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防爆除尘器在食品加工厂中的应用

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-09-21 13:36:55

交叉污染是食品加工行业的一个严重问题,特别是对于加工食品 “不含”麸质或过敏原的制造商。生产非过敏或含麸质食物的设施面临更多挑战。食品设施和加工暴露在空气中,使得空气中含有食品粉尘。

为确保食品供应安全,美国食品和药物管理局的食品安全现代化法案要求加工设施实施过敏原控制。这些是工厂必须制定和实施的书面程序,以控制过敏原交叉接触,并确保过敏原在包装食品的标签上正确列出。

食品厂防爆除尘器

食品加工商还必须包括并记录以下行动:

• 确定并纠正实施预防性控制的问题

• 减少问题再次发生的可能性

• 评估受影响的食品是否安全

• 如果不能确保受影响的食品不掺假,则防止这些食品进入商业领域

用于食品加工设施的除尘系统

防止食物粉尘沉积在可能交叉污染的表面和设备上的最佳方法是在处理过程中将它们收集在源头。常见的食物粉尘包括谷物成分,香料,原粮,蛋壳粉,面粉,玉米淀粉,糖和其他粘性物质。

如果一家工厂为更普遍的消费者提供无过敏原食品和标准食品,工业粉尘收集是控制交叉污染的第一道防线。如果没有除尘系统,食物粉尘会落在地板,设备和其他难以去除的表面上。拖把,扫帚,压缩空气和标准真空吸尘器等传统清洁产品无法有效地收集加工区域内所有含有污染物的粉尘。更糟糕的是,它们倾向于将粉尘抛向空中,将其重新分配到工厂的其他部分并污染无添加食品。

高度工程化的工业除尘器旨在满足食品加工设施面临的多重和特殊挑战。它们捕获空气中的食物粉尘,并且不允许它们沉淀。这些除尘器是经过验证的工程控制,可过滤粉尘携带的过敏原,并显着降低交叉污染的风险。

工业除尘设备的成功设计和运行有很多因素。例如,确定除尘器的正确位置。有效设计的另一个重要组成部分是过滤器。选择垂直安装的过滤器滤芯,具有宽且均匀打开的褶皱过滤器,以有效捕获和释放粉尘,并提供二级HEPA过滤。

食品厂防爆除尘器

食品原料

除尘器安装位置

通常将除尘器放置在房间的工作区域中以试图收集环境空气传播的成分。不幸的是,这是一个设计不良的安装示例,它会在到达除尘器之前导致工作区域内的粉尘沉淀,过滤器寿命缩短并且通风减少。这种环境除尘器的放置使过敏原和麸质的交叉污染不可避免地产生。

更好的大容量粉尘收集系统是在每个生产站使用不锈钢吸尘罩捕获源头食物粉尘的系统。无论是直接连接到批量混合器还是称重站后面的高速槽盖,这些除尘器都会将空气中的粉尘物吸入管道然后进入除尘器。将除尘器放置在可以有效和安全地丢弃粉尘的单独位置是理想的。其他几个设计功能可用于控制食物粉尘的交叉污染,包括过滤器方向,过滤介质和过滤器设计。

立式和卧式滤芯

具有水平安装的滤筒的除尘器已经在食品加工工业中使用多年。在高粉尘负载应用中水平安装的问题是不能清除过滤器的顶部粉尘。这导致至少有三分之一的过滤器面积不能发挥作用。定期旋转水平过滤器有助于去除粉尘,但也增加了污染物逃逸到空气中的可能性,因为需要打开除尘器才能做到。

另外,由于进入的粉尘沉积在过滤器的顶部,而且没有重气体或磨料粉尘与空气流的预分离。这种情况会缩短过滤器的使用寿命,或者在产生火花的应用中会产生火灾危险,因为进入除尘器的任何火花都会与滤芯直接接触。

垂直安装的滤芯外壳设计包含一个高侧入口,带有一系列交错的通道挡板,可分散空气并分离出较大的粉尘,它们直接落入收集漏斗。这减轻了重载应用中过滤器的负荷。

食品厂防爆除尘器

立式安装的滤筒

垂直安装还允许粉尘从过滤器褶皱中均匀释放,因为它不必抵抗重力。这有助于延长过滤器的使用寿命并减少粉尘释放到空气中,因为只有在需要更换过滤器时才需要打开过滤器隔室。还可提供袋进/袋出选项,以进一步减少过滤器更换过程中的交叉污染或潜在的交叉污染。

垂直过滤器设计带有宽褶式滤筒和横流入口,可在保持低压降方面提供无与伦比的性能,这意味着可以捕获更多的过敏原和其他污染物。用于反向脉冲清洁过滤器的空气在整个过滤器滤芯的长度上更均匀地分配,以更有效地使用脉冲能量。并且,由于脉冲的方向在过滤器的长度上垂直向下工作,因此它会迫使粉尘进入料斗并从空气流中流出。

为什么选择宽褶式过滤器?

安装带有耐用宽褶过滤器的高效除尘器是食品加工环境的最佳解决方案,特别是在即使最小污染量过多的关键应用中也是如此。大多数滤芯使用紧密包装的介质配置。在以往的滤芯中,即使在脉冲清洁后,大部分介质表面区域无法过滤,粉尘仍然被困在过滤器内。相反,应寻找使用合成珠褶分离器的宽褶过滤器,以保持褶皱敞开。这些分离器可防止介质自身折叠,不会让粉尘从滤芯中释放出来,导致过滤器堵塞。该设计还允许使用整个过滤介质,因为几乎所有介质表面都暴露在空气流中。他的过滤器设计类型在较低的压差下运行,在脉冲过程中更好地释放粉尘并延长过滤器寿命。

食品厂防爆除尘器

宽褶式滤筒

二级HEPA / iSMF 过滤器

通常建议使用HEPA级集成安全监控过滤器(iSMF)为除尘器提供备用保护,并允许将过滤后的空气直接释放回工作空间。当在除尘器下游再循环空气时,建议在需要考虑交叉污染的多产品生产设施中添加二级HEPA过滤系统。HEPA过滤器可在返回设施之前提供备用保护以及最后的空气净化。此外,还有一些除尘器供应商的iSMF 根据美国国家消防协会(NFPA)标准,系统已经作为出口隔离装置/成型前挡板进行了测试。通过请求所需文档验证系统是否已经过正确测试。

食品厂防爆除尘器

二级HEPA过滤器

测量过滤效率

除尘器过滤器制造商通常使用两种方法来表示过滤器效率。通过重量分析测量初级筒式过滤器,其基于重量的粉尘捕获。例如,对于0.5微米或更大重量的粉尘,过滤效率可以表示为99.995%。辅助HEPA/iSMF(其为静态加载过滤器)的效率可以表示为基于1至16的标度的最小效率报告值或MERV,其中MERV 16是最高效率。他的MERV规模是为暖通空调过滤器市场开发的,并没有考虑除尘器脉冲在粉尘积聚时定期清洁过滤器的方式。

食物粉尘通常很小并且难以捕获和保留。谷物粉尘可以小到5微米,淀粉小到3微米,磨碎的面粉可以小到1微米。确保按重量计0.5微米粉尘的过滤效率超过99.99%,并且二级HEPA过滤器的额定值高达MERV 16。

测试粉尘的重要性

过滤介质的选择取决于粉尘的特性,因此,由信誉良好的粉尘实验室测试应用和设施中的粉尘样本非常重要。一个好的除尘设备供应商将有一个内部粉尘测试实验室,并将提供免费测试。粉尘测试结果有助于最终用户根据正确的空气-介质比率和针对预期应用的正确滤筒介质做出明智的决策。他是帮助减轻来自其他食物粉尘的无副产物交叉污染的重要一步。

粉尘测试应包括分析食品加工厂的粉尘的粒度,形状和特征。测试还可以检查粉尘的真实比重,并确定粉尘是否有吸湿性。磨损测试有助于确定过滤器的潜在磨损,以及阀门,进口和管道系统等除尘处理组件的最佳设计。确定粉尘是否可燃的爆炸性测试有助于确定是否需要额外的设计元素。

可燃粉尘

可燃粉尘爆炸在食品生产厂的许多领域都存在风险-包括除尘系统,如果没有正确配置和维护。具有防爆除尘器可减少设施中发生事故的可能性,因为地板和其他表面上的粉尘积聚已被消除。但是除尘器必须配备适当的爆燃保护装置,以减少可燃粉尘事故并符合NFPA要求。

尽管存在许多类型的防爆,但是被动防爆方法的一个示例是通风。当除尘器内部达到预定压力时,防爆门打开,允许爆燃的多余压力被释放到安全区域。它旨在防止生命损失并最大限度地减少对除尘器和设施的损害。在发生爆燃时防止除尘器爆炸可以大大降低危险。

无焰泄爆口设计用于安装在标准防爆门上,并熄灭离开通风区域的火焰前端,防止其从设备中逸出。这允许在室内完成传统的通风,否则会危及人员或点燃二次爆炸。

NFPA要求对除尘器上游的管道系统和过程进行保护。管道应配备阻尼器或爆炸隔离阀,以尽量减少这些部件爆燃的风险。如果发生爆燃,低活化的被动入口隔离阀可保护上游工作区域和过程免受火焰和压力传播通过除尘器入口管道。

如果在除尘器中确实发生爆燃,压力波将关闭阀门,防止爆炸压力和烟雾通过阀门上游的区域。阀门关闭后,必须手动打开。如果启动,阀门的组件可能会损坏,并且在将阀门返回维修之前需要进行彻底的检查。确保隔离设备符合最新的NFPA标准。

食品厂防爆除尘器

泄爆门

最后

生产无过敏原食品需要在过程的每个步骤中进行特殊处理。在处理一般食用食品的设施中需要格外小心。设计合适的系统并为您的特定应用和食品粉尘特性选择最佳设备至关重要。带有垂直安装的宽褶滤筒和设计合理的防爆系统的高效除尘器,可以显着控制空气中的粉尘,有助于防止食品工厂中的交叉污染问题。