انواع فيلتر- فیلترهای كیسه ای هوا-فیلتر شمعی

یكی از رایج ترین سیستم ها در نیروگاه ها یا صنایع فرآیندی محفظه های بزرگی است كه در آنها تعداد زیادی فیلترهای كیسه ای هوا (Bag filters) قرار داده شده است و در برخی از صنایع به آنها محفظه فیلتر كیسه ای(Baghouse) و در سایر موارد فیلترهای پارچه ای اطلاق می شود.

انواع فیلتر

فیلترهای كیسه ای هوا لوله ای برای گازها:

این سیستم ها در سر راه گازهای خروجی قرار می گیرند تا از آلودگی ناشی از انتشار ذرات گرد و غبار جلوگیری نمایند. همچنین در برخی موارد برای بازیابی ذرات جامد با ارزش از جریان هوای تخلیه نیز بكار می روند.

در مقایسه با فیلترهای كیسه ای مایعات از نظر حجمی و اندازه، دستگاه های تصفیه گازها عموما بزرگترند و به صورت چند قسمتی ساخته و نصب می شوند، چون باید دبی زیادی را از خود عبور دهند. برای تصفیه مقادیر كم جریان گازها از فیلترهای تخت و نمدی توضیح داده شده در شماره قبل استفاده شود.

رایج ترین نوع فیلتر كیسه ای لوله ای مورد استفاده در تصفیه گازها دارای طول زیادی بوده و شامل غلاف استوانه ای یا كیسه ای می‌باشد كه روی یك قفس استوانه‌ای ساخته شده از میله های فلزی نصب می‌شود و حلقه‎های نگهدارنده نیز در فواصل منظم در طول كیسه پیش بینی می‌گردند.

فیلترهای كیسه ای هوا

كیسه بصورت عمودی و طرف بسته آن در پایین قرار می گیرد و از یك صفحه نگهدارنده كه دارای سوراخ متناظر برای تعبیه كیسه است، به حالت تعلیق در می آید. دسترسی به صفحه نگهدارنده بالایی و نحوه محكم كردن آن بگونه ای است كه تعویض تك تك فیلترهای آسیب دیده یا گرفته را به راحتی میسر می سازد.

غبار در طرف داخل كیسه (گاز از داخل كیسه به سمت خارج حركت می نماید) یا خارج كیسه (گاز از طرف خارج كیسه جریان دارد) جمع می شود، حالت دوم در محفظه های فیلتر كیسه ای نوع خودكار رایج تر است.

غبار قالبی روی طرف خارج كیسه را می توان توسط تكانیدن مجموعه فیلتر یا توسط عبور جریان معكوس هوای فشرده تمیز نمود. غبار محبوس شده در سمت داخل را می توان با تكانیدن مجموعه در پایین محفظه فیلتر جمع آوری نمود، اما در نهایت كار محفظه فیلتر كیسه ای باید متوقف شده و فیلترها برای تخلیه باز شوند.

غبار جمع شده روی طرف خارجی كیسه ها پس از تكانیدن سطح كیسه وارد مخزن جمع آوری واقع در قسمت پایینی محفظه فیلتر كیسه ای از یك جریان تمیز كننده لرزشی استفاده می شود (شكل8)

فیلترهای كیسه ای هوا

كه هر یك از كیسه های آن دارای شیر جداگانه ای بوده كه به سیستم هوای فشرده بالای آن متصل شده اند. بنابراین هریك از فیلترهای كیسه ای را می توان بطور كامل تمیز نمود.این كار را می توان بصورت زمانی یا تقسیم بندی محفظه به گروه های كوچك انجام داد.

در این روش كیسه ها را می توان به صورت عاری از غبار نگهداری نمود.بدون آنكه نیازی به متوقف كردن كل محفظه برای منظورهای تمیزكاری باشد. پارچه كیسه دارای مقاومت كافی است بگونه ای باشد كه با مشخصات غبار مطابقت داشته باشد. عوامل اصلی موثر شامل اندازه ذرات، چگالی، تاثیرات سایشی و جذب رطوبت و تمایل به ایجاد توده های متراكم می باشند.

همچنین باید به خاطر داشت كه مشخصات الكتریكی ذرات خصوصا اگر ذرات معلق غبار قابلیت انفجاری داشته باشند، از اهمیت زیادی برخوردار است.

در چنین حالتی شانس احتراق یا انفجار خود به خودی با یك جرقه ناشی از بارهای ساكن افزایش می یابد كه با استفاده از مواد با خاصیت ضدالكتریسیته ساكن مانند الیاف مصنوعی بافته شده با الیاف فلزی یا كربنی دارای اتصال زمین می توان از این خطر جلوگیری نمود.

فیلترهای كیسه ای را می توان به كمك قابلیت دفع آب رای خنثی كردن تاثیرات حریق مورد استفاده قرار داد. همچنین می توان از پوشش های سطحی خاص برای بهبود عملكر د تصفیه و سهولت جداشدن غبار قالبی استفاده نمود.

در طول مدت زیادی از گذشت ساخت محفظه های فیلتر كیسه ای لوله ای، مصالح كیسه ها پارچه بافته شده از الیاف طبیعی بوده است. پس از دستیابی به مقاومت كافی برای نمد، در ابتدا نمد به صورت مسطح روی یك آستری قوی قرار داده شده، سپس سوزن بافت می شود. این كار باعث شده بازار ساخت فیلترهای كیسه ای به دلیل مسائل اقتصادی به میزان كافی گسترش یابد.

نمدها دارای ساختمان همگن بهتری بودند و ظرفیت جذب غبار بیشتری را با افت فشارهای كم تامین می نمودند، اما عمل تصفیه عمقی بیشتر آنها تمیزكاری دقیق تری را ایجاب می كرد. پارچه های بافته نشده مصنوعی مانند نخ تابیده شده و پارچه های ساندویچی SMS یكی از اجزای مهم فیلترهای كیسه ای لوله ای به شمار می روند و معمولا برای افزایش راندمان بصورت چین دار در آورده می شوند.

درجه حرارت بالای گازهای خروجی باعث استفاده از مصالح تفلون و ptfe و همچنین تفایر (تركیب سوزن بافت شده 25% شیشه و 75% الیاف تفلون) برای جنس فیلتر كیسه ای لوله ای گردیده است. مصالح دیگر مقاوم در برابر درجه حرارت شامل الیاف پلی آمید می باشند.

خصوصا آنهایی كه در فرایندها یا در مسیر هوای تخلیه كارخانجات سیمان قرار می گیرند. نوع متفاوت دیگر كه معمولا در همین درجه حرارت ها و فشارها بكار گرفته می شود، فیلترهای صلب است كه در آلمان توسط شخصی بنام هردینگ اختراع شده است.

به جای استفاده از پارچه های انعطاف پذیر، المان به صورت مسطح بوده و شامل دو ورق بلند از پلاستیك متخلخل صلب است كه از لبه به یكدیگر متصل می شوند. همچنین ورق ها از طرف بلند به صورت موجی در آمده اند تا راندمان تصفیه را طبق شكل 9 افزایش دهند.

[idea]

فیلترهای كیسه ای هوا

انواع فيلتر های مورد استفاده در صنعت در این سری مطالب مورد بررسی قرار می گیرند. از جمله فیلترهای كیسه ای(poket filters) و فیلترهای شمعی(Candle filters)

فیلترهای كیسه ای(poket filters):

همانطور كه از نام آن پیداست، فیلتر كیسه ای شامل دو سطح ورق مستطیلی از جنس پارچه فیلتر است كه مجاور یكدیگر قرار می گیرند و در سه لبه به یكدیگر متصل می شوند و لبه چهارم به طور آزاد باقی می ماند.

كیسه ها معمولا برای تمیز كردن هوا به كار می روند. تعدادی كیسه در كنار یكدیگر قرار داده می شوند به طوری كه قسمت جلوی صفحه فیلتر (پانل)با انتهاهای باز كیسه ها پر می شود (مانندشكل10).

انواع فيلتر

طرف های بسته كیسه ها به پشت صفحه فیلتر و داخل جریان هوای تمیز امتداد می یابند. هر یك از فیلترهای كیسه ای را می توان برای تعویض یا تمیزكاری باز نمود. در هر صفحه بین 4 تا 8 كیسه قرار می گیرند كه در مقایسه با سطح صفحه باعث افزایش توانایی تصفیه هوا می شود. جنس كیسه باید كمی قوی تر از فیلترهای كفی باشد، اما مواد زیادی می توانند مورد استفاده قرار گیرند كه اكثرا الیاف مصنوعی می باشند.

ساختار چند لایه فیلترها شامل یك لایه داخلی (كه در مقابل جریان هوای ورودی قرار می گیرد) با منافذ درشت تر برای جذب ذرات بزرگتر، لایه میانی برای تصفیه ذرات ریزتر، و یك لایه خارجی برای جلوگیری از پراكنده شدن الیاف فیلتر از داخل كیسه به محیط می باشد.

فیلترهای شمعی(Candle filters):

معنی فیلتر شمعی باعث كمی سر در گمی می شود. در متن حاضر فیلتر شمعی به نوعی اطلاق می شود كه عمدتا برای بازیابی ذرات در فرآیند از جریان سیالات گوناگون به كار می رود. این نوع فیلتر معمولا دارای یك محفظه عمودی استوانه ای است كه در داخل آن تعداد زیادی المان های فیلتر نصب شده كه پایین آنها بسته می باشد. مایع از سمت خارج به سمت داخل المان و بعد از آن از انتهای بالا و باز المان فیلتر به فضای تصفیه شده در بالای صفحه نگهدارنده جریان می یابد.

تعدادی از آرایش های نمونه فیلترهای شمعی در شكل 11 نشان داده شده است.

انواع فيلتر

المان های فیلتر می توانند هر نوع ساختار استوانه ای شكل داشته باشند، اما شكل مطلوب آنها یك لوله با سطح صاف و صلب از جنس فلز، پلاستیك یا سرامیك متخلخل می باشد. این نوع فیلترها برای تصفیه ذرات تا مقادیر بسیار كم مورد استفاده قرار می گیرند و مقاومت كافی برای تحمل افت فشارهای بالا و از طریق صفحه های نگهدارنده بصورت معلق نصب كرد. فیلترهای شمعی با المان های سرامیكی معمولا برای تصفیه گازهای خورنده و همچنین مایعات خورنده داغ بكار می روند.

پس از درك اسم فیلتر شمعی باید به خاطر سپرد كه این اصطلاح برای فیلترهای لوله ای چندگانه كه بصورت معلق نصب می شوند، بكار می رود. این المان ها می توانند هر نوعی فیلترهای كارتریجی باشند. یك صفحه نگهدارنده لوله ها و جهت المان های كارتریجی در شكل 12 نشان داده شده است.

انواع فيلتر