فیلتر کیسه‌ای (bag filter) چیست؟
عبارت است از محفظه ای شامل تعدادی کیسه آویخته و وصل شده به نگه دارنده هایی موسوم به cage که با عبور گاز حاوی غبار از دریچه ورودی و حرکت به سمت خروجی فیلتر، غبار موجود روی سطح خارجی کیسه ها می نشیند. سپس در مقاطع زمانی معین با اعمال پالس هوا، غبار موجود بر کیسه تکانده شده و به هاپر زیرین فیلتر ریخته می شود. به این ترتیب غبار از گاز جدا می شود. یکی دیگر از تجهیزاتی که به صورت گسترده برای غبارزدایی هوا در صنایع مختلف استفاده می شود بگ فیلترها می باشند. این نوع از فیلترها دارای بازدهی غبارگیری بالا می باشند که با توجه به نوع غبار تا 99.9 درصد بازدهی دارند. عاملی که کاربرد آن را محدود می کند، دمای گاز ورودی به آن می باشد، با پیشرفت های جدید در تهیه الیاف کیسه ای دامنه استفاده از آن ها وسیع تر شده است.
با استفاده از مصنوعات نساجی جدید کیسه ها تحمل دمای بالاتر از ۲۰۰ درجه سانتی گراد را دارند. عوامل زیر در بگ فیلترها نقش اساسی بازی می کنند:
- جنس کیسه های مورد استفاده
- منطقه غبار زدایی
- ساختار و شکل کیسه ها
- نوع سیستم غبار تکانی از کیسه ها
عواملی که در انتخاب مواد کیسه های فیلتر موثر است عبارتند از :
- دما : به عنوان جزء اصلی جمع کننده گرد و غبار محسوب می شود و بسیار مهم است که کیسه فیلتر انتخاب شده با دمای گاز دودکش سازگار است یا خیر. از جمله، مقاومت حرارتی مواد فیلتر باید بیش از حد از دمای گاز دودکش شود ، که باعث هدر رفتن مواد فیلتر با دمای بالا نشود و همچنین اگر کمتر از گاز دودکش باشد، ممکن است باعث سوختن کیسه شود.
بنابراین مواد فیلتر را با توجه به دمای گاز دودکش می توان انتخاب کرد و با توجه به دما می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد :
- مواد فیلتر دمای معمولی: زیر ۱۳۰ درجه سانتیگراد
- مواد فیلتر دمای متوسط ۱۳۰ ~ ۱۸۰ درجه سانتیگراد
- مواد فیلتر دمای بالا ۱۸۰ ~ ۲۸۰ درجه سانتیگراد
۲- ترکیب گاز دودکش :
شامل محتوای گرد و غبار، وزن مخصوص، اندازه ذرات، ویسکوزیته یا عدم آن، محتوای آب در گاز دودکش و سایر پارامترها است. همه اینها نحوه تمیز کردن، مواد کیسه فیلتر و سرعت فیلتر را تعیین می کنند. معمولا سرعت فیلتراسیون بیش از ۱.۲ متر در دقیقه می باشد و در گاهی اوقات ۱ متر در دقیقه کنترل می شود و همچنین، مواد فیلتر به طور کلی غشاء، آب و روغن دافع، ضد استاتیک، درمان ضد چسب گرا است.
۳-میزان رطوبت گرد و غبار
۴- قطر گرد و غبار
این فیلترها جهت غبارگیری ذرات با قطرکمتر از ۱۰ میلی میکرون مورد استفاده قرار می گیرند .
۵- پارامترهای مکانیکی فیلتر
در طراحی فیلتر کیسه ای علاوه بر شرایط گاز ورودی، پارامترهای مکانیکی فیلترهم مد نظر قرارمی گیرد که شامل افت فشار، سرعت عمودی گاز بین کیسه ها، نسبت هوا به سطح پارچه می باشد .
۶- افت فشار
افت فشار یکی از پارامترهای بسیار مهم در طراحی فیلترهای پارچه ای است . این پارامتر معرف مقاومت پارچه فیلتر در برابر عبور جریان گاز می باشد. افت فشار بیشتر، نمایانگر مقاومت بیشترپارچه در برابر جریان گاز است. افت فشار با واحدهای میلی بار، میلیمتر جیوه و یا میلیمترآب سنجیده می شود. جهت اندازه گیری افت فشار در فیلتر های پارچه ای، از اندازه گیری فشارکلی در دو نقطه که معمولا ورودی و خروجی فیلتر می باشد، بهره می جویند.
۷- سرعت غبارگیری:
نسبت هوا به پارچه دو واژه سرعت غبارگیری و نسبت هوا به پارچه قابل استفاده به جای یکدیگرند. نسبت هوا به پارچه، با نسبت هوای وارد شده به فیلتر با واحد متر مکعب بر دقیقه، به سطح فیلتراسیون با واحد متر مربع تعریف می شود. بالاتر بودن این نسبت، به معنای حجم بالاتری از هوا یا گاز است که از سطح پارچه فیلتر عبور می کند و پایین تر بودن این نسبت، به معنای حجم پایین تر گاز نسبت به سطح پارچه فیلتر می باشد.
۸-سرعت عمودی گاز بین کیسه ها
به سرعت عمودی گاز بین کیسه های فیلتر در یک فیلتر کیسه ای Can Velocity گفته می شود. واحد اندازه گیری این سرعت متر بر دقیقه بوده و از دیگر واحدهای دیگر می توان به فوت بر دقیقه و متربر سانتیمتر اشاره نمود.
در فیلتر کیسه ای که از روش آنلاین استفاده می نمایند ذرات غبار جدا شده از سطح کیسه ها در طول عملیات تمیز کاری بایستی تحت تاثیر نیروی وزن خود در محیط فیلتر به سمت پایین حرکت کنند. چنانچه سرعت رو به بالای گاز ورودی از سرعت رو به پایین سقوط این ذرات تجاوز کند، ذرات مجدداً به سطح کیک غبار بازگشته و عملکرد فیلتر را تحت الشعاع قرار می دهد.
۹- ماهیت الکتریکی ذرات غبار
۱۰- میزان خورندگی ذرات غبار
۱۱- مقاومت اسیدی و قلیایی پارچه
۱۲- توانایی پارچه برای رهایی از لایه غبار
۱۳- توانایی پارچه در گذردهی هوا
با توجه به فاکتور های بالا جنس فیلتر مورد نظر خود را انتخاب می کنیم .
جنس فیلتر کیسه ای
فیلترهای کیسه ای دارای جنس های مختلف با کاربردهای متفاوتی می باشد . که از جمله آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :
پلی پروپیلن، پلی استر، اکریلیک، نایلون، تفلون، پلی تترا فلورتی هیلن (PTFE ) ، پشم، پنبه، شیشه، سرامیک و…
برند های معروف فیلتر های کیسه ای
- Sffiltech
- Zonel Filtech
- wallean
سایز فیلتر های کیسه ای :
سایز استاندارد فیلتر های کیسه ای عبارتند از :
۱۰۰ ، ۱۲۵ ، ۱۳۰ ، ۱۵۰ ، ۱۸۰ ، ۲۵۰ ( بر حسب میلی متر می باشد )
مشخصات فنی فیلتر های کیسه ای :
برای هر فیلتر یک سریمشخصات فنی لحاظ می گردد که عبارتند از :
ا) متریال
۲) وزن فیلتر ( که برحسب گرم بر متر مربع )
۳ ) ضخامت
۴) میانگین نفوذپذیری هوا
5 ) شکستن استحکام MD – ( بر حسب میلی متر )
6)استحکام شکست – CMD (برحسب میلی متر )
۷)ازدیاد طول شکست (برحسب میلی متر )
۸)انقباض خشک
۹)دمای عملیاتی
۱۰)حداکثر دمای پیشنهادی
۱۱) تراکم فیلتر( برحسب گرم برحسب ساننیمتر مکعب )
۱۲) مواد قلیایی
۱۳) مقاومت در برابر عوامل اکسید کننده
۱۴ (بازیابی رطوبت
۱۵) مقاومت در برابر حلال های آلی
۱۶) مقاومت در برابر اسیدهای معدنی
فیلتر کیسه ای باجنس PTFE
متریال این فیلتر از جنس PTFE (پلی تترا فلورتی هیلن) که به عنوان تفلون شناخته می شود. از ویژگی های آن به می توان به موارد زیر اشاره کرد :
۱) مقاومت در برابر دمای بالا ( حداکثر می تواند ۲۸۰ درجه سانتیگراد )
۲) مقاومت اسیدی عالی
۳) مقاومت قلیایی عالی
۴ ) راندمان فیلتراسیون بالا
5) می تواند در محدوده PH کامل استفاده شود.
۶) عمر طولانی، به طور معمول می تواند بیش از ۴ سال باشد.
کاربردهای اصلی کیسه های فیلتر PTFE
به طور گسترده در صنایع هایی همچون در زغال سنگ، سوزاندن زباله، تولید کربن سیاه، تولید دی اکسید تیتانیوم ( (Tio2 که برای تصفیه دود یا جمع آوری گرد و غبار استفاده می شود وهمچنین در برخی ازجای های که در دمای بالا یا فیلتراسیون مایع خورنده هست مورد استفاده قرار می گیرد .