분말 및 과립 사일로의 흐름 분리 및 봉쇄란 무엇인가
생성 날짜 07.29
분말 및 과립 사일로 흐름 분리 및 격리란 무엇인가
분말 및 과립 사일로는 건조 고체를 원통형 강재 용기에 저장하며, 분말 저장과 과립 저장의 설계 차이는 유동 거동에 있습니다. 과립은 자유롭게 유동하고 크기에 따라 분리되며, 분말은 브리징, 케이킹 및 분진이 발생합니다. 하부 형상은 재료의 유동 각도와 응집성에 따르고, 배출구는 요구 유량에 따르며, 내부 마감은 세척 가능성에 따릅니다. 유리 융착 강재 사일로는 불활성의 매끄러운 내부를 제공합니다 — 820–930 °C에서 융착된 에나멜, 두께 0.25–0.45 mm, 1500 V DC 스파크 테스트, Ra 0.8 µm 미만, pH 1–14 — 반면 GB/T 13912-2020에 따른 용융 아연 도금 강재는 건조 불활성 과립 서비스에 적합합니다.
미세 분말과 입상 고체를 같은 플랜트에 보관하는 공정 엔지니어는 두 물질이 동일한 용기 안에서 서로 다른 물질처럼 거동한다는 사실을 금방 알게 된다. 분말은 출구 위에서 브리징 현상을 일으키고 모든 이송 지점에서 분진이 날리며, 입상체는 너무 빠르게 배출되어 크기별로 분리되고 출구를 마모시킨다. 둘 다 사이로라는 원통형 용기에 담기지만, 각각에 대한 설계 대응은 다르다. 이 글에서 다루고자 하는 것은 분말 및 입상체 사이로이며, 이 문제를 유동, 편석, 분진, 부식이라는 네 가지 측면으로 나누는데, 이 네 가지가 용기의 작동 여부를 결정한다.
흐름 거동: 모든 것을 좌우하는 차이
유동 각도, 응집성 및 부피 밀도가 바닥, 출구 및 보조 장치 필요 여부를 결정합니다. 펠릿, 입자, 과립과 같은 입상 고체는 적당한 안식각을 가진 자유 유동 거동을 보이므로 평평한 바닥에서 바닥 출구를 통해 또는 얕은 깔때기에서 별다른 조치 없이 배출됩니다. 그 위험은 막힘이 아니라 과배출과 분리입니다. 미세 분말은 하중을 받은 상태로 저장되면 동적 유동 각도가 더 높아지고, 작은 출구를 가로질러 브리지를 형성할 만큼 응집력이 있으며, 해당 각도보다 큰 경사를 가진 원뿔 또는 깔때기 바닥과 안정적인 아치가 형성될 수 없을 만큼 큰 출구가 필요합니다. 흡습성 분말은 더욱 문제가 되어 일반적으로 초기 설계 단계에서 통기 패드, 유동화 링 또는 펄스 또는 진동 출구와 같은 보조 장치가 필요합니다. 출구 크기를 하류 스크루와 동일한 크기로 만드는 대신 필요한 배출 속도와 부피 밀도로부터 산정하면 가장 흔한 첫해 고장을 피할 수 있습니다. 용기를 구매하는 플랜트에게 분말 및 과립 사일로란 무엇인가라는 질문은 도면의 직경이 아니라 출구, 유동 각도 및 벤트에 의해 답해집니다.
분리: 사일로가 잘못된 제품을 배출할 수 있는 이유
하나의 지점에서 배출되는 입상 사일로는 투입된 물질과 동일하지 않은 물질을 배출하게 된다. 입자의 크기와 밀도가 다르기 때문에 단일 배출구에서의 흐름은 굵은 입자가 중심을 통과하고 미세 입자가 벽 근처에 남는 경향이 있어, 가득 찬 사일로에서 가장 먼저 나오는 물질은 평균보다 굵고 마지막에 나오는 물질은 더 미세하다. 이는 입자 크기가 제품 규격인 모든 응용 분야에서 중요하며, 해결책은 더 많은 저장 용량이 아니라 충전 형상과 배출 방식에 있다. 중앙 라이저 또는 분산된 다중 입구를 통해 충전하면 투입 과정에서 입자 크기에 따른 층화를 방지할 수 있고, 단일 지점이 아닌 여러 배출구 또는 이동식 배출을 통해 인출하면 배출되는 물질이 평균화되며, 제품이 진정으로 균일해야 하는 경우에는 사일로가 이를 해결할 적절한 장소가 아니며 혼합은 상류 공정에 속한다.
분진 및 격리
파우더 사일로는 밀폐 용기입니다. 왜냐하면 분진은 제품이자 동시에 위험 요소이기 때문입니다. 충전 시 공기가 유입되며, 이 공기는 이송 용량에 맞게 설계된 필터를 통해 배출되어야 하며, 로터리 에어록이 포집된 제품을 건물 내로 배출하는 대신 사일로로 반환합니다. 쉘 조인트는 방진 처리되어야 하며, 볼트 체결식 사일로에서는 EPDM 개스킷과 8.8등급 볼트를 사용한 플랜지 조인트를 규정 토크로 조립하고 정기 점검 시 재토크해야 합니다. 배출 시에도 분진이 발생하므로 로터리 밸브와 이송 지점에 집진 연결이 필요합니다. 그리고 분진이 건강이나 환경에 유해한 경우, 개스킷, 맨웨이 및 모든 관통부의 밀폐 수준이 플랜트의 의무 준수 여부를 결정하므로, 관통부 일정은 레이아웃 세부 사항이 아닌 설계 항목이 됩니다.
기술 사양
매개변수 | 일반 값 / 범위 | 비고 |
에나멜 융착 온도 | 820–930 °C | 한 번의 사이클로 유리와 강철 융합 |
에나멜 두께 | 0.25–0.45 mm | 3,450 N/cm² 이상 |
스파크 테스트 | 1500 V DC | 선적 전 패널당 |
내부 거칠기 | Ra < 0.8 µm | 제품 간 세척 가능 |
pH 내성 | 1–14 | 산성 및 알칼리성 분말 포함 |
아연 도금 옵션 | GB/T 13912-2020에 따른 HDG | 건조하고 불활성인 과립 서비스 |
바닥 | 평평형, 깔때기형 또는 원뿔형 | 유동 각도와 응집성에 따라 크기 결정 |
배출구 | 벌크 밀도와 배출 속도에 따라 크기 결정 | 브리징 및 과다 배출 방지 |
벤트 | 로터리 에어록이 있는 필터 | 이송 공기량에 맞춰 크기 결정 |
조인트 시스템 | 플랜지형, EPDM 개스킷, 8.8등급 볼트 | 규정 토크로 조일 때 방진 |
부식 및 내부 표면
내부 재질은 화학적 특성과 세척 요구 사항에 의해 결정됩니다. 건조하고 불활성이며 부식성이 없는 입상 고체의 경우 GB/T 13912-2020에 따른 용융 아연 도금 강재가 적합하며, 이는 건조한 사일로 내 펠릿, 건조 곡물 및 불활성 광물에 대한 경제적인 해답으로, 내부와 외부 모두 희생적 보호 기능을 제공합니다. 산성, 알칼리성 또는 습한 분말의 경우 불활성 표면이 필요합니다. 즉, 820–930 °C에서 융합된 에나멜 층이 있는 유리-강 융합 사일로로서, 두께 0.25–0.45 mm, 정격 3,450 N/cm² 이상, 1500 V DC 스파크 테스트 통과, Ra 0.8 µm 미만의 매끄러운 표면, pH 1–14 허용 범위를 갖추어 제품 간 세척이 가능하며, 이는 분말 사일로에 일반적으로 요구되는 사항입니다. 제품이 식품 또는 사료인 경우 FDA 및 LFGB 문서가 적용되며, 제품 접촉 표면에는 아연 도금이 배제됩니다.
프로젝트 사례
프로젝트 | 위치 | 제품 | 용량 | 범위 |
대구경 원수 탱크 | 나미비아 | GFS 탱크 | 44,900 m³ | 공급 및 시공 감리 |
대구경 저장 탱크 | 베이징, 중국 | GFS 탱크 | 9,682 m³ | 공급 및 시공 감리 |
소방용수 저장, 탱크 2기 | 쓰촨, 중국 | GFS 소방용수 탱크 | 8,930 m³ | 공급 및 시공 감리 |
센터 에나멜 엔지니어링 역량
센터 에나멜(스자좡 정중과기유한공사)은 2008년부터 볼트 체결식 저장 탱크를 설계 및 제작해 왔습니다. 중국 최초의 유리 융착 강철(GFS) 탱크 제조업체로서, 이 회사는 약 200개의 에나멜 관련 특허를 보유하고 있으며, 연간 약 300,000장의 에나멜 코팅 강판을 생산하고, 30,000개 이상의 설치 프로젝트를 완료했으며, 100개 이상의 국가에 탱크를 공급하고 있습니다. 생산 능력을 높이기 위해 새로운 150,000m² 생산 기지를 추가했으며, 단일 탱크는 최대 60,000m³까지 공급됩니다. 제조는 ISO 9001 및 ISO 45001에 따라 운영되며, 제품 인증으로는 NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE(EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI 및 EUROCODE가 포함되며, 적용 분야에 따라 AWWA D103-09, AWWA C550 및 NFPA를 참조하여 설계됩니다.
분말 및 입상물 서비스의 경우 이는 자재 데이터 시트에서 범위가 정해진 사일로입니다: 하부 및 배출구 형상, 보조 설비, 여과 환기 및 로터리 에어록 인터페이스, 방진 관통 일정, 내부 라이닝, 그리고 수년간 사일로를 밀폐 상태로 유지하는 볼트 체결 및 조인트 검사 기록이 포함됩니다.
자주 묻는 질문
Q1: 사일로에서 분말과 입상물의 차이는 무엇입니까?
A1: 유동 거동. 과립은 자유롭게 흐르고 크기별로 분리되므로 과방출과 편석의 위험이 있습니다. 분말은 브리징과 케이킹이 발생하므로 출구 막힘, 모든 이송 지점에서의 분진, 벽면 잔류물의 위험이 있습니다. 바닥 경사, 출구 크기, 보조 장치는 모두 이러한 차이에서 비롯됩니다.
Q2: 평평한 바닥과 호퍼 바닥 중 어느 것을 사용해야 합니까?
A1: 평평한 바닥은 자유 유동성 과립과 넓은 평면적에 가장 낮은 비용으로 적합합니다. 깔때기형 또는 원뿔형 바닥은 분말과 응집성 물질에 필요하며, 유동 각도보다 큰 경사와 아치가 형성되지 않을 만큼 충분히 큰 출구가 있어야 합니다.
Q3: 왜 과립 사일로에서 일관성 없는 제품이 배출됩니까?
A1: 편석. 단일 지점 배출은 굵은 물질을 중앙으로 통과시키고 미세 물질을 벽면에 남깁니다. 중앙 라이저 또는 다중 입구를 통해 채우고, 여러 출구 또는 이동식 배출을 통해 배출하여 배출되는 물질을 균일화하십시오.
Q4: 분말 사일로 내부에 아연도금 강재를 사용해도 됩니까?
A1: 건조하고 불활성이며 부식성이 없는 제품에만 사용 가능하며, 식품 또는 사료 접촉 부위에는 사용할 수 없습니다. 아연 용출이 허용되지 않기 때문입니다. 산성, 알칼리성, 습기 있는 분말 또는 식품 접촉 분말의 경우 에나멜 라이닝 또는 코팅된 내부를 사용하십시오.
Q5: 충전 중에 먼지가 빠져나가지 않게 하려면 어떻게 해야 합니까?
A1: 밀봉된 충전 커플링 또는 텔레스코픽 스파우트, 이송 공기량에 맞춰 설계된 벤트 필터, 포집된 제품을 사일로로 반환하는 로터리 에어록, 그리고 먼지가 새지 않는 쉘 조인트와 관통부 씰을 사용하십시오.
Q6: 하나의 사일로에 두 가지 다른 분말을 보관할 수 있습니까?
A1: 제품 간에 승인된 것으로 문서화된 클린아웃이 있는 경우에만 가능합니다. 세척 라인과 저점에 배수구가 있는 Ra 0.8 µm 미만의 매끄러운 에나멜 내부가 전환을 실용적으로 만드는 요소입니다. 이것이 없으면 교차 오염은 실제 위험입니다.
분말 및 과립 사일로는 내용물이 어떻게 이동하는지에 따라 정의됩니다. 유동 각도가 바닥과 출구를 결정하고, 응집성이 보조 장치를 결정하며, 입자 거동이 충전 및 배출 배치를 결정하고, 화학적 성질이 내부를 결정합니다. 이 네 가지를 해결하면 구조는 간단합니다. 재료 데이터, 용량, 배출 속도 및 클린아웃 요구 사항을 엔지니어에게 보내면 바닥, 출구, 먼지 및 라이닝 범위가 포함된 사일로 구성을 받게 됩니다.
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분말 또는 과립 유형, 입자 크기 범위, 벌크 밀도 및 유동 각도, 수분 및 pH, 요구 용량 및 배출 속도, 충전 방식 및 세척 요구 사항, 현장 풍하중 및 적설 데이터를 보내주십시오. 저희는 하부 유형, 출구 크기, 보조 옵션, 집진, 내부 보호 및 도면과 사양 패키지를 포함한 사일로 구성을 회신해 드리겠습니다.
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