Jet Pulse Filtre Sistemleri Hava Kirliliği Kontrol Teknolojisi

Teknolojinin Adı:  Toz Toplama Filtresi –  Jet Pulse Filtre Sistemleri (Toz filtresi olarak da bilinir)

Teknoloji Türü: Toz Kontrol Cihazı – Toz Yakalama ve İmha Etme

Jet pulse filtre sistemleri
Jet pulse filtre sistemleri

Tipik yeni jet pulse filtre sistemleri tasarımı verimliliği % 99 ile % 99.9 arasındadır. Daha eski eski jet pulse filtreler, % 95 ile % 99.9 arasında bir fiili çalışma verimliliğine sahiptir. Torbalı  filtre toz toplama verimliliğini çeşitli faktörler belirler. Bunlara filtreleme hızı, parçacık özellikleri, torba özellikleri ve temizleme mekanizması dahildir. Genel olarak, filtreleme hızı ve partikül boyutu arttıkça toz toplanma etkinliği artar.

Jet Pulse Filtre sistemleri tasarımı ve tozunun belirli bir kombinasyonu için, bir torbalı filtreden çıkan atık madde konsantrasyonu neredeyse sabitken, genel verimlilik parçacık yüklemesi ile daha fazla değişebilir. Bu sebepten dolayı, torbalı filtreler sabit etkili filtrelerden ziyade sabit çıkış ekipmanları olarak düşünülebilir. Sürekli atık konsantrasyonu sağlanır, çünkü herhangi bir zamanda, torbalı filtrenin bir kısmı temizlenir. Torbalı filtrelerde kullanılan temizleme mekanizmalarının bir sonucu olarak, toplama verimi sürekli değişmektedir. Her temizleme döngüsü, filtre kekinin en azından bir kısmını çıkarır ve filtre üzerinde kalan parçacıkları gevşetir. Filtrasyon tekrar başladığında, filtreleme kapasitesi kayıp filtre kekinden dolayı azalır ve gevşek parçacıklar gaz akışı ile filtre boyunca itilir. Parçacıklar yakalandıkça, verimlilik bir sonraki temizleme döngüsüne kadar artar. Torbalı filtreler için ortalama toplama verimliliği genellikle sabit bir giriş yükünde bir takım temizleme döngülerini kapsayan testlerle tespit edilir.

 Uygulanabilir Kaynak Türü: Hedef

Jet Pulse Filtre Sistemleri  Tipik Endüstriyel Uygulamalar:

Jet pulse filtreler birçok farklı uygulamada çok etkili bir performans gösterebilir. Darbeli temizlik ile torbalı filtre sistemlerinin genel uygulamaları Tablo sunulmaktadır; bununla birlikte, torbalı filtreler, tozun oluştuğu ve toplama ve merkezileştirilebilen herhangi bir proseste kullanılabilir.

Jet Pulse Filtre Emisyon Akımı Özellikleri:

  1. Hava Akışı:

Jet pulse filtre sistemleri, standart veya özel olmak üzere iki gruba ayrılır; bunlar düşük, orta ve yüksek kapasitelere ayrılırlar. Standart jet pulse filtre sistemleri raf üniteleri dışında fabrikalarda üretilmektedir. Saniyede 0.10’dan 50 standart metre küp (sm3 / sn) kadar. Özel jet pulse filtre sistemleri özel uygulamalar için tasarlanmıştır ve bunlar Müşteri tarafından öngörülen spesifikasyonlara göre değişir. Bu üniteler genel olarak standart birimlerden çok daha büyüktür, yani 50’den 500 sm3 / saniyeden fazla.

 

  1. Sıcaklık:

Tipik olarak, yaklaşık 290 / C dalgalanmalarla yaklaşık 260 C ye kadar olan gaz sıcaklıkları, uygun torbalı malzeme ile rutin olarak kullanılabilir. Kirletici akışın sıcaklığını düşürmek için püskürtme soğutucuları veya seyreltme havası kullanılabilir. Bu, torbanın sıcaklık sınırlarının aşılmasını önler. Bununla birlikte, sıcaklığın düşürülmesi kirletici akışın nem oranını arttırır. Bu nedenle, kirletici akışın minimum sıcaklığı akımdaki herhangi bir yoğunlaşabilir çiy noktasının üzerinde kalmalıdır. Yoğuşma meydana gelebilirse, jet pulse filtre ve ilgili kanalların izolasyonu yada ısıtılmalıdır.

  1. Toz Yükleme:

Torbalara uygulanan tipik giriş konsantrasyonları metreküp başına 1 ila 23 gram (g / m3)  ancak aşırı durumlarda giriş koşulları 0,1 ila 230 g / m3.

Jet Pulse Filtre Sistemleri Diğer Hususlar:

Nem ve aşındırıcı madde içeriği, tasarım düşüncesini gerektiren başlıca gaz akımı karakteristikleridir. Standart torbalı filtreler basınç veya vakum servisinde kullanılabilir, ancak sadece  ± 640 milimetre su sütunu (25 inç su sütunu) aralığında olabilir. İyi tasarlanmış ve çalıştırılan jet pulse filtre bölmelerinin genel partikül emisyonlarını 0,05 g / m3’ün altına düşürme kapasitesi olduğu gösterilmiştir ve birçok durumda, 0.002-0.011 g / m3’e kadar da düşüktür.

Emisyon Akımı Ön İşlem Gereklilikleri:

Tasarımcıya sunulan geniş çeşitlilikte jet pulse filtre tiplerinden dolayı, genellikle bir atık akışının giriş sıcaklığını ön işleme tabi tutmak gerekli değildir. Bununla birlikte, bazı yüksek sıcaklık uygulamalarında, sıcaklık dayanıklılığı yüksek torbaların maliyeti, giriş sıcaklığının sprey soğutucuları veya seyreltme havası ile soğutulması maliyetine karşı tartışılmalıdır.  Toz yüklemenin büyük bir kısmı nispeten büyük parçacıklardan oluştuğunda, özellikle yüksek giriş konsantrasyonlarında filtre üzerindeki yükü azaltmak için siklonlar gibi mekanik toplayıcılar kullanılabilir

Jet Pulse Filtre Sistemleri Maliyet Bilgisi:

Jet pulse filtre sistemleri temizlemeli torbalı filtreler için maliyet tahminleri aşağıda sunulmuştur. Maliyetler güncel 2016 TL değeri baz alınarak ifade edilmiştir. Maliyet tahminleri tipik çalışma koşullarında klasik bir tasarım varsayıp fanl ve kanal gibi yardımcı ekipmanları içermiyor. Jet pulse darbesiyle temizlenen sistemlerin maliyeti, torbalı filtreler için maliyet tahmin tablolarını kullanarak yapılır.

Maliyetler öncelikle atık akım hacimsel akış hızı ve toz yüklemeye bağlıdır. Genel olarak, düşük bir toz yükü kontrol eden küçük bir filtre, yüksek bir toz yükü kontrol eden büyük bir birim kadar uygun maliyetli olmayacaktır. Sunulan maliyetler, sırasıyla 470 m3 / sn ve 1.0 m3 / sn akış oranlarına ve 9 g / m3 t oz yüklemeye yöneliktir.

Alışılmadık derecede yüksek kontrol gerektiren Gore-Tex kumaş filtre torbalarının veya ünitenin kendisini paslanmaz çelik gibi özel malzemelerden üretmesini gerektiren toz filtre sisteminin maliyetlerini artıracaktır. Daha karmaşık atık akımlarının kontrolünde ek maliyetler aşağıda verilen tahminlere yansıtılmamaktadır. Bu tür sistemler için, sermaye maliyeti % 75 oranında artabilir ve işletme ve bakım (O & M) maliyeti % 20 kadar artabilir.

  • Sermaye Maliyeti: standart m3 / saat başına 10.000 – 50.000 $ (scfm başına 6 – 26 $)
  • Bakım Maliyeti: standart m3 / s başına 9,000 ila 47,000 dolar (scfm başına yılda 5 ila 24 $ arası), yıllık olarak
  • Yıllık Maliyet: sm3 / s başına 12.000 – 80.000 $ (sfm başına 6 – 39 $), yılda bir
  • Maliyet Etkinliği: Metrik ton başına 42- 290 $

Jet Pulse Filtre Sistemleri Çalışma Prensibi:

Bir torbalı jet pulse filtre sistemleri , tozlu gaz sıkıca dokunmuş veya keçeli bir kumaştan geçirilir ve baca gazı içindeki PM’nin eleme ve diğer mekanizmalarla kumaş üzerinde toplanmasına neden olur. Torbalı filtreler, gruplar halinde bir araya getirilen bir dizi tek tek kumaş filtre birimi bulunan yaprak, kartuş veya torba biçiminde olabilir. Torba en yaygın kumaş filtresi türüdür. Toplanan PM’den filtrede oluşan toz keki, toplama verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Kumaş filtreler sıklıkla jet filtre olarak adlandırılır, çünkü kumaş genellikle silindir torbalarda yapılandırılmıştır. Torbalar 2, 3, 6 ila 9 m (20 ila 30 ft) uzunluğunda ve 12,7 ile 30,5 cm (5 ila 12 inç) çapında olabilir. Torba grupları, izole edilebilir bölmelere yerleştirilebilir buda torbaların daha rahat temizlenmesi ve toz filtresinin kapatılmasına gerek kalmadan torbaların değiştirilmesi sağlayabilir.

Çalışma koşulları, kumaşın seçiminde önemli etkenlerdir. Bazı kumaşlar (ör. Poliolefinler, naylonlar, akrilikler, polyesterler) sadece 95 ila 150 / C) nispeten düşük sıcaklıklarda kullanışlıdır. Yüksek sıcaklık baca gazı akımları için fiberglas, Teflon® veya Nomex® gibi daha termal olarak stabil kumaşlar kullanılmalıdır.

Torbalı filtrelerin pratikte uygulanması, kumaş boyunca kabul edilemez bir basınç düşüşünden kaçınmak için geniş bir kumaş alanının kullanılmasını gerektirir. Belli bir ünitenin torba hacmi, hava-kumaş oranının seçimi veya hacimsel hava akışının bez alanına oranı ile belirlenir. Hava-kumaş oranı seçimi, partikül yüküne ve özelliklerine ve kullanılan temizleme yöntemine bağlıdır. Yüksek bir partikül yüklemesi, aşırı basınç düşüşüyle ​​sonuçlanacak şekilde çok ağır bir toz kekinin oluşmasını önlemek için daha büyük bir jet pulse filtrenin kullanılmasını gerektirecektir. Örnek olarak, 250 MW elektrikli üretimi sağlayacak bir tesis için bir torba odası, Toplam kumaş alanı 46.500 m2’ye  yaklaşıyor.

Jet pulse filtre sistemleri performansının belirleyicileri arasında seçilen kumaş, temizleme sıklığı ve yöntemleri ve parçacık özellikleri bulunur. Parçacıkların büyük bir kesimini kesebilecek olan kumaşlar seçilebilir ve bazı kumaşlar, mikron altı parçacıkların daha fazla uzaklaştırılması için çok ince açıklıklar içeren bir zar ile kaplanır. Bu gibi kumaşlar daha pahalı olma eğilimindedir.

Torbalı filtrelerin jet pulse darbesiyle temizlenmesi, diğer torbalı filtre türlerine kıyasla nispeten yeni, çünkü bunlar sadece son 30 yıldır kullanılmaktadır. Bu temizleme mekanizması sürekli olarak popülerlik kazanmıştır, çünkü yüksek toz yüklemelerini tedavi edebilir, sabit basınç düşüşüyle ​​çalışabilir ve diğer torbalı filtre türlerine göre daha az yer kaplar. Jet pulse darbesiyle temizlenen torbalı filtreler sadece harici kek toplama cihazları olarak ta kullanılabilir. Torbalar tabanda kapalı, üstten açık ve kafesler olarak adlandırılan iç tutucular tarafından desteklenmektedir. Partikül yüklü gaz torbaya akar; difüzörler çoğunlukla büyük boyutlu parçacıkların torbalara zarar vermesini önlemek için kullanılırlar. Gaz torbaların dışından içeriye doğru akar ve daha sonra gaz egzozundan dışarı akar. Parçacıklar torbaların dışına toplanır ve torbalı filtrenin altındaki bir hazneye düşer.

Darbe püskürterek temizleme sırasında, yüksek basınç [415 ila 830 kilo Pascal (kPa) (60 inç ila 120 librelik inç kare (psig))] arasında kısa bir patlama, 0.03 ila 0.1 saniye süreyle hava torbalara enjekte edilir. Darbe torbaların üstündeki bir venturi nozulundan üflenir ve torbanın tabanına kadar devam eden bir şok dalgası oluşturur. Dalga kumaşı bükerek kafesten uzaklaştırır ve daha sonra toz kekini çıkararak yerine oturur. Temizleme döngüsü, selenoid valfe bağlanan uzaktan zamanlayıcı ile düzenlenir. Hava patlaması selenoid valf tarafından kontrol edilir ve torbaların üstünde nozul bulunan üfleme borularına bırakılır. Torbalar sırayla  temizlenir.

Darbe püskürterek temizlemenin benzersiz birkaç özelliği vardır. Temizleme darbesi çok kısadır, tozlu gazın akışı temizleme sırasında durdurulmasına gerek yoktur. Diğer torbalar filtrelemeye devam edip diğer torbalar temizlendiğinden dolayı ekstra görev alıyor. Genellikle, pulse-jet temizliğinin bir sonucu olarak torbalı filtre  basınç düşüşünde veya performansında bir değişiklik olmaz. Bu, pulse-jet torbalı filtrelerinin tek önemli hareketli parçası olan selenoid valflerle sürekli bir şekilde çalışmasını sağlar. Pulse-jet temizliği de diğer kumaş filtresi temizleme yöntemlerinden daha yoğun ve daha sıklıkla gerçekleşir. Bu yoğun temizlik, torbanın her basıldığı zaman neredeyse tüm toz keklerini atar. Sonuç olarak, pulse-jet filtreleri filtreleme sağlamak için bir toz kekine dayanmazlar. Jet pulse filtrelerde keçeli (dokunmamış) kumaşlar kullanılır, çünkü yüksek toplama verimliliği elde etmek için bir toz keki gerekmez. Jet pulse torbalı filtrelerde kullanılan dokuma kumaşların, temizlendikten sonra çok fazla toz sızdırdığı bulunmuştur.

Jet pulse yöntemiyle temizlenen torbaların temizleme için izole edilmeleri gerekmediğinden, puls jetle temizlenen torbalı filtreleri, temizleme sırasında yeterli filtreleme sağlamak için ilave bölmelere de ihtiyaç duymazlar. Ayrıca, yoğun ve sık temizlik özelliklerinden dolayı, daha yüksek toz yüklemeleri ile daha yüksek gaz akış oranlarını iyileştirebilirler. Sonuç olarak, puls jet yöntemi ile temizlenen torbalı filtreler, aynı gaz ve toz miktarının iyileştirilmesinde diğer temizleme yöntemli torbalı filtre türlerinden daha küçük olabilir ve daha yüksek gaz / torba oranları elde edilebilir.

Jet Pulse Filtre Sistemleri Avantajları

Torbalı filtreler genel olarak kaba ve ince (mikron altı) parçacıklar üzerinde yüksek toplama verimliliği sağlar. Gaz akışı koşullarındaki dalgalanmalara nispeten duyarsızdırlar. Verimlilik ve basınç düşüşü, sürekli temizlenmiş filtreler için giriş tozunun yüklenmesindeki büyük değişikliklerden nispeten etkilenmez. Filtre çıkış havası çok temizdir ve çoğu durumda (enerji tasarrufu için) tesis içerisinde geri dolaşım yapılabilir. Toplanan materyal, sonraki işleme veya imha için kuru olarak toplanır. Korozyon ve bileşenlerin paslanması genellikle problem değildir. Operasyon nispeten basittir. Elektrostatik çökelticilerin aksine, kumaş filtre sistemleri yüksek voltaj kullanılmasını gerektirmez, bu nedenle bakım basitleştirilir ve yanıcı toz uygun bir şekilde toplanabilir. Seçilen elyaflı veya granül filtre yardımcılarının (ön kaplama) kullanılması, mikroskobik dumanların ve gazlı kirleticilerin yüksek verimli şekilde toplanmasına izin verir. Filtre kolektörleri çok sayıda konfigürasyonda mevcuttur, bu da montaj gereksinimlerine uyacak şekilde bir dizi boyut ve giriş çıkış flanşı lokasyonları sağlar

Jet Pulse Filtre Sistemleri Dezavantajları:

290 / C’yi aşan sıcaklıklar özel refrakter mineral veya metalik kumaşlar gerektirdiği için pahalı olabilir. Bazı tozlar, toz sızdırmayı azaltmak için torbalarda özel işlemeleri gerektirebilir. Toplayıcıdaki bazı tozların yoğunluğu, yaklaşık 50 g / m3 bir kıvılcım veya alev yanlışlıkla oluştuğunda  bir yangın veya patlama tehlikesi oluşabilir. Kolaylıkla oksitlenebilir toz toplanırsa torbalar yanabilir. Torbalı filtreler nispeten yüksek bakım gerekliliklerine (örn., Periyodik torba değiştirme) sahiptir. Torba ömrü, yüksek sıcaklıklarda ve asit veya alkalin partikülat veya gaz bileşenlerinin mevcudiyetinde daha da kısalabilir. Nemli ortamlarda çalıştırılmasında; higroskopik malzemeler, nem yoğuşması veya yapışkan bileşenleri yapışkan çamur keki yaparak torbanın tıkanmasına neden olabilir. Torba değiştirilirken bakım personelinin solunum koruması gerekebilir. Orta basınç düşüşü, tipik olarak 100 ila 250 mm su sütununda aranır.

Çok yüksek gaz hızları kullanan jet pulse filtre ünitelerinin spesifik bir dezavantajı, temizlenmiş torbalardaki tozun derhal diğer torbalara çekilebilmesidir. Bu durumda, toz az miktarı hazneye düşer ve torbalar üzerindeki toz tabakası kalınlaşır. Bunu önlemek için jet pulse filtreleri, temizleme için izole edilebilen ayrı bölmelerle tasarlanabilir.

 

Referanslar:

AWMA, 1992. Hava ve Atık Yönetimi Birliği, Hava Kirliliği Mühendisliği El Kitabı, Van Nostrand

Bekle, New York.

EPA, 1997. ABD EPA, Hava Kalitesi Planlama ve Standartları Ofisi, “Hava Kirleticinin Derlenmesi

Emisyon Faktörleri, Cilt I, Beşinci Basım, Research Triangle Park, NC.

EPA, 1998a. ABD EPA, Hava Kalitesi Planlama ve Standartları Ofisi, “Sabit Kaynak Kontrolü.

 

 

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir