Il dimensionamento o la selezione dei sistemi ausiliari al filtro a carbone attivo dipende da una combinazione di diversi criteri e deve essere conforme alle norme di sicurezza nazionali o locali.

Ventilatore

Quando si sceglie un ventilatore industriale, si devono prendere in considerazione diversi fattori:

  • Portata
    • Il ventilatore può fornire la portata necessaria per l’applicazione?
  • Pressione
    • Pressione necessaria per generare il flusso desiderato
    • Pressione per superare la perdita di pressione attraverso il filtro
    • Perdita di carico dovuta alla canalizzazione del sistema
  • Selezione del motore
    • Ci sono in azienda altri motori così evitare scorte supplementari per la manutenzione?
    • Consumo di energia
      • Perdite di carico (carbone attivo più filtro vuoto)
  • Altri parametri
    • Restrizioni al rumore
    • Qual è la posizione del ventilatore?
      • Prima o dopo il filtro (configurazione di ingresso e di scarico in entrata e in uscita)
    • Ci sono dei pericoli (ad es. gas infiammabili, corrosione, agenti ecc.)?
      • Materiale di costruzione
      • L’area è una zona ATEX (interna o esterna)?
    • Alimentazione elettrica
      • È necessario il controllo della velocità? Vogliamo installare un variatore di frequenza?
    • Abbiamo vincoli fisici di dimensioni?
    • Tempo di contatto superficiale (TCS)
      • La velocità attraverso il filtro fornisce l’adeguato tempo di contatto superficiale?

Jacobi può fornire ventilatori industriali come parte di un pacchetto di assistenza totale.

Controllo delle polveri

La polvere nell’aria può essere un problema quando si utilizzano filtri a carbone attivo. Si raccomanda di limitare il livello di polvere ad un massimo di 1mg/Nm³ nel trattamento dell’aria con carbone attivo estruso o granulare. Per i sistemi di controllo delle polveri possiamo considerare diverse opzioni:

  • Vogliamo installare un dispositivo di controllo delle polveri sottili prima del filtro a carbone attivo? Sul mercato possiamo trovare diversi metodi di rilevamento, come il rilevamento ad ultrasuoni o laser.
  • Il tipo di filtro per polveri dipende dal carico di polvere, dalle dimensioni delle particelle e dalla portata. Si può optare per un sistema automatico o manuale.

Sul mercato esistono diversi tipi di filtri antipolvere. La scelta del tipo determina l’efficienza del sistema, il capitale, i costi di manutenzione e di esercizio. Sono disponibili diversi sistemi di rimozione delle polveri, tra cui:

  • Ciclone
  • Elettro filtri statici
    • Elettrofiltro statico a secco
    • Elettrofiltro statico a umido
  • Filtrazione
    • Filtro in tessuto
    • Filtro ceramico
    • Filtro assoluto
    • Demister (filtro nebbia o filtro aerosol)
      • Condensa di drenaggio
      • Ricordate la possibile pulizia del demister
  • Pulizia con polvere umida
    • Rotazione scrubber
    • Scrubber Venturi
    • Camera di nebulizzazione

Essicazione

L’umidità dell’aria da trattare può avere un impatto negativo sull’efficienza del filtro a carbone attivo. In presenza di aerosol o nebbie è necessario installare un dispositivo antiappannante, seguito da un sistema di essiccazione. Riscaldare l’aria o diluire l’aria con aria secca riduce l’umidità relativa, ma ci sono casi in cui questa procedura non è possibile e dove è richiesta l’installazione di un sistema di essiccazione.

I refrigeratori sono il cuore del processo di essiccazione/deumidificazione. Questi forniscono il refrigerante, generalmente acqua glicolata, per raffreddare lo scambiatore di calore. Il vapore acqueo nell’aria satura si condensa quando si raffredda l’aria. Un’accurata selezione del refrigeratore, previa determinazione della quantità di acqua da rimuovere (con un diagramma di Mollier o diagramma psicrometrico), è fondamentale per il corretto funzionamento e la durata del filtro di adsorbimento.

Alcuni impianti di essiccazione dell’aria sono dotati di un’unità di recupero energetico per ridurre al minimo il consumo energetico necessario per il funzionamento. Questo riduce i costi di esercizio e consente di ridurre il costo del capitale perché si possono utilizzare unità di refrigerazione meno potenti. L’uso di unità di recupero energetico dipende da molti fattori, tra cui il flusso da trattare e la temperatura dell’aria.

Misurazione delle perdite di carico

La misurazione della perdita di carico deve essere installata per controllare l’eventuale blocco del filtro a carboni attivi e quindi il funzionamento del demister e del filtro antipolvere. Permette anche di controllare il funzionamento del ventilatore.

Temperatura

La misurazione della temperatura per il rilevamento degli hotspot è inutile, in contraddizione con la credenza popolare che sia un must. Quando si misura un notevole aumento della temperatura, allora c’è già un incendio nel letto e l’estinzione dell’incendio è di solito l’unica opzione rimasta. Ciò è dovuto al fatto che lo sviluppo iniziale, molto locale, degli hotspot non può essere rilevato in modo affidabile utilizzando dispositivi di misurazione della temperatura e:

  1. Il flusso d’aria disperderà e diluirà il calore causato dal punto caldo.
  2. C’è un normale aumento della temperatura del flusso di gas a causa del calore di adsorbimento, o nel caso di carboni impregnati, un calore di reazione / formazione man mano che si formano nuovi composti.
  3. Il carbone attivo è anche un isolante e un cattivo conduttore di calore. La presenza di sonde di temperatura nel letto di carbone attivo può sia mancare il punto di un hotspot e può anche interrompere il flusso portando alle condizioni che favoriscono lo sviluppo di hotspot.

Sicurezza di funzionamento

Il fuoco del letto inizia come un primo incandescente, o incandescenza, del carbone attivo. Ciò provoca il rilascio di monossido di carbonio (CO) come prodotto della combustione. Pertanto, i rilevatori di monossido di carbonio posizionati nell’uscita dell’unità di filtraggio del carbone si sono dimostrati una scelta migliore per il rilevamento degli hotspot. Evitare gli incendi dei letti è sempre meglio che curarli quando è troppo tardi. I principi fondamentali sono:

  • Una sufficiente rimozione del calore prima che il calore diventi un problema
  • Buona e rapida rilevazione con misurazione del monossido di carbonio (CO)
  • Prevenzione informando gli operatori(potenziali) in modo che siano consapevoli e possano prendere le necessarie precauzioni

L’adsorbimento e il chemisorbimento sul carbone attivo può essere un processo altamente esotermico e quindi è necessario prendere diverse precauzioni per evitare la formazione di punti caldi che possono portare allo sviluppo di incendi.

Assicurarsi che tutte le precauzioni di sicurezza siano presenti prima di avviare un nuovo filtro. Non tutti i processi di trattamento dell’aria sono uguali e, a seconda del processo, e si dovrebbero valutare al meglio le diverse opzioni. I seguenti punti dovrebbero essere controllati prima dell’avvio:

  • Spegnimento di emergenza
    • Il filtro dell’aria industriale può essere completamente isolato chiudendo l’ingresso e l’uscita (flangia cieca e/o valvole) in caso eccezionale di incendio del letto o di un hotspot , durante lo stand-by e per i filtri mobili durante il trasporto?
  • Esotermia
    • È previsto un rilevamento di CO per rilevare gli hotspot?
  • Arresto delle fiamme
    • Un dispositivo di arresto della fiamma è posto in linea tra l’unità mobile di filtraggio e la fonte dell’emissione?
  • Ingresso di inertizzazione
    • È disponibile il collegamento per l’inertizzazione e un volume sufficiente di gas inerte (min. 5 volumi di filtro)?
  • Uscita di inertizzazione
    • È installata una presa di scarico della pressione o di inertizzazione?
  • Interconnessione
    • È disponibile un tubo flessibile flangiato o un tubo flessibile di lunghezza e diametro adeguati per collegare il filtro o i filtri mobili con le altre parti?
  • Approvvigionamento idrico
    • L’allagamento dell’acqua di risalita è collegato e la portata dell’acqua antincendio è limitata attraverso un orifizio adatto per l’improbabile eventualità di uno sviluppo esotermico e la necessità di un raffreddamento dell’acqua?

Tubazioni

Durante la progettazione del sistema di tubazioni si dovrebbe considerare un’altezza minima di gioco e l’accessibilità:

  • Il camion
  • Carrello elevatore
  • Trans pallet o
  • Altri dispositivi

La velocità lineare nelle tubazioni del sistema di purificazione dell’aria è solitamente di 10-20m/s. Si raccomanda una velocità lineare minima di 17m/s in presenza di polvere per evitare che la polvere si depositi.

Messa a terra

Un filtro a carboni attivi e le apparecchiature ausiliarie devono essere messi a terra attraverso il bullone di messa a terra prima dell’avvio del sistema

Scaricatore di fiamma

Uno scaricatore di fiamma o trappola per fiamme è un dispositivo che arresta la combustione del combustibile spegnendo la fiamma. Sono sempre utilizzati per gli sfiati dei serbatoi di stoccaggio in cui è installato il carbone attivo per evitare emissioni organiche o odorose.