بگ فیلتر چیست و کاربرد آن در صنعت و معدن

بگ فیلتر چیست و کاربرد آن در صنعت، فیلتر کیسه‌ای (bag filter) عبارت است از محفظه ای شامل تعدادی کیسه با جنس پلی استر که با عبور گاز حاوی غبار از دریچه ورودی و حرکت به سمت خروجی فیلتر، غبار موجود روی سطح خارجی کیسه‌ها می‌نشیند. سپس در مقاطع زمانی معین با اعمال پالس هوا، غبار موجود بر کیسه تکانده شده و به هاپر زیرین فیلتر ریخته می‌شود. به این ترتیب غبار از گاز جدا می‌شود. یکی دیگر از تجهیزاتی که به صورت گسترده برای غبارزدایی هوا در صنایع سیمان استفاده می‌شود بگ فیلترها می‌باشند. این نوع از فیلترها دارای بازدهی غبارگیری بالا می‌باشند که با توجه به نوع غبار تا 99.9 درصد بازدهی دارند. عاملی که کاربرد آن را محدود می‌کند، دمای گاز ورودی به آن می‌باشد، با پیشرفت‌های جدید در تهیه الیاف کیسه ای دامنه استفاده از آن‌ها وسیع‌تر شده است.

جمع کننده گرد و غبار بگ فیلتر یا بگ هاوس متشکل از تعدادی فیلترهای پارچه ای جداکننده ذرات موجود از هوا هستند که برای حذف ذرات، تولید و سایر عملیات صنعتی استفاده می شوند تا از ورود گرد و غبار و ذرات جامد به محیط کار یا رها شدن در جو جلوگیری کنند. در واقع، کیسه ها سیستم های فیلتر پارچه ای در مقیاس صنعتی هستند که به عنوان دستگاه های کنترل آلودگی هوا استفاده می شوند.

بگ فیلتر را بیشتر بشکافیم

بگ فیلتر چیست، در بین سیستم های جمع آوری گرد و غبار، بگ هاوس ها بیشترین کاربرد را دارند. زیرا بگ فیلتر ها دارای راندمان بیشتر و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشند. در بگ فیلتر ها از فیلترهای پارچه ای استفاده می شود که در ردیف هایی به صورت عمودی در درون یک محفظه فلزی بر روی یک صفحه فلزی نصب شده اند. بگ فیلتر ها برای دریافت گاز غبارآلود از منابع فرار یا فرآیند جذب ذرات و خروج هوای تمیز طراحی شده اند. بدین صورت که اختلاف فشار مورد نیاز جهت عبور جریان گاز از سطح فیلتر، توسط یک فن مکنده القایی (ID Fan) تامین می شود و جریان گاز غبار آلود از طریق داکت ورودی به داخل کیسینگ بگ هاوس کشیده می شود.

سپس جریان گاز از فیلتر ها عبور می کند درحالی که گرد و غبار موجود در آن روی سطح فیلتر باقی می مانند. بدین ترتیب ذرات را از هوا جدا می کند. درون سیستم بگ فیلتر عمل فیلتراسیون معمولا به وسیله چهار مکانیزم اینرسی ذرات، خاصیت انتشار ذرات، حرکات براونی ذرات و خاصیت الکترواستاتیکی ذرات انجام می شود. با گذشت زمان گرد و غبار روی سطح فیلتر افزایش می یابد و موجب تشکیل کیک فیلتر بر روی سطح فیلتر می شود. در این صورت سیستم تمیزکننده کیسه ها فعال می شود.

برای حذف گرد و غبار از فیلترها از سیستم های تمیز کننده مختلفی استفاده می شود. بگ فیلترها براساس نوع سیستم پاک سازی کیسه ها به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند. سه سیستم متداول پاک سازی کیسه ها عبارتند از: سیستم لرزاننده مکانیکی، سیستم جریان هوای معکوس و سیستم پالس جت

سیستم لرزاننده مکانیکی

در این روش یک طرف فیلتر های کیسه ای استوانه ای به یک صفحه ی متحرک متصل است. این صفحه توسط یک موتور، لرزانده می شود و سبب تکان خوردن فیلتر های کیسه ای می شود و گرد و غبار از درون فیلتر کیسه ای خارج می شود .در بگ فیلترهای دارای سیستم لرزاننده مکانیکی، هنگام عملکرد لرزاننده، سیستم از خط خارج می شود. عملکرد این نوع بگ فیلترها به صورت دوره ای است. همچنین راندمان این نوع بگ فیلتر ها کم می باشد و حجم بیشتری را اشغال می کنند.

سیستم جریان هوای معکوس

این سیستم امروزه بیشتر در مورد گرد و غبار های الیافی مانند گرد و غبارهای حاصل از فراوری چوب یا غلات رایج است. مکانیزم این سیستم بدین صورت است که هوای معکوس تولید شده توسط فن یا دمنده فشار متوسط توسط یک بازوی چرخان روی کیسه ها هدایت می شود و هوای معکوس را به داخل آن ها می دمد تا گرد و غبار را از روی کیسه ها جدا سازد. انواع بگ فیلترهای جریان هوای معکوس، هوای کمتری نسبت به پالس های فشرده جت پالس ایجاد می کنند. این یک سیستم تمیز کننده کم فشار و با حجم بالا است که سایش و پارگی کیسه ها را کاهش می دهد.

سیستم جت پالس

این سیستم دارای بیشترین بازده نسبت به انواع دیگر سیستم های پاک سازی فیلترها را دارد. موقع عملکرد آن نیاز به خارج کردن بگ فیلتر از خط نمی باشد. امروزه بگ فیلترهای جت پالس رایج ترین نوع بگ فیلترها می باشند. مکانیزم این سیستم به این صورت است که هوای فشرده تولید شده توسط کمپرسور درایر توسط نازل های مجزا در بالای هر کیسه، به داخل کیسه ها دمیده می شود. با انفجار هوا داخل کیسه ها، گرد و غبار موجود از سطح کیسه ها جدا شده و سطح کیسه ها تمیز می شود. در بالای هر ردیف از کیسه ها یک لوله هدایت کننده هوای فشرده قرار داده شده که یک انتهای آن بسته و انتهای دیگر آن توسط شیر برقی کنترل می شود.

هنگام عملکرد سیستم جت پالس این شیرها باز شده و هوای فشرده در داخل این لوله جریان می یابد. از طریق نازل موجود در بالای هر کیسه هوای فشرده را داخل هر یک از فیلترها می دمد. همچنین جهت هدایت هوا در داخل کیسه ها از ونتوری استفاده می شود. با دمش هوای فشرده به داخل کیسه ها، گرد و غبار موجود در سطح فیلتر ها جدا شده و به پایین رانده می شود و توسط هاپر جمع آوری می شود. انتهای هاپر به یک شیر دوار متصل است که ذرات جمع آوری شده توسط هاپر را به بیرون از بگ هاوس هدایت می کند.

انتخاب کیسه های فیلتر

کیسه های بگ فیلترها دارای انواع گوناگونی می باشد که بسته به نوع کاربرد مناسب ترین نوع آنها در بگ فیلتر انتخاب می شود. در انتخاب کیسه مناسب باید موارد زیر را در نظر گرفت:

• اندازه ذرات

• دمای عملیاتی بگ فیلتر

• سازگاری با خاصیت شیمیایی جریان گاز از جمله سطح رطوبت، اسیدی یا قلیایی بودن، ماهیت الکترواستاتیکی ذرات

• ساینده بودن ذرات

• نسبت هوا به سطح فیلتراسیون

• مقاومت پارچه در برابر فشار هوای جت پالس

• نفوذپذیری پارچه در برابر عبور هوا

• انعطاف پذیری پارچه برای ایجاد موج یا کشش

• هزینه فیلتر

نحوه عملکرد دستگاه بالمیل و انواع آن + مزایا و معایب

انواع فیلترهای کیسه ای

• کیسه ای پلی استر

• پلی پروپیلن

• نومکس

• پلی آمید

• آکریلیک

• تفلونی

• فایبرگلس

• نایلونی

فیلترهای جت پالس عمدتا دارای شش بخش اصلی می‌باشند که عبارتند از:

داکت ورودی و محفظه ورودی گاز حامل غبار با فیلتر
کیسه‌های الیافی فیلتر
صفحه مشبک
شیرهای پالس
لوله‌های دمنده به کیسه ها
محفظه و داکت خروجی گازهای تصفیه شده
شرح فرایند عملکرد بگ فیلترها

گاز حامل غبار وارد فیلتر می‌شود و توسط بافل و به طرف قیف‌های خروج مواد برگردانده می‌شود. گاز غبار آلود به یکی از خانه‌های فیلتر وارد شده و ذرات غبار با قطر بزرگ‌تر پس از ورود تحت تاثیر نیروی وزن خود به طرف هاپر حرکت کرده و مابقی روی کیسه‌های فیلتر جمع می‌شوند. زمانی که ضخامت غبار جمع شده روی کیسه‌ها به حدی برسد که جریان به سختی عبور کند مرحله تمیز کردن کیسه‌ها آغاز می‌شود.

وظیفه بخش ورودی کاهش سرعت گاز است و به ذرات درشت مجال سقوط آزاد به هاپره‌های زیر فیلتر را می‌دهد و باعث توزیع یکنواخت گاز حامل ذرات ریز غبار بین کیسه‌ها می‌شود. توزیع گاز باعث می‌شودکه جریان گاز روی کیسه‌ها سایش بیش از حد ایجاد نکند.

گاز حامل غبار به طرف کیسه‌ها رفته و از آنجا وارد محفظه هوای تمیز کننده می‌شود و سپس توسط فن مکنده به دودکش ارسال می‌شود. در همان زمانیکه عمل فوق به طور مستمر انجام می‌شود، هوای پالس از طریق شیرهای پالس و نازل‌ها توسط تابلوی برنامه ریزی شده الکتریکی به طور دوره ای به داخل کیسه‌ها به طور لحظه ای دمیده می‌شود و باعث جدا شدن مواد از سطح خارجی کیسه‌ها می‌شود. مواد جدا شده وارد هارپر شده و از آنجا توسط سیستم‌های انتقال به بیرون فیلتر هدایت می‌شود.

اطلاعاتی در مورد کوره دوار و نحوه عملکرد آن

هر ردیف از کیسه‌های فیلتر به وسیله یک لوله و نازل جداگانه که در قسمت بالای کیسه‌ها تعبیه شده، با استفاده از هوای فشرده تمیز می‌شود. برای این منظور مخزن‌های هوای فشرده تمیز می‌شود. برای این منظور مخزن‌های هوای فشرده با شیرهای دیافراگمی مکمل در انتهای هر نازل قرار گرفته است. این شیرهای دیافراگمی به وسیله شیرهای سلنوییدی که خود به وسیله کنترلر الکترونیکی به صورت تناوبی عمل می‌کنند، باز و بسته می‌شوند. هوای فشرده که از مخزن هوای فشرده خارج می‌شود، از طریق لوله‌های دمنده نازل و جت لوله ای انژکتوری که دقیقا در بالای کیسه‌ها تعبیه شده است، به داخل کیسه دمیده و هدایت می‌شود. بر اثر خاصیت انژکتوری، مقداری از هوای محفظه تمیز نیز به داخل کیسه‌ها مکیده می‌شود. با استفاده از این روش حتی کیسه هایی به طول شش متر نیز قابل تمیز شدن می‌باشند.

پالس هوای فشرده که باعث تمیز شدن کیسه‌ها می‌شود در مقایسه با چکش‌های ضربه زن الکترودها مثبت و منفی در الکترودها با توجه به حجم تجهیزات مربوط، از قبیل موتور گیربکس ها، آویزگاه ها، سندان‌های مثبت و منفی، استهلاکی نداشته و به تعمیرات و تنظیمات مکانیکی طاقت فرسا نیازی ندارد.

در استفاده از بگ فیلترها در غبارگیری گازهای حاصل از احتراق و پخت کلینر مساله مهمی که باید مد نظر قرار گیرد، میزان کیسه‌های فیلتر در برابر گازهایی با درجه حرارت بالا می‌باشد. با تغییرات تکنولوژی تولید کلینر استفاده از بگ فیلترها دستخوش تغییر قرار گرفته اند که آخرین آن‌ها پایین آوردن دمای گازهای خروجی به دمای کمتر از 200 درجه سانتی گراد می‌باشد. استفاده از بگ فیلترها باعث غبارزدایی گازها تا 10 میلی گرم بر مترمکعب می‌شود.