2024年全球及我国工业除尘设备制造业概述及发展趋势研究预测-中金企信发布
报告发布方:中金企信国际咨询《2024-2030全球与中国工业除尘设备市场规模调研报告(产业链、市场份额、主要厂商及区域分析)-中金企信发布》
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粉尘,即悬浮在空气中的固体微粒,通常指大气中粒径小于100μm的所有固体微粒。在工业生产过程中所形成的粉尘一般称为工业粉尘,工业粉尘的主要来源包括:①固体物质的机械加工或粉碎,如金属研磨、切削、钻孔、爆破、破碎、磨粉、农林产品加工等;②物质加热时产生的蒸汽在空气中凝结或被氧化所形成的尘粒,如金属熔炼,焊接、浇铸等;③有机物质不完全燃烧所形成的微粒,如木材、油、煤类等燃烧时所产生的烟尘等;④铸件的翻砂、清砂粉状物质的混合,过筛、包装、搬运等操作过程中,以及沉积的粉尘由于振动或气流运动,使沉积的粉尘重又浮游于空气中。
工业粉尘危害巨大,工业除尘设备是工业制造领域保障产品质量、设备寿命、生产安全、员工健康和粉尘污染物达标排放的重要装备。在保障产品质量方面,工业除尘设备可以收集作业环境中的粉尘并清理产品表面附着的粉尘,保障产品的性能和质量。如锂电池生产线配备工业除尘设备,工业除尘设备一旦停车,生产线应同步停车,否则产品良率下降将造成经济损失;再如超声波工业集尘器可以对锂电池极片表面的粉尘进行清理,保证极片不被粉尘污染,从而降低电芯隔膜因粉尘穿刺导致短路的概率。在提升设备寿命方面,粉尘可能会造成电气设备短路、加快机器部件磨损,细微粉尘有可能影响精密机械和仪器的精度。在保障生产安全方面,易燃易爆粉尘如未及时处理,发生粉尘爆炸,将造成重大安全事故。工业除尘设备通过惰化、抑爆、隔爆、泄爆、在线防爆监控、防爆电气系统设计等多种方式防止爆炸发生和降低爆炸危害。在保障员工健康方面,工业除尘设备可以净化作业环境,防止飘浮在空气中的粉尘被员工吸入危及身体健康。在保障粉尘污染物排放达标方面,如在锂电池制造的混料、切割、焊接等工序,产品与车间除湿机自带的除尘设备联合处理后的空气可在车间循环排放,符合环保要求。
因此,粉尘处理是工业制造领域的普遍需求,工业除尘设备是降低粉尘危害,保障产品质量、设备寿命、生产安全、员工健康和环保达标的重要装备。传统制造业不断转型升级,新兴制造业迅速崛起,新的生产工艺产生的工业粉尘特性不同,下游行业对除尘设备的适配性要求越来越高,专注于细分行业除尘技术的设备商建立起一定技术壁垒,通过差异化竞争在新兴制造行业取得竞争优势。目前,随着机械工程、控制科学与工程、工艺设计、流体力学、计算机多学科技术的不断发展,工业除尘设备种类也越来越丰富,主要类型介绍如下:
(1)普通工业除尘设备通常由过滤腔室、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分流分布板、滤筒及电控装置组成。工作原理如下:在风机的作用下,粉尘和空气(含尘空气)从吸尘口被吸入并进入风道,在重力沉降的作用下,颗粒度大、密度大的粉尘直接落至风道底部,随后含尘气体经过扰流装置,在扰流的作用下,气流速度减缓,并进入滤尘室,粒度细、密度小的粉尘通过布朗运动和筛滤效应等原理,被吸附于滤芯的外表面,从而完成过滤。除尘后的洁净气体透过滤芯进入净气室,并由风机作用经排风口排出,最终实现除尘功能。
(2)防爆工业除尘设备通常是指针对易燃易爆粉尘特性进行特别设计,采用防爆电机和防爆配电箱,并根据除尘工况配置喷粉器(惰化装置)、抑爆装置、隔爆阀、无火焰泄爆装置、火花探测与熄灭装置、防爆智能监控装置等部件,以防止爆炸发生及降低爆炸危害的除尘设备。锂电、光伏等新兴制造行业产生的粉尘通常为易燃易爆粉尘,除尘设备需要进行防爆设计。
(3)超声波除尘设备,配备超声波除尘头,并连接除尘设备,可有效清理极片表面多余的粉尘,且不会影响到极片质量。锂电池生产过程中,产生的超细微粉尘粘附在极片上难以清除,并造成产品缺陷。超声波除尘头能够产生适应不同工况的超声波频率,通过高频高速气流和超声波耦合作用,使得超细微粉尘与极片分离。超声波除尘设备可有效去除极片上粘附的超细微粉尘,可降低极片粉尘污染,有效提高锂电池良品率。
近年来,随着新兴制造技术快速发展、生产工艺不断更新,不断产生新的粉尘类型,工业除尘技术亦将持续升级迭代。