质
垂直管
水平管
粉尘性质
垂直管
水平管
粉状的粘土和砂
11
13
铁和钢（屑）
19
23
耐火泥
14
17
灰土、砂尘
16
18
重矿物粉尘
14
16
锯屑、刨屑
12
14
轻矿物粉尘
12
14
大块干木屑
14
15
干型砂
11
13
干微尘
8
10
煤灰
10
12
染料粉尘
14~16
16~18
湿土（2%以下水分）
15
18
大块湿木屑
18
20
铁和钢（尘末）
13
15
谷物粉尘
10
12
棉絮
8
10
麻（短纤维粉尘杂质）
8
12
水泥粉尘
8~12
18~22

2.2.3 烟气粉尘捕捉元件(吸气罩)

旋转吸气罩

条形吸气罩

方形吸气罩

圆锥吸气罩

圆锥吸气罩

2.3 常用术语
2.3.1 除尘效率：是指含尘气流通过除尘器时在同一时间内被捕集的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比，百分率表示。
2.3.2 过滤面积：是指除尘器内过滤元件之展开面积之和。
过滤面积之推算： S=Q/60V
式中 S----计算过滤面积，m2 ；
Q----设计处理风量，m3/h ；
V----过滤风速，m/min，一般V=0.6～1.0 m/min。
通常以过滤面积计算值为依据，按本产品说明书及现场实际情况，选择实际需要的相近产品型号，科学确定其实际过滤面积。
除尘器滤筒数量之推算： n=S/S1
式中 n ----滤筒计算数量，个；
S----除尘器总过滤面积，m 2
S1 ----单个滤筒过滤面积， m2
2.3.3 过滤风速：是指气体通过滤料的平均速度，用式表示为：VC=QV/60S 式中VC—过滤速度，m/min；QV－通过滤料的风量，m3/h；Ｓ－滤料的面积，m2。
过滤速度是决定除尘器性能的一个很重要的因素。过滤速度太高会造成压力损失过大，降低除尘效率，影响清灰效果，使滤筒堵塞或迅速损坏。但是提高过滤速度可以减少需要的过滤面积，以较小的设备来处理同样体积的气体。
除尘器在选择过滤速度这一参数时，应慎重细致。因为，多数情况下，烟气含尘浓度高、粉尘细，而且气体含有一定的水分。

2.3.4 压力损失：除尘器的压力损失为除尘器进、出口处气流的全压绝对值之差，表示流体流经除尘器所耗的机械能。包括设备阻力、滤料阻力、粉尘层阻力等。
除尘设备阻力： P=P1+P2+P3+P4 式中 P------设备阻力，Pa ；
P1------设备入口阻力损失，Pa ；
P2------滤筒阻力损失，Pa ；
P3------花板阻力损失，Pa；
P4------设备出口阻力损失，Pa；
2.3.5自动清灰系统：它是滤筒式除尘器中一个重要的组成部分，它包含压缩空气输送管道、储气包、反吹管、脉冲电磁阀等。
清灰方式分定时清灰控制和定压差清灰控制。
定时控制要求按时间程序原则，各脉冲阀根据可调时间参数进行轮流清灰，反复循环。
定压差清灰控制则是通过压差变送器对整台除尘器进行压差取样，然后送入微处理机进行检测，判断后决定是否发出清灰指令。当滤筒表面粉尘增加，阻力上升至一定限度时，清灰开始，使阻力下降到低于下限为止。
2.3.6 比电阻：是某种物质粉尘，当横断面积为1cm2，厚度为1cm时所具有的电阻，是除尘工作中表示粉尘导电性的一个参数，对电除尘器的工作有很大的影响，一般通过实测求得。
n 电除尘器最适宜捕集的粉尘为中等比电阻粉尘！
n 粉尘比电阻分三类：
1、低比电阻粉尘（RS＜104Ωcm）；
2、中等比电阻粉尘（ 104≤RS＜5*1010Ωcm ）；
3、高比电阻粉尘（ RS≥5*1010Ωcm ）。
炭黑、未燃烧完全的炭粒子等是低比电阻粉尘。
2.4 产品型号规格说明
设计类代号（D、S、H）

KT JZ -12.0 K D
*1000m3/h风量单位

风量参数（1.2～25.0)

产品形式拼音缩写(Y、JZ、JD）

“KAITIAN” 拼音缩写

第三部份 产品概述
凯天针对不同的粉尘性质及焊接工艺条件生产了一系列的粉尘治理和焊接烟尘净化设备。
工作原理: 含尘烟气通过风机产生的负压经吸气臂和前级预处理风室进入净化室，前级预处理风室能降低含尘烟气的流速，将含尘烟气中的大颗粒粉尘、火星进行降温、分离、再沉降。细小粉尘的过滤分离在净化室内通过滤芯完成，粉尘被滤芯阻拦在其表面上。当粉尘在滤芯表面不断沉积时，滤芯内外的压差也同时不断增大，当压差达到预先设定值时（1000—1200Pa），控制压缩空气的电磁阀打开，无油无水的压缩空气（进气端装有油水分离器）经气管流入反吹清扫系统，通过清扫机构的高压气流瞬间喷向滤芯内表面，将沉积在滤芯外表面上的粉尘颗粒吹下，粉尘随着净化室内气流向下的作用力和自身重力共同作用而脱离滤芯表面掉入下部灰斗内，从而使整个滤芯表面的粉尘得到清除。净化后的洁净空气经风机排出。
过滤机理：连续长纤维纺粘聚酯滤料(覆PTFE膜)为表面过滤！而普通针刺毡滤料为深层过滤。

3.1、移动式焊接烟尘净化器
l 按净化器来源分：国内组装和进口；按功能形式分：单臂和双臂。
l 国内组装有：KTY—1.2KA／B，KTY—2.4KA／B。
l 进口TeKa，TYP系列：TYP—ＵPF1.1 TYP—ＵPF2.2等．
l 适合配的悬臂：2米，3米，4米，并分内置式和外置式，管径Φ150mm。
注：如有特定需要，采用固定臂+柔性臂，可延伸至6米。
l 风量配置：KTY—1.2K为1200m3/h，KTY—2.4K为2400m3/h。
l 进口机风机风量：3000m3/h~3500m3/h
l 特点：设备摆放位置，灵活性大，适应于单个或者两个焊接工位；风量大，噪音低，吸烟效果好，设备维护保养方便，滤芯更换方便快捷；过滤效率高，可室内排放；吸气臂内置式外置式任意可选，吸风罩可以是方形、圆形或金属、非金属的多种选择，舒适把手设计，吸气面罩可旋转３６０度。
3.2、ＫＴＪＺ系列集中式滤筒净化器
　　过滤原理：筒式过滤器根据表层过滤原理进行工作，有害物质通过具有聚四氟乙烯薄膜的筒式过滤层被分离。因此这种系统特别适用于焊接烟尘的吸取（多工位焊接烟尘净化系统），也广泛应用于切割烟尘及打磨、抛光、喷丸、喷涂等干式粉尘的治理。
　　按处理风量有：３０００m3 /h 、 ４０００m3 /h 、 ６０００m3 /h 、 ９０００m3 /h 、 １２０００m3 /h 、 １４０００m3 /h 、 １６０００m3 /h 、 １８０００m3 /h 、 ２００００m3 /h 、 ２４０００m3 /h 、 ２５０００m3 /h 、 ２８０００m3 /h 、 ３２０００m3 /h 、 ３６０００m3 /h 、 ３８０００m3 /h 、 ４００００m3 /h 、 ４５０００m3 /h 等；
　　按结构形式分：分体机、一体机（针对电机风机及过滤单元而言）
　　按滤芯安装形式分：横装（水平安装）和竖装（垂直安装）

　　含尘气体捕捉方式：可以是标准吸风罩、非标吸气口、工作间等。

3.3、高真空（高负压）焊接烟尘净化器
　　　这种高真空吸收过滤单元极适用于焊接工作站，一个或多个直径为５０毫米的吸气软管可与系统相连接。
　　高真空焊接烟尘净化器的一个重要特征是较低的风流量、高负压；
　　它可与手持吸气焊枪、喷嘴及手持吸气面罩、磁性吸气口、机器人吸气焊枪和联接吸收喷嘴的保护屏相联接。

　　目前，公司主要来源于进口；从结构形式分：高负压便携式、高负压集中式；
　便携式，如：ＴＥＫＡ－ＬＭＤ　５０１－ＳＰＡ，６００ m3 /h ,２１０００Ｐa
ＴＥＫＡ－ＬＭＤ　５０8， 32０ m3 /h ,２１０００Ｐa
HANDCART-HD 　　32０ m3 /h ,２１０００Ｐa 两个Φ50的口
HANDCART-HK ２８０ m3 /h ,２１０００Ｐa 两个Φ50的口
　集中式，如：ＦＩＬＴＥＲＣＵＢＥ　 １０００ m3 /h ,１００００Ｐa
　　　　　　　ＦＩＬＴＥＲＣＵＢＥ　 ２０００ m3 /h ,１００００Ｐa
3.4、ＫＴＬＧ系列滤管式净化器
　　这种净化器的过滤元件为多排滤管式，它是一种以烧结多孔的聚乙烯材料为基体，并在其表面热压ＰＴＦＥ薄膜的结合体，同时具有膜过滤与刚性机体过滤的优点。坚固的刚性过滤体能承受较高的工作压力，即使环境较恶劣时，过滤材料也保持恒定不变的透气性，并且使用寿命长。
l 　　采用高效滤管过滤；
l 　　滤管耐破性好、使用寿命长；
l 　　风阻小、透气性好、运行成本低；
l 　　净化效率高完全满足室内排放标准；
l 　　粉尘不易板结、易清理；
l 　　适用于各种干式粉尘及焊烟净化；
l 　　造价高、有一定的安装要求。
3.5、静电除尘器
　静电除尘器是利用静电力将气体中粉尘分离的一种除尘设备。除尘器由本体及直流高压电源两部分构成。本体中排列有数量众多的、保持一定间距的金属集尘极（又称极板）与电晕极（又称极线），用以产生电晕、捕集粉尘。

第四部份 产品特点
凯天作为世界环保领域在空气净化方面的先导公司，其先进的设计理念、多样化的设计形势、世界一流的过滤元件及重要配套件、完善的工程安装和售后服务体系在同行业产品中具有独特的优势。
4.1 结构形式：
凯天产品结构紧凑、整体设计、一体搬运，安装简单难度小，安装时间短，错误风险小。设备到现场后无需过多的安装！
4.2 配套组成：
凯天牢记“创名牌、作精品”的宗旨，时刻站在世界环保领域的前沿。其产品配套关键件及标准件均采用世界名牌或国内知名品牌。板材由大型钢铁公司供料；自动清灰系统中电磁阀长期以来一直选用日本SMC产品，SMC在中国各各地区都设有一级代理，供货方便、渠道畅通。而其他公司所使用的电磁阀品牌杂乱，进货通道受限，造成配件供应不流畅。凯天一直坚持使用ABB电机，其它公司很难做到。风机：根据欧洲国家（凯天的合作伙伴）提供的技术图纸委托全国最好的中高压风机制造企业—上海通用风机服份有限公司进行生产，噪音低、振动小。过滤材料：进口聚四氟乙烯滤材；电气控制部份：设计理念先进，人性化设计，电气元件采用国际知名品牌—施耐德和西门子，程序控制，可编程序控制器（PLC）实现，运行稳定，维护简单，故障率低，使用寿命长。而同行业（国内、国外）产品电气控制多采用继电控制或单片机控制，稳定性差，寿命短，维护保养困难。并且凯天产品的电气安全性能已通过CE认证，准许在欧盟各成员国内销售。
4.3 过滤材料：
凯天产品采用最新出现的表面过滤技术，是在滤料表面造成具有微细孔隙的薄层，其孔径小到足以使所有的粉尘都被阻留在滤料表面；即直接靠滤料的作用捕集粉尘。既不依靠粉尘层的作用，又不让尘粒进入滤料深层，在获得更高除尘效率的同时，也使清灰变得容易，从而保持低的压力损失。
采用筒式过滤，过滤面积大，设备体积小，过滤效率高，进口聚脂滤料作基料，并覆以PTFE薄膜。聚四氟乙烯薄膜表面非常光滑，没有纤维毛绒，并有憎水性，因而清灰容易。薄膜滤料的透气率较一般滤料低，在滤尘的初期，压力损失增加较快。进入正常使用期后，薄膜滤料的压力损失而趋于恒定，而不像一般滤料那样以缓慢的速度增加。
聚四氟乙烯薄膜布满微细的孔隙，其孔径都小于0.5um。从过滤角度来看，薄膜可以看作在工厂预制、质量可控而稳定的一次粉尘层，因而可获得比一般滤料高得多的除尘效率。对于粒径0.1um的粉尘，也能获得99.99%以上的分级效率。薄膜滤料的过滤作用完全依赖于这层薄膜，而与底布无关。
凯天根据不同粉尘性质的要求，使用了一种世界上最先进的SINBRAN刚性体过滤器。它是一种以烧结多孔聚乙烯材料为基体，并在其表面碾压GORE-TEX膜的结合物，同时具备有膜过滤与刚性体过滤的优点。小体积、大过滤面积的坚固的刚性过滤体允许高的工作压力。材料的高机械稳定性确保过滤元件长的使用寿命。SINBRAN过滤器是一种新型烟尘捕捉过滤元件，即使在特别恶劣的应用环境下其过滤效率也能给人留下很深的印象。对于无粘结性粉尘，SINBRAN过滤元件能达到很高的过滤效率。即使环境温度低于露点温度，过滤元件也保持恒定的过滤能力。
l 标准滤筒选用聚脂覆膜滤料，高效耐磨并且抗水，并有多种其它滤料可选，适应各种工况，最高操作温度可选135°C
l 运行压差低，喷吹周期可相对适当延长，节省压缩空气
l 近乎零排放。独特的不粘表面无需过多清灰，大大减少压缩空气损耗，延长滤件寿命。
4.4 前置过滤（预处理）：
根据不同行业、不同粉尘性质、不同工况条件、产生火花多少，凯天产品设置了旋风式除尘器或特制的火花捕捉器。其目的是便于大颗粒粉尘的沉降和火花颗粒的捕捉，降低高效除尘单元的过滤压力，延长高效滤筒的使用寿命，减少维护次数。
而其它过滤产品充其量是在除尘过滤单元的进风口处增加一块档板，制作成本虽然降低，但过滤大颗粒粉尘和火花捕捉非常有限。更换维护不方便，过滤单元没有得到充分的保护。
4.5 系统整成及工程安装：
凯天环保集客户交流、方案制作、设备选型、系统设计、管道配置、工程安装和售后服务于一体。整个项目具有交钥匙工程的能力。产品设计时，尽量考虑到安装和使用维护的方便性，整体的美观性，将风机电机及过滤单元集成于一体。风机电机有特定的消音装置。
凯天每一个订单项目的执行，无论是从合同评审、原材料及配套件的采购、产品生产过程的实现、产品检验等都严格按ISO9001质量管理体系的要求进行控制。产品出厂前对产品的每一项性能进行检测，如设备风量、噪音、振动、运行负荷、反吹清灰系统动作等。产品中的一体机（即：风机电机、过滤单元为一整体）出厂前，其电机风机旋转方向受到限定（相序保护），只有三相四线电源接线正确，确保风机旋转方向正确时，设备才能启动，并设有相序错误提示。
而同行业的产品除了设备需到现场拼装外，其电气部份安装均由施工方（分销商）找电工进行安装调试。启动风机时的旋转方向出厂时没有限定，只有安装调试运行时，观察叶轮旋转方向，若反向更换电源相序，只有具有经验的人才能完成。
凯天成立有资质的专业安装队伍和高素质的售后服务队伍。人才充足（目前有30多人的售后服务队伍）、反应迅速、技术过硬。客户信息反馈及时。
而同行业的其它公司还没有一家具备这种能力和势力，有的只提供过滤单元，风机电机选配或用户自购，风管部份另找工程单位制作。容易造成风量风压等技术参数不匹配，质量难保证。运行维护、跟踪服务、配件供应无保障。
4.6 治理形式多样化：
凯天除尘净化产品覆盖焊接烟尘、铸造粉尘、金属切割、打磨、木材加工、造纸、陶瓷、烟草、化工等众多领域的治理，针对不同的粉尘性质，我们有相对应的治理方案。
如焊接工位较分散，工位不多，用凯天移动式单机进行尘源捕集是最有效的焊烟控制方法。当焊烟在源头或焊接区被捕集时，焊烟就被防止扩散及防止进入焊工及周围人群的呼吸区。
当用户有较多（三个以上）专门焊接工位（焊接培训学校、培训中心、工厂焊接工位相对固定且排列紧凑）时，可以选择凯天集中式烟尘净化设备。占地面积少、安装布置美观，可以室外安装。
当用户厂房高大，有一些大的焊接工件或有分散到整个工厂的焊接区域，其中一些是固定的，一些是可移动的，一些由于头顶上的天车或需移动机器而带来的不固定起伏性时，靠局部治理很难达到效果，选择凯天的分层送风技术或置换通风装置是最理想的答案。

第五部份 产品应用实例（略）
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