Regeneratív szűrő Szakmai ismeretek: Encyclopedia of Dust

Regenerálható szűrők

Az elválasztó rendszerek alapvetően gravitációs szeparátorok, centrifugális szeparátorok; nedves szeparátorok; Választható elektromos szeparátorok és szűrőleválasztók. A szűrőleválasztókat tároló szűrőkre és regenerálható szűrőkre osztják, utóbbiak előnyeik miatt domináns szerepet töltenek be a szűrőleválasztók kategóriájában. A nagy, intenzív szűrőlexikon a pormentesítéshez részletes információkat nyújt a regenerálható szűrőkről.

A regeneratív szűrő jellemzői

Az úgynevezett regenerálható szűrőket a szilárd részecskék gázoktól való elválasztására használják, amikor nagy koncentrációjú (200 g/m³) porral teli távozó levegőt kell tisztítani. A tisztító hatás az úgynevezett felületi szűrésen alapul. A részecskék főként a szűrőközeg felületén válnak le a kialakuló részecskerétegen (porlepényen). Egy meghatározott nyomásesés elérése után vagy meghatározott időközönként a szűrőközeget megtisztítják, hogy a szűrési folyamat időszakosan megismételhető legyen. A leválasztott por visszanyerhető.

A regenerálható szűrők kialakítása különbözik a szűrőközeg geometriai elrendezésében, a gázáramlásban és a tisztítás típusában.

A szűrőleválasztók további felosztása a szűrőanyag típusán és csomagolásán alapul. A szűrőközeg típusát tekintve megkülönböztetünk zsákos szűrőket, zsákszűrőket, patronos szűrőket, lamellaszűrőket és kazettás szűrőket.

A zsákszűrők, zsákszűrők, patronos szűrők, lamellaszűrők és kazettás szűrők geometriája

A zsákos szűrőkben a szűrőelem általában egy hengeres zsák. A szűrőtömlők különböző átmérőben és hosszúságban készülnek. A zsákos szűrők az elszívott levegő szűrésére szolgálnak alacsony és közepes hőmérsékleten kb. 250 °C-on, a zsákszövet visszatartja a port, ahogy átfolyik. A szűrőtömlőket rendszeresen tisztítják – többnyire sűrített levegő impulzusokkal. A sűrített levegő impulzus tisztító hatását a szűrőtömlő hirtelen felfújása is fokozza. A zsákos szűrők ezért különösen alkalmasak ragadós vagy erősen tapadó por eltávolítására.
A zsebszűrők a por eltávolítására szolgálnak kis mennyiségű gázból. A szűrőközeg egy lapos, lemez alakú keretre van kifeszítve, amely az egyik oldalon nyitott a tiszta gáz kivezetése érdekében. Az áramlás kívülről befelé halad. A szűrőzsebeket rendszeresen tisztítják – többnyire sűrített levegő impulzusokkal. A sűrített levegő impulzus tisztító hatását a szűrőzseb hirtelen felfújása is fokozza. Ez a hatás csak minimálisan alacsonyabb a zsákszűrőnél, mint a zsákszűrőnél. A zsebszűrők ezért különösen alkalmasak ragadós vagy erősen tapadó por eltávolítására.
A patronos szűrők a zsákos szűrők egyre népszerűbb alternatívája. A szűrőközeget csillag alakban összehajtjuk és egy hengeres tartókosárra helyezzük. Az áramlás kívülről befelé történik, nyomáslökéssel vagy alacsony nyomású öblítéssel tisztítva. A patronos szűrők csak könnyen tisztítható por esetén használhatók, különben a redők eltömődnek a portól.
A lamellaszűrők a zsákos szűrők alternatívája. Két összehajtott szűrőanyagot egymásra helyeznek, és az érintkezési pontokon összeragasztják vagy összehegesztik. Az áramlás kívülről befelé történik, nyomáslökéssel vagy alacsony nyomású öblítéssel tisztítva. A lamellaszűrők csak könnyen tisztítható por esetén használhatók, különben a redők eltömődnek a portól.
A kazettás szűrőknél („HEPA szűrők”) a porral terhelt gáz általában a szűrőház alsó részén található nyersgázkamrába kerül – itt történik az előleválasztás – és először az első szűrőfokozaton áramlik át. A magával vitt finom por a szűrőkazetta hajtásainak külső oldalán van leválasztva. A szűrőkazetta tisztítása pneumatikusan történik. Egy fúvókacső lassan előre-hátra mozog a szűrőkazetta teljes szélességében és hosszában. A sűrített levegő lefelé fújja a szűrőpatront, és megszabadítja a szűrőelemeket a portól. Az első szűrőfokozatból származó tisztított gáz adott esetben átfolyhat egy második, tisztítatlan szűrőfokozaton. (biztonsági szűrő, rendőrségi szűrő)

Hogyan működnek a szűrőelválasztók?

A részecskékkel terhelt gáz általában kívülről áramlik át a szűrőelemeken: A szűrlet a légáram hatására lerakódik a szűrőközeg külsején. Felhalmozódik egy porréteg – az úgynevezett szűrőpogácsa. A szűrőanyagot rendszeresen meg kell tisztítani.

A tisztításhoz a porlepényt rövid sűrített levegő impulzusok vagy mechanikus rázómozgások, levegővel történő visszaöblítés vagy rövid sűrített levegő impulzusok hatására ismét leválasztják.

A porréteg lehullik, például egy gyűjtőtölcsérbe, amelyet rendszeresen ürítenek. (pl. forgószelepen keresztül)

Működési teljesítményszűrő elválasztók

A működési viselkedés nagyszámú befolyásoló tényezőtől függ: a szűrőrendszer felépítésétől, a szűrőközeg típusától és kialakításától, a rendszer működési módjától, a részecskék tulajdonságaitól és a hordozógáz tulajdonságaitól.

Tisztítási mechanizmusok Porleválasztó

A porszemcsék és a gáz mechanikai leválasztása során a szűrőelemnél a szűrőelem felületén növekvő porréteg nyomáskülönbséget (szűrőellenállást) hoz létre. Egy bizonyos nyomáskülönbség (általában < 1500 Pa) túllépésének elkerülése érdekében a szűrőelemeket rendszeresen meg kell tisztítani.

A szűrőközeg alakja és elrendezése mellett a tisztítás típusa a szűrő központi tervezési jellemzője. A szűrőközeg mechanikus mozgása, a gázáram megfordítása, a lendület átvitele a szűrőpogácsára, valamint ezek kombinációi tisztítómechanizmusnak minősülnek.

Regeneratív szűrő mechanikai tisztítással

A tisztítás motoros vibrációs berendezés segítségével történik. Automatikus tisztítással a maximális szűrőellenállás elérésekor vagy meghatározott idő elteltével a motor elindul, amitől a szűrőelem rezegni kezd. A szűrőpogácsa leválik a szűrőszövetről, és egy gyűjtőedénybe esik, amelyet rendszeresen ürítenek vagy eltávolítanak. A tisztítás csak akkor történhet meg, ha a szűrési mód ki van kapcsolva (offline tisztítás).

A szűrőanyag erősen mechanikai igénybevételnek van kitéve, ha rázással tisztítják. Mivel a vibrációs szűrők csak szakaszosan üzemelhetnek, ezért nem folyamatos használatra tervezték, a szűrőközeg élettartama működési módtól függően akár 5, ritkán akár 7 év is lehet.

Regeneratív szűrő visszamosó tisztítással

A visszamosó tisztítást olyan mechanikailag érzékeny szűrőközegekhez (pl. szűrőkazetták) használják, amelyek rázással vagy sugárimpulzusos tisztítással károsodnának. A tisztítás részlegesen irányított áramlásfordítással történik, melynek során a tiszta gáz oldaláról fokozatosan lefújják a szűrőközeget, a porlepényt leválasztják és lefelé szállítják. A takarítás itt is csak offline módban történhet.

A szűrőrendszert általában több kamrára tervezik, és kamránként tisztítják (offline tisztítás). Alacsony mechanikai igénybevételük miatt a szűrőközeg élettartama több év is lehet.

A szűrős szeparátorok leggyakrabban alkalmazott és legmodernebb tisztítási formája a túlnyomásos módszer (jet impulzus tisztítás). Időközben ez a fajta takarítás nagyrészt szabványossá vált. A Jet-Pulse rendszereknél a tisztítást intenzív sűrített levegő kifújásával végzik, amely hirtelen megfordítja az áramlási irányt, aminek következtében a szűrőelemek rövid időre felduzzadnak, és impulzusátvitel hatására a szűrőpogácsa leválik.

A szűrőközeg (pl. tömlők vagy zacskók) a szűrési fázis alatt kívülről befelé áramlik; tartókeret biztosítja az elemnek a szükséges stabilitást. A por mennyiségétől függően a tisztítás 1-10 percenként nyomáslökéssel történik; általában a szűrő nyomáskülönbségének mérésével szabályozzák.