Regenererbara filter

Separeringssystemen är i grunden gravitationsseparatorer, centrifugalseparatorer; våtseparatorer; Elektriska separatorer och filtreringsseparatorer att välja mellan. Filtreringsseparatorer är uppdelade i lagringsfilter och regenererbara filter, där de senare spelar en dominerande roll i kategorin filtreringsseparatorer på grund av sina fördelar. Det stora intensiva filterlexikonet för avdammning ger detaljerad information om regenererbara filter.

Egenskaper för regenererbara filter

Så kallade regenererbara filter används för att separera fasta partiklar från gaser när höga koncentrationer av dammladdad frånluft (upp till 200 g/m³) ska renas. Rengöringseffekten baseras på den så kallade ytfiltreringen. Partiklarna separeras huvudsakligen på filtermediets yta på partikelskiktet (dammkakan) som bildas. Efter att ha uppnått ett specificerat tryckfall eller med fasta intervall, rengörs filtermediet så att filtreringsprocessen kan upprepas med jämna mellanrum. Det separerade dammet kan återvinnas.

Utformningen av regenererbara filter skiljer sig åt i det geometriska arrangemanget av filtermediet, gasflödet och typen av rengöring.

En ytterligare uppdelning av filtreringsseparatorer baseras på typ och förpackning av filtermaterialet. När det gäller typen av filtermedia skiljer man på påsfilter, påsfilter, patronfilter, lamellfilter och kassettfilter.

Geometrin hos påsfilter, påsfilter, patronfilter, lamellfilter och kassettfilter

  • I påsfilter är filterelementet vanligtvis en cylindrisk påse. Filterslangarna tillverkas i olika diametrar och längder. Påsfilter används för filtrering av frånluft vid låga och medelhöga temperaturer upp till ca. 250 °C håller påstyget tillbaka dammet när det rinner igenom. Filterslangarna rengörs regelbundet – mestadels med tryckluftspulser. Rengöringseffekten av tryckluftspulsen förstärks ytterligare av den plötsliga uppblåsningen av filterslangen. Påsfilter är därför särskilt lämpliga för klibbigt eller starkt vidhäftande damm.
  • Fickfilter används för att ta bort damm från små mängder gas. Filtermediet sträcks över en platt, plattformad ram som är öppen på ena sidan för rengasutloppet. Flödet är från utsidan till insidan. Filterfickorna rengörs regelbundet – mestadels med tryckluftspulser. Rengöringseffekten av tryckluftspulsen förstärks ytterligare av den plötsliga uppblåsningen av filterfickan. Denna effekt är endast minimalt lägre med påsfiltret än med påsfiltret. Fickfilter är därför särskilt lämpliga för klibbigt eller starkt vidhäftande damm.
  • Patronfilter är ett allt populärare alternativ till påsfilter. Filtermediet viks i stjärnform och placeras på en cylindrisk stödkorg. Flödet sker från utsidan till insidan, rengöring med tryckstöt eller lågtrycksspolning. Patronfilter används endast för damm som är lätt att rengöra, annars blir vecken igensatta av damm.
  • Lamellfilter är ett alternativ till påsfilter. Två vikta filtermedia placeras på varandra och limmas eller svetsas samman vid sina kontaktpunkter. Flödet sker från utsidan till insidan, rengöring med tryckstöt eller lågtrycksspolning. Lamellfilter används endast för damm som är lätt att rengöra, annars blir vecken igensatta av damm.
  • Med kassettfilter (”HEPA-filter”) kommer den dammbelastade gasen vanligtvis in i filterhusets rågaskammare i den nedre delen – det är här förseparering sker – och strömmar först genom det första filtersteget. Det fina dammet som förs med separeras på utsidan av filterkassettens veck. Filterkassetten rengörs pneumatiskt. Ett munstycksrör rör sig långsamt fram och tillbaka över hela filterkassettens bredd och längd. Tryckluften blåser filterpatronen nedåt och frigör filterelementen från damm. Den rengjorda gasen från det första filtersteget kan valfritt strömma genom ett andra, orenat filtersteg. (säkerhetsfilter, polisfilter)

Hur filtreringsseparatorer fungerar

Den partikelhaltiga gasen strömmar vanligtvis genom filterelementen utifrån: Filtratet avsätts på utsidan av filtermediet av luftflödet. Ett lager damm – den så kallade filterkakan – byggs upp. Filtermediet måste rengöras regelbundet. För rengöring lösgörs dammkakan igen genom korta tryckluftsimpulser eller mekaniska skakrörelser, backspolning med luft eller korta tryckluftsimpulser. Dammlagret faller ner, till exempel i en uppsamlingstratt som töms regelbundet. (t.ex. via en roterande ventil)

Driftprestanda filtrerande separatorer

Driftbeteendet beror på ett stort antal påverkande faktorer: filtersystemets struktur, typ och utformning av filtermediet, systemets funktionssätt, partiklarnas egenskaper och bärgasens egenskaper

Rengöringsmekanismer Dammavskiljare

Under den mekaniska separeringen av dammpartiklar och gas vid filterelementet skapar det växande lagret av damm på filterelementets yta ett differentialtryck (filtermotstånd). För att undvika att ett visst differenstryck överskrids (vanligtvis < 1 500 Pa) måste filterelementen rengöras med jämna mellanrum.

Förutom formen och arrangemanget av filtermediet är typen av rengöring den centrala designegenskapen för ett filter. Den mekaniska rörelsen av filtermediet, omkastningen av gasflödet, överföringen av momentum till filterkakan och kombinationer av dessa mekanismer betraktas som rengöringsmekanismer.

Filtrering och rengöring av en tryckluftsrenad filterslang
Rengöringsprocessen är i onlineläge. Rad 1, 2 och 4 av slangarna är i filtreringsprocessen, medan rad 3 av slangarna rengörs samtidigt.

Regenererbara filter med mekanisk rengöring

Rengöringen sker med hjälp av en motordriven vibrationsanordning. Med automatisk rengöring, när det maximala filtermotståndet uppnås eller efter en angiven tidsperiod, a motor startar, vilket får filterelementet att vibrera. Filterkakan lossnar från filterväven och faller ner i en uppsamlingsbehållare som regelbundet töms eller tas bort. Rengöring kan endast ske när filtreringsläget är avstängt (offlinerengöring).

Filtermedierna utsätts för kraftiga mekaniska påfrestningar när de rengörs genom skakning. Eftersom vibrerande filter endast får köras diskontinuerligt och därför inte är konstruerade för kontinuerlig användning, kan filtermediet – beroende på driftsätt – ha en livslängd på upp till 5, sällan ens upp till 7 år.

Regenererbara filter med returspolningsrengöring

Backwash-rengöring används för mekaniskt känsliga filtermedia (t.ex. filterkassetter) som skulle skadas av skakningar eller jet-puls-rengöring. Rengöringen sker genom en delvis riktad flödesomkastning, varvid filtermediet gradvis blåses av från rengassidan, dammkakan lossas och transporteras nedåt. Även här kan städning endast ske offline.

Filtersystemet är vanligtvis utformat i flera kammare och rengörs kammare för kammare (offline rengöring). På grund av sin låga mekaniska belastning kan filtermediet ha en livslängd på flera år.

Regenererbara filter med jetpulsrengöring

Den mest använda och modernaste formen av rengöring för filtreringsseparatorer är tryckstötsmetoden (jetpulsrengöring). Under tiden har den här typen av städning till stor del blivit standard. Med Jet-Pulse-system sker rengöringen med hjälp av en intensiv tryckluftsblåsning, som plötsligt vänder flödesriktningen, vilket gör att filterelementen sväller upp kort och filterkakan lossnar genom impulsöverföring.

Filtermediet (t.ex. slangar eller påsar) flödas igenom från utsidan till insidan under filtreringsfasen; en stödram ger elementet den nödvändiga stabiliteten. Beroende på mängden damm utförs rengöringen med tryckstötar var 1:e till 10:e minut; regleras normalt genom att mäta filterdifferenstrycket.

1 tryckluftstank

2 membranventiler

3 mellanvåning för att hålla filtermediet

4 rena gaskammare

5 Filterslang

6 stödkorg

7 rågasinlopp

8 Baffelplatta för gasflödesfördelning

9 munstyckssticka

10 rent gasuttag

11 inloppsmunstycke

12 Filterslang under rengöring

13 dammuppsamlingsrum

14 dammutsläpp

Strukturell design av filtrerande separatorer

Filtreringsseparatorer består i princip av:

  • Filterhuvud med regenereringsanordning (idag vanligen tryckluftsrening)
  • Mellangolv för att rymma filterelementen
  • filterelement
  • Hus
  • dammuppsamlingsrum
  • Dammutsläpp i olika utföranden
  • Ytterligare komponenter, t.ex. B. rengöringskontroll, urladdningsorgan m.m

Typisk konstruktion av ett påsfilter

Typiska designparametrar för filter med mekanisk rengöring, backspolningsrengöring och jetpulsrengöring