TORBALI TOZ FİLTRELERİ FİLTRE KUMAŞLARI

Son on beş yılda endüstride yapılan geliştirme çalışmalarının büyük bir çoğunluğu filtre kollektör alanında değil filtre kumaşlarında yapıldı. Bu kumaşlardan bazıları daha zorlu uygulamaları halletmek için tasarlandı. Belli kumaşların ele aldığı problemler spesifik uygulamalarla ilişkili olabilir veya kumaşlar kollektörün potansiyelini optimize etmek için daha etkili bir yol sağlayabilir. Örneğin, sıcaklık ve aşındırıcı tozu veya gazları içeren birçok uygulama önceden ıslak gaz yıkayıcılar kullanılarak ele alınmıştı. Bununla birlikte, emisyon gereksinimleri daha katı hale geldiğinden, gaz yıkayıcıların kullanımı azaltılmalıdır. Tasarım mühendisine soruna hitap etmek için daha fazla seçenek sunan daha geniş bir çeşitlilikte filtre kumaşı mevcuttur.

Herhangi bir toz toplayıcı cihaza yönelik en kritik hususlardan biri de, toz tutucu hava, toplayıcıdaki filtre kumaşı materyalinden geçerken, filtre kumaşının hava akımından toz partiküllerini çıkarma kabiliyetidir. “Filtre kumaşı” terimi, “filtre ortamı” terimi ile değiştirilebilir şekilde kullanılabilir. Toz toplayıcı cihazlarda kullanım için, farklı üreticiler tarafından üretilen çok çeşitli özellik ve karakteristiklere sahip çok sayıda filtre kumaşı türü vardır. Bu değişkenlik dikkate alınmaksızın, filtre kumaşının etkinliği temel olarak hava akımından toz partiküllerini yakalama veya uzaklaştırma kabiliyetine bağlıdır. Bir filtre kumaşının havanın ortamdan geçmesine izin verme yeteneği (yani geçirgenliği), genellikle her bir metrekare filtre kumaşından dakikada 0.5 inç bir basınç düşüşüyle ​​geçebilen hava hacmi olarak tanımlanır.

Geçirgenlik ile birlikte, bir filtre kumaşının etkililiğinin bir diğer ölçüsü, toz parçacıklarının giderilmesindeki etkinliği. Örneğin, bir HEPA kalite filtresi, 0,3 μm partiküllerin çıkarılmasında% 99,97 verimli bir filtredir. Sektörde daha yaygın hale gelen bir uygulama, minimum verimlilik raporlama değeri (MVRD) derecelendirmesi ile bir kumaşın toz giderme verimliliğine atıfta bulunmaktır (bkz. Tablo 1 ). Tablo 1. ‘De gösterildiği üzere,  MVRD derecesi ne kadar yüksek olursa, filtrenin toz partiküllerinin çeşitli boyut aralıklarını yakalamada ne kadar etkili olduğu gösterilir.

ASHRAE Standardı 52’ye göre Minimum Etkinlik Raporlama Değerleri (MVRD)

Bir filtre kumaşı, kesme, sıkıştırma, difüzyon ve elektrostatik yük ile parçacıkları yakalama kabiliyeti sayesinde daha verimli hale gelir veya daha yüksek bir MVRD derecesine ulaşır. Bu yakalama süreçleri arasındaki ayrımlar şöyledir:

  • Algılama, hava akımı akış çizgilerini takip eden ve bir kumaş lifinin bir parçacık yarıçapı içine giren daha küçük boyutlu partiküller ile oluşur, ardından kumaşa yapışır.
  • Darbe, hava akımı konturlarında kalamayan, filtre ortamı boyunca ilerleyip doğrudan elyaflardan birine gömülmeyen daha büyük parçacıklarla oluşur. Darbe miktarı, hava akışı hızları arttıkça ve lifler arasındaki uzaklıkların azalmasıyla artar.
  • En küçük toz parçacıkları, özellikle 0.1 μm’den küçük gaz molekülleri ile çarpıştığında difüzyon meydana gelir ve daha sonra akış yolunu değiştirerek kesme ya da darbe ile yakalanır.
  • Elektrostatik toplama ile, filtre kumaşı, bir elektrik yükü sürdürebilen bir kumaş madde veya ortamdan yapılır. Çünkü toz partikülleri de filtre kumaşından geçerken elektrik yükleri vardır, kumaş malzemeye çekilir ve kumaş malzemesine yapışırlar.

Filtre kumaşları, doğal ya da insan yapımı elyaflı malzemelerden imal edilmiş olup dokuma ya da dokunmamıştır. Dokuma kumaşlar, normal olarak birim alan başına bir ağırlık ve bir iplik sayısı ile tanımlanır. Dokunmamış kumaşlar ayrıca birim alan ağırlığı ile tanımlanır, ancak tipik olarak bir filtre kalınlığı sınıflandırması içerir. Dokunmamış malzeme genellikle aynı kalınlığa sahip dokuma kumaştan daha etkilidir, çünkü açık alanlar veya gözenekler daha küçüktür. Bir toz toplama bakış açısından, her tür filtre kumaşının, daha küçük fiber çapları kullanılarak daha verimli veya daha yüksek bir MVRD derecesi verilebileceğini, birim başına daha büyük bir lif ağırlığı dahil edilebileceğini belirtmek önemlidir Veya lifler daha sıkı bir şekilde paketlenirler.

Herhangi bir filtre kumaşı ile, filtrenin bir filtre toz pastası oluşturması nedeniyle verimlilik veya MVRD oranı artar. Yukarıda açıklanan yöntemlerden biriyle toplanan ilk önce, parçacık toplama işlemi devam ettiği zaman, kumaş malzemesinde bir toz partikülleri tabakası oluşur ve bu katman esas toplama ortamı haline gelir. Daha önce toplanan partiküllere daha fazla toz parçacığı çarpmaya devam ederse, bu toz filtre keki büyümeye devam eder. Bir süre zarfında, bu toz filtre keki, hava moleküllerinin kumaş materyalinden geçmesi giderek zorlaşacak derecede büyür ve bu, filtredeki basınç farkı artışı ile kanıtlanır. Bu basınç belirli bir seviyeye ulaştığında, toz filtresi keki, bir tür mekanik işlemle (örneğin, daha önce açıklanan bir çalkalayıcı, ters hava veya ters jet işlemi) filtre kumaşından çıkarılması gerekir.

Filtre Kumaşların Partikül Koleksiyonu

Kumaşlar üzerinde partikül toplamak için iki yöntem vardır. Birincisi derinlik yükleme. Bu, kumaşın toplama verimliliğini en iyi duruma getirmek için bir filtre kekine bağımlı olduğu anlamına gelir. İkincisi yüzey yüklemedir, yani maksimum toplama verimliliği elde etmek için kumaşın bir filtre kekine bağımlı olmadığı anlamına gelir.

Keçeli kumaşlar derinlik yüklüdür. Poliesterler, polipropilen, aramidler ve benzeri kumaşlar, toz toplama sistemleri nin her zaman bir toz keki veya filtre keki geliştirmesi ve muhafaza etme kabiliyetine dayanır. Folyolu kumaşlara yükleme derinliğini düşündüğümde, filtre torbası aslında toz pastası için bir destek görevi görür. Toz torbaya toz tabakası oluşturmak için kumaşa nüfuz etmesine izin verilir. Böylece, toz çok daha küçük hava geçitleriyle “gözenekli” bir kek oluşturarak tozun kendisini filtrelemesine olanak tanır.

Bu kek olmadan, toz dışarı gider ve asla kabul edilebilir çıkış emisyonu elde etmez. Bu nedenle, felted ortam kullanan bir torbanın tasarımında ve çalışmasında, hava toz oranlarına, temizleme döngülerine ve temizleme basınçlarına uygun havanın kullanılması önemlidir. Optimum toplayıcı çalışma 3-6 inç su sütun ‘luk sabit basınç düşüşünü korur ve temizleme döngülerini ve sıkıştırılmış hava kullanımını en aza indirir. Bu, 6 inçlik basınç düşüşünden daha yüksek bir sistemin tatminkar çalışmadığı anlamına gelmez. Bazı sistemler daha yüksek basınç düşüşlerinde etkili bir şekilde çalışabilir. Basınç düşümü sabit olduğu ve gerekli hava hacmi sağlandığı sürece sistem doğru şekilde çalışmaktadır.

Yüzeye yüklenen ortam optimum performans elde etmek için bir toz keki gerektirmez. Adından da anlaşılacağı üzere, toz kumaşın  yüzeyinde toplanır. Bazı yüzey yüklü ortamlar, bir alt tabakaya laminatlanmış çok ince bir tabaka (1 mm) PTFE (politetrafloroetilen) malzemesinden müteşekkil membranlar kullanır. Bu alt tabaka malzemesi geleneksel bir keçe. Laminat gözenek açıklıklarının boyutunu kontrol eden özel bir proseste uygulanır;  böylece alım etkinliği öngörülebilirdir. Bu gözenek açıklıkları o kadar küçük ki, bu kumaşları son derece verimli hale getiren son derece küçük mikron altı parçacıkların geçmesine izin vereceklerdir.

Keçeli ortam kullanan toz toplayıcılar genellikle yüzey yüklü ortamlarla çalışanlara kıyasla daha yüksek basınç düşüşleri uygularlar, çünkü filtre veya toz keki sisteme direnç kazandırır. Daha önce de belirtildiği gibi, basınç düşüşü 3-6 inç su sütunu arasında değişirken, filtre keksiz çalışan yüzey yüklü ortam tipik olarak 2-4 inç su sütunu aralığında çalışmaktadır.

Çalkalayıcılarda kullanılan standart kumaşlar dokuma pamuk ve polyester satenler ve hafif keçelerdir. Jet pulse filtre ve ters hava kolektörleri, 292 ile 620 gr ağırlığındaki keçeleri kullanır. Dokuma kumaşlar son iki tip toplayıcıda kullanılmamaktadır çünkü temizleme sistemi sallanmaktan çok daha agresiftir. Dokuma kumaşların püskürtülmesi, dokuyu açar ve sızıntıya ve istenmeyen emisyon düzeylerine neden olur. Kartuş filtreleri tipik olarak selüloz / sentetik harmanları ve eğirilerek bağlanmış poliester medyayı kullanmaktadır.

Kumaş seçimini toz toplama ihtiyaçlarıyla eşleştirirken, temel kriter sıcaklık, giriş yüklemesi, parçacık boyutu dağılımı, gaz bileşimi, aşınma, statik yük, serbest bırakma ve verimlilik gereksinimleri.

Aşağıda, her ölçüt için bazı temel yönergeler bulunmaktadır.

1-Sıcaklık. Giriş gazı sıcaklığı, sistemin maruz kalabileceği maksimum sıcaklıkta veya daha yüksek bir sıcaklıkta sürekli çalışabilen bir kumaş ile eşleştirilmelidir.

  1. Giriş yüklemesi. Yükleme çok hafif olduğunda, giriş hububat yüklemesi (normalde tahıl / kuru standart kübik feet olarak ifade edilir) özellikle önemlidir. Hafif yüklemeler, ortamın yeterli toz keki ile çalışmasını zorlaştırabilir.
  2. Parçacık büyüklüğü dağılımı. Daha küçük partikül boyutu dağılımları genellikle daha yüksek verimlilikte ortamlar gerektirir.
  3. Gaz bileşimi. Tasarımcı, hava akımında korozif bileşikler veya hidrokarbonlar varsa, seçilen ortamın bu çevreye dayanabileceğinden emin olmalıdır.
  4. Aşınma. Toz aşındırıcı olduğunda, tasarımcı, ağır keçe kullanmayı veya hazne giriş girişleri üzerindeki filtre torbalarının tabanına aşınma manşetleri eklemeyi düşünmelidir.
  5. Statik yük. Kanal sisteminde statik yük oluşturabilen patlayıcı tozlar ve gazlar veya toz bir şekilde statik topraklama gerektirir. Bu, filtre torbasına dikilmiş örgülü bir topraklama teli biçiminde olabilir ve boru tabakasına bağlanabilir. Topraklama, tampon materyali vasıtasıyla epitropik elyaflar (karbon fiberleri, grafit lifleri veya torba boyunca% 3-4 paslanmaz çelik lifleri kullanarak) yoluyla da gerçekleştirilebilir. Bu gibi durumlarda, torba yakasının (üstten yüklenen torbalara) aynı malzemeden imal edildiğinden emin olunması, böylece zemine iletkenlik kazandırılması önemlidir.
  6. Bırakma. Düzgün tasarlanmış bir toz toplayıcı iki fonksiyona sahiptir: ilki tozu toplamaktır; ikincisi toplanan toz filtre torbasından çıkarmaktır. Tozun yağlı veya yapışkan olduğu durumlarda, kumaş, serbest bırakılmaya yardımcı olması için filtreleme yüzeyine bir işlem gerektirebilir. Bu, sinterleme veya cam gibi işlemlerle yüzeyi değiştirme biçimini alabilir. Filtreleme yüzeyi aynı zamanda bir PTFE banyosu veya bir zar gibi bir kaplama ile de işleme tabi tutulabilir. Ayrıca, felting işleminden önce elyafı muamele eden ve tipik kaplamalardan daha uzun süre dayanan bir yüzey sağlayan özel kumaşlar da bulunmaktadır.
  7. Verimlilik. Bir kütle yükleme (standart kübik feet veya gr / dscf başına tahıllar) olarak ifade edilen gerekli toplama verimi, belirli tesisin atmosfere izin verilen deşarjlarına karşılık gelen bölgesel düzenlemelere dayanan çevre mühendisi tarafından belirlenir.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir