فیلترهای گرد و غبارگیر

اطلاعات فیلترهای گرد و غبارگیر

نمایش تمام سازندگان فیلترهای گرد و غبارگیر

جمع کننده های گرد و غبار در بسیاری از فرآیندها برای بازیابی جامدات دانه ای یا پودر با ارزش از جریان های فرآیند یا حذف آلاینده های جامد دانه ای از گازهای خروجی و محیط های کاری استفاده می شوند.

روش ها

روش های مختلفی برای جمع آوری گرد و غبار وجود دارد که خریداران باید از بین آنها انتخاب کنند. هر کدام نقاط قوت خود را دارند و برای کاربردهای خاصی مناسب هستند.

جداسازی طوفان

جداسازهای سیکلون از جاذبه و یک گرداب برای جدا کردن ذرات از جریان گاز استفاده می کنند. هوا از طریق محفظه سیلندر هدایت می شود و به سرعت می چرخد ​​و نیروی گریز از مرکز ایجاد می کند که ذرات را به دیواره سیکلون می کشد. هنگامی که PM به دیوار برخورد می کند، سرعت و بلند شدن آن را از دست می دهد و باعث می شود که در قیف جمع آوری در پایین بیفتد.

سیکلون ها دستگاه های ارزان قیمت و ناهمواری هستند که اساساً هیچ قطعه متحرکی ندارند و به تعمیر و نگهداری بسیار کمی نیاز دارند. آنها در جذب ذرات بسیار ریز بسیار موثر نیستند، اما بازدهی متوسط ​​(90٪) برای ذرات بزرگتر (بیشتر از 5 میکرومتر) دارند. این آنها را به عنوان دستگاه های جمع آوری مرحله اول (پیش پاک کننده ها) برای سبک کردن بارهای سنگین گرد و غبار قبل از استفاده از دستگاه های کنترل آلودگی گران تر (مانند کیسه ها، رسوب دهنده های الکترواستاتیک) که بازده جمع آوری بالاتری دارند، ایده آل می کند. سیکلون ها همچنین می توانند طیف وسیعی از دماها و انواع رسانه ها را تحمل کنند، اگرچه مواد "چسبنده" ناسازگار هستند زیرا تمایل به چسبیدن به دیواره های گردباد دارند. سیکلون ها محدوده های کاربردی از جریان های گاز صنعتی بزرگ تا محیط های کارگاهی کوچک دارند. 

برای اطلاعات بیشتر در مورد جداکننده های طوفان، از راهنمای مشخصات جداکننده سیکلون در Engineering360 دیدن کنید.

بارش الکترواستاتیک

رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک (ESP)، یا پاک‌کننده‌های هوای الکترواستاتیک، از نیروهای الکترواستاتیکی برای جداسازی ذرات معلق (PM) از گازهای خروجی استفاده می‌کنند. اساساً، ذرات در منطقه‌ای حرکت می‌کنند که در آن الکترودها میدان الکتریکی را برای شارژ ذرات گرد و غبار القا می‌کنند، که در نتیجه خود را به سطح جمع‌آوری می‌چسبند. پس از جمع‌آوری، سطح شسته می‌شود، یا ارتعاش داده می‌شود تا ذرات از جای خود خارج شوند و در قیف جمع‌آوری شوند.

ESP ها بسیار کارآمد هستند و می توانند گرد و غبار و دود را از جریان هوا با حجم زیاد با حداقل وقفه در جریان گاز حذف کنند. آنها معمولاً بسیار گران هستند، اما هزینه کارکرد و نگهداری آنها بسیار کمتر است. راندمان جمع آوری رسوب دهنده های الکترواستاتیک تا حد زیادی به خواص الکتریکی ذرات جمع آوری شده بستگی دارد. ESP های مدرن و با طراحی مناسب می توانند به راندمان مجموعه بالاتر از 99.9٪ برسند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک، به راهنمای مشخصات رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک در Engineering360 مراجعه کنید.

فیلتر رسانه

دستگاه های فیلتراسیون رسانه ها از صفحه نمایش یا فیلتر برای جداسازی فیزیکی ذرات از جریان گاز استفاده می کنند. مزایا و معایب فیلترهای رسانه ای در زیر شرح داده شده است:

کیسه‌ها که جمع‌آورنده گرد و غبار پارچه یا فیلترهای پارچه نیز نامیده می‌شوند ، دستگاه‌هایی هستند که از چندین لوله فیلتر پارچه (کیسه) برای جذب یا جداسازی گرد و غبار و سایر ذرات استفاده می‌کنند. همانطور که جریان های گاز از طریق این کیسه ها هدایت می شوند، لایه ای از ذرات به نام کیک گرد و غبار روی پارچه ایجاد می شود و مسئول بیشتر فیلتر کردن است. کیسه ها به طور متناوب یا مداوم با استفاده از تکان دادن، جریان هوا معکوس یا پالس های هوا تمیز می شوند.

در مقایسه با انواع دیگر تجهیزات کنترل آلودگی هوا (APC)، کیسه‌ها بسیار متنوع هستند و می‌توانند تقریباً برای هر کاربرد تولید گرد و غبار با اندازه و نوع کیسه‌های مختلف مهندسی شوند. آنها زمانی که به درستی نگهداری شوند بسیار کارآمد هستند و همچنین به اندازه کافی ناهموار هستند تا بتوانند کاربردهای خشن را تحمل کنند. با این حال، آنها معمولاً به تعمیر و نگهداری زیاد و یک محیط نسبتاً خشک برای عملکرد مؤثر نیاز دارند. استفاده از آنها نیز به دلیل ماهیت پارچه فیلتر و محیط عملیاتی، محدود به دماهای عملیاتی و شرایط شیمیایی خاص است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد کیسه‌ها، از راهنمای مشخصات کیف‌هاوس و فیلترهای کیسه‌خانه در Engineering360 دیدن کنید.

غبارگیرهای کارتریج از کارتریج‌های فلزی سوراخ‌دار و استوانه‌ای شکل استفاده می‌کنند که با یک رسانه فیلتر غیر بافته چین‌دار آستر شده‌اند. پس از نصب، یک انتهای کارتریج بسته می شود و انتهای باز برای اگزوز تمیز استفاده می شود. مانند کیسه‌خانه، فیلتر کردن با فشار دادن جریان گاز از طریق کارتریج انجام می‌شود. کلکتورهای کارتریج با تمیز کردن هوای معکوس یا پالس جت سازگار هستند.

در حالی که به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد، جمع کننده های غبار کارتریجی به طور منحصر به فردی برای کاربردهای خاصی که شامل گرد و غبار با شکل و اندازه خاص (به شکل دانه ای و کمتر از 50 میکرون) و سطوح بارگذاری دانه پایین (کمتر از 5 دانه در فوت مکعب) هستند، مناسب هستند. کلکتورهای کارتریج همچنین برای جمع آوری گرد و غبار که به حداقل خمش رسانه در طول فرآیند تمیز کردن نیاز دارند، رضایت بخش هستند. طراحی پلیسه دار مقدار بیشتری از فیلتر را فراهم می کند در حالی که فضای کمتری را اشغال می کند. در نتیجه، نسبت هوا به پارچه، افت فشار و اندازه کارتریج فیلتر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. موارد استفاده شامل موارد زیر است، اما محدود به موارد زیر نیست: کاربردهای سنگ زنی یا سندبلاست، دود جوشکاری، بخار لیزر و برش پلاسما، گرافیت، مواد دارویی و پودرهای شیمیایی خوب. 

جاروبرقی های صنعتی دستگاه های جمع آوری گرد و غبار هستند که از مکش خلاء برای کشیدن هوا برای فیلتر کردن استفاده می کنند. در حین کار، جریان های هوا از طریق یک فیلتر رسانه ای در داخل محفظه عبور می کنند و از طریق یک خروجی تخلیه به بیرون رانده می شوند. جاروبرقی ها بسته به رسانه جمع آوری شده و طراحی دستگاه می توانند از کیسه های پارچه، پاکت یا کارتریج به عنوان فیلتر استفاده کنند.

برخلاف کیسه ها و فیلترهای کارتریج، جاروبرقی ها معمولاً دستگاه های قابل حمل و تک فیلتری هستند که می توانند به صورت دستی کار کنند. آنها اغلب برای تمیز کردن نشت، تمیز کردن عمومی، و حذف پودرهای ریز و مواد سمی یا خطرناک استفاده می شوند.

سایر غبارگیرهای مبتنی بر فیلتر می توانند به اشکال مختلف دیگری نیز تولید شوند:

غرفه های جمع کننده واحدهای فیلتری هستند که نیازی به کانال کشی ندارند و به کارگر آزادی حرکت بیشتری را می دهند. آنها اغلب قابل حمل هستند.

میزهای Downdraft سیستم‌های فیلتراسیون قابل حملی هستند که ذرات مضر را حذف می‌کنند و هوای فیلتر شده را به داخل تأسیسات برمی‌گردانند و نیازی به تهویه خارجی ندارند.

شستشوی مرطوب

اسکرابر مرطوب دستگاه هایی هستند که از مایع (اغلب آب) برای جذب و حذف آلاینده ها استفاده می کنند. اسکرابرهای مرطوب از طریق تراکم، چسبندگی یا کپسوله کردن، ذرات گرد و غبار را با مایع پاک کننده ادغام می کنند تا اندازه و جرم ذرات را افزایش دهند و جمع آوری آنها را آسان تر کنند. سپس ذرات خیس شده از طریق فرآیند جداسازی یا فیلتر بر اساس نوع اسکرابر جمع آوری می شوند. انواع اسکرابر ذرات شامل برج های اسپری جاذبه، محفظه های اسپری سیکلون، اسکرابرهای برخوردی، اسکرابرهای بستر بسته بندی شده و اسکرابرهای ونتوری می باشد.

اسکرابرهای مرطوب، به ویژه اسکرابرهای ونتوری، معمولاً راندمان جمع آوری ذرات بسیار بالایی دارند. از آنجایی که اسکرابرهای مرطوب از مایعاتی مانند آب استفاده می کنند، می توانند آلاینده های گازی مانند گازهای اسیدی را نیز جذب کنند. متأسفانه، استفاده از آب نیز می تواند گران باشد و نیاز دارد که دستگاه ها از مواد گران قیمت تر و مقاوم در برابر خوردگی ساخته شوند. دوغابی که جمع آوری می شود نیز هزینه بیشتری نسبت به جامد خشک دارد و ممکن است برای بازیافت بیش از حد آلوده باشد.

برای اطلاعات بیشتر در مورد اسکرابرهای مرطوب، از راهنمای مشخصات اسکرابرهای هوا، اسکرابرهای مرطوب و اسکرابرهای گاز در Engineering360 دیدن کنید.

دسته بندی ها

ریزگردها را نیز می توان بر اساس نحوه عملکردشان دسته بندی کرد.

واحدهای محیطی برای فیلتر کردن مداوم ذرات معلق در هوا هنگام گردش هوا در یک محیط طراحی شده اند. آنها در کاربردهایی استفاده می شوند که منبع خاصی برای ایجاد گرد و غبار/آلودگی وجود ندارد یا استفاده از مجاری مناسب و بازوهای جذب منبع محدود است. آنها همچنین ممکن است برای کاربردهایی مورد نظر باشند که در آن منبع جمع‌آوری، جذب کافی از ذرات کوچک را فراهم نمی‌کند.

کلکتورهای منبع با مجراها و بازوها برای جذب و فیلتر هوا در منبع طراحی شده اند. آنها می توانند واحدهای ثابت یا قابل حمل باشند.

پارامترها

تعدادی پارامتر مهم برای اجرای هر سیستم جمع آوری گرد و غبار وجود دارد. این متغیرها در تعیین مناسب بودن یک نوع کلکتور خاص و نحوه طراحی آن نقش دارند.

شیمی ترکیب ذرات معلق در جریان گاز است. شیمی تعدادی از خواص مواد مربوط به مجموعه و طراحی کلکتور را تعیین می کند.

نرخ جریان گاز توصیف می کند که جریان گاز با چه سرعتی در سیستم حرکت می کند. بسته به سیستم جمع آوری، نرخ جریان بالاتر می تواند بازده جمع آوری را کاهش دهد، باعث حباب مجدد ذرات و افزایش افت فشار شود. جریان ناکافی می تواند منجر به توزیع ضعیف گاز، ریزش ذرات یا تجمع گرد و غبار در مجاری شود. سازندگان اغلب جداول جریان هوا و سرعت هوا را برای مواد مختلف به شرکت‌های طراحی ارائه می‌دهند تا میزان هوای مورد نیاز برای کارکرد و جمع‌آوری موثر را مشخص کنند.

اندازه و توزیع اندازه ذرات، میانگین اندازه و توزیع اندازه PM در جریان گاز است. ذرات بزرگتر شارژ را راحت تر می گیرند، در حالی که فراوانی ذرات کوچک ممکن است تولید تاج را سرکوب کند.

مقاومت اندازه گیری مقاومت ذرات در برابر رسانایی الکتریکی است که برای ESP ها مهم است. ذرات با مقاومت بالا در به دست آوردن بار مشکل دارند، در حالی که ذرات با مقاومت کم ممکن است به راحتی بار خود را از دست بدهند و به صفحه جمع آوری نچسبند. مقاومت تحت تأثیر شیمی ذرات و دمای گاز است.

دمای گاز دمای جریان گاز در سیستم است. اکثر سیستم‌های جمع‌آوری محدوده دماهای محدودی دارند که در آن می‌توانند به طور موثر و/یا ایمن کار کنند. دمای گاز بالاتر از حد مجاز ممکن است قبل از ورود به کلکتور نیاز به خنک شدن داشته باشد.

مشخصات

مشخصات عملکرد، رتبه‌بندی‌هایی است که توسط سازنده تعیین می‌شود و عملکرد کلکسیونر را توصیف می‌کند. اینها مهمترین مشخصاتی است که خریداران صنعتی هنگام انتخاب یک گردگیر مناسب برای کاربردشان باید در نظر بگیرند.

• نرخ جریان هوا یا جریان گاز، نرخ جریان قابل قبول یا محدوده نرخ جریان گاز از طریق کلکتور را که بر حسب فوت مکعب در دقیقه (cfm) اندازه گیری می شود، تعریف می کند.

• حداقل اندازه ذرات فیلتر شده نشان‌دهنده حداقل قطر ذرات معلقی است که جمع‌کننده گرد و غبار قادر به جمع‌آوری آن است که در میکرومتر (μm) اندازه‌گیری می‌شود. این رتبه بندی به طور موثر محدوده توانایی دستگاه جمع آوری را مشخص می کند.

• راندمان ، راندمان جمع‌آوری یا نرخ جذب ، درصد ذرات معلق در جریان گاز فیلتر شده را تعریف می‌کند که به طور موثر توسط کلکتور جذب می‌شود. راندمان بیشتر گرد و غبارها معمولاً بسیار بالا است و برخی در شرایط مناسب بیش از 99.9٪ را تضمین می کنند.

ویژگی ها

سیستم‌های جمع‌آوری گرد و غبار ممکن است دارای تعدادی ویژگی باشند که ممکن است در طول فرآیند انتخاب مهم باشد.

کلکتورهای کار پیوسته برای چرخه کاری 100٪ درجه بندی می شوند، به این معنی که برای استفاده مداوم و کار مداوم ساخته شده اند.

کلکتورها را می توان برای عملکرد بی صدا برای برنامه ها و محیط هایی که در آن نویز کم مورد نظر یا مورد نیاز است طراحی کرد. 

فیلترهای هوای ذرات با راندمان بالا (HEPA) فیلترهای نوع خشک گسترش یافته در یک قاب سفت و سخت با حداقل راندمان جمعی ذرات 99.97٪ برای یک ذره 0.3 میکرون و حداکثر افت فشار فیلتر تمیز 2.54 سانتی متر (1 اینچ) هستند. گیج آب هنگام آزمایش در ظرفیت جریان هوای نامی.

فیلترهای هوای بسیار کم نفوذ (ULPA) فیلترهای خشک رسانه ای گسترده در یک قاب سفت و سخت هستند که دارای حداقل راندمان جمع آوری ذرات 99.999٪ برای ذرات بزرگتر یا مساوی 0.12 میکرون در اندازه هستند. سیستم های مجموعه ممکن است شامل پانل های ابزار یا سایر دستگاه های کنترلی برای عملکرد کاربر باشد. پانل ها ممکن است مجهز به صفحه کلید الفبایی، گیج، سوئیچ های ایمنی، کلیدهای خاموش و روشن یا کنترل های تایمر باشند.

سیستم های کلکتور مدولار به صورت قطعات مونتاژ می شوند. این کار ساخت و تعمیر را ساده می‌کند و همچنین به سیستم‌ها اجازه می‌دهد تا به آسانی افزونه‌ها و ارتقاها را ترکیب کنند. جمع کننده های گرد و غبار معمولاً برای پذیرش فیلترهای کنترل بو اختیاری طراحی می شوند . این فیلترها پس از جمع آوری ذرات اولیه قرار می گیرند تا گازها یا آلاینده های خاصی را از هوا که می توانند باعث ایجاد بو شوند، حذف کنند.

استانداردها

به دلیل ماهیت فرار بسیاری از محیط های پر از گرد و غبار، جمع کننده های گرد و غبار اغلب باید از استانداردهای ایمنی آتش نشانی خاصی پیروی کنند.

• ATEX یک دستورالعمل اتحادیه اروپا است که از استانداردهایی برای سیستم های جمع آوری و محیط های عملیاتی آنها تشکیل شده است.

• انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) دارای کدها و استانداردهایی برای جلوگیری یا محافظت در برابر انفجار گرد و غبار است. این استانداردها شامل الزامات مربوط به کلکتور، کانال کشی و فن(های) اگزوز در یک سیستم است.

• منبع

•  

• globalspec