Zgradba in delovanje vrečnega filtra: prednosti in slabosti + značilnosti zamenjave filtrirne vreče

Seveda je upoštevanje okoljskih norm pomemben pogoj za uspešno in varno delovanje vsake proizvodnje. Čiščenje zraka, onesnaženega s produkti predelave, je glavna zahteva za podjetja v rudarski, cementni, kemični, mlinarski, metalurški in drugih panogah, pri katerih dejavnosti nastaja veliko prahu, saj in drugih mikroskopskih onesnaževal.

Toda sodobne čistilne naprave omogočajo učinkovito reševanje problema prekomerne prašnosti zraka: zgradba in delovanje vrečastega filtra sta namenjena odstranjevanju najmanjših delcev škodljivih suspenzij. Po namestitvi te enote se ves prah in umazanija usedeta na stene filtra, v ozračje pa se spušča lažji in brez primesi.

V tem gradivu si bomo ogledali strukturo in načela delovanja vrečastega filtra, spoznali načine njegove samoregeneracije in zamenjave ter razkrili prednosti in slabosti te čistilne naprave.

Potreba po čiščenju zraka v proizvodnji

Okoljska kriza na planetu se vsak dan poglablja. Proizvodna podjetja pri tem igrajo daleč od zadnje vloge: uhajanje kemikalij, onesnaženje vodnih teles z odpadnimi vodami in prašni izpusti zelo negativno vplivajo tako na stanje narave kot na zdravje ljudi.

Poleg neposredne škode za delavce in prebivalce, ki živijo v bližini proizvodnje, prah povzroča škodo tudi samemu podjetju. Prašne usedline škodljivo vplivajo na delovanje opreme, poslabšajo stanje prezračevalnega sistema in toplotnih izmenjevalnikov. Ti dejavniki lahko povzročijo zmanjšanje kakovosti izdelanih izdelkov in celo povečanje njihovih stroškov zaradi okvar in hitrejše obrabe uporabljene tehnike.

Podušanje prahu v podjetjih se organizira z različnimi metodami. Poleg lovljenja suspenzije s posebnimi filtri se lahko uporablja sistem za ustvarjanje megle, s katerim se delci umazanije usedajo skupaj z mikrokapljicami vode.

Prav zato je kakovostno lovljenje in nevtralizacija prahu nepogrešljiv korak celotnega tehnološkega procesa v proizvodnji. Vrečasti filter učinkovito opravlja zastavljene naloge in varuje ne le naravo in ljudi, temveč tudi opremo podjetja.

Kako je zgrajen in deluje vrečasti filter?

Oprema za čiščenje z vrečastim filtrom se lahko uporablja kot del notranjega prezračevanja, ki predvideva vračanje prečiščenega zraka nazaj v prostor, ali kot sistem popolnega čiščenja zraka pred izpustom v okolje.

Vrečasti filter predstavlja dokaj preprosto konstrukcijo, ki je sestavljena iz osnovnih elementov:

• ohišja za filtrirne enote;
• komor za čisti in umazani zrak;
• zalogovnika in nosilca;
• vstopnega ventila, skozi katerega prehaja zračna mešanica;
• čistilnega rokava ali sklopa rokavov, ki so nameščeni na poti zraka;
• izstopnega ventila z regulatorjem tlaka, ki prepušča prečiščen tok;
• sistema za regeneracijo filtra, ki omogoča periodično čiščenje rokava pred prahom.

Konstrukcija naprave je zasnovana za prepuščanje dovolj velike količine zraka ali plina. Tokovi, ki jih uvleče vstopni ventil, prehajajo skozi sistem in puščajo delce prašnih ali sajnih onesnaževal na površini filtra na tkani ali netkani osnovi.

Na zgornji shemi je nazorno prikazana zgradba vrečastega filtra in smer prehajanja tokov onesnaženega in prečiščenega zraka skozi sistem za čiščenje zraka.

Filter je lahko enojni, vendar so bolj učinkoviti kompleksi z baterijo rokavov, ki bolje čistijo zrak. Po rokavu se prečiščen zrak spušča skozi izstopni ventil, opremljen z avtomatiko za uravnavanje tlaka.

Konstrukcija dejansko opravlja tri glavne naloge:

• kakovostno čisti plinsko-zračno mešanico od onesnaževal;
• zagotavlja enakomernost prašne obremenitve;
• uravnava količino zraka, ki prihaja za filtracijo.

Ločevanje drobnih delcev v odpadnem zraku omogoča zagotovitev ustrezne čistosti izpuščenega toka. Neželene suspenzije se zanesljivo zadržijo v rokavu, ki se sam očisti med fazo regeneracije.

Glavne vrste filtrirnih cevi

Izbira ustreznega vrečastega filtra temelji na posebnostih proizvodnje in naravi prahu, ki nastaja v njenem procesu. Glavna merila, na katera se je treba opreti pri izbiri te opreme, so zmogljivost naprave in globina čiščenja vhodnega zraka. Ostali parametri so individualni: stopnja njihove pomembnosti je odvisna od proizvodnih pogojev.

Na primer, izbira materiala, iz katerega je izdelan filter, je popolnoma odvisna od značilnosti prašnih onesnaževalcev, ki nastajajo med proizvodnjo.

Št. 1: Razlika glede na zmogljivost opreme

Vrečasti filtri se delijo na dva glavna tipa: okrogle in ploske. Prvi tip je zasnovan za obratovanje v obratih z veliko prašno obremenitvijo in lahko prepušča ter čisti precej velike količine zraka: več kot 100 tisoč m³ na uro.

Vendar obratovanje tako zmogljive opreme zahteva dodatno dovajanje stisnjenega zraka v sistem. Pretoki lahko dosežejo 4000 l na minuto.

Ploske vreče imajo skromnejšo zmogljivost, vendar imajo tudi bolj kompaktno konstrukcijo. Takšni čistilni sistemi so primerni za delavnice z majhno prašno obremenitvijo.

Št. 2: Klasifikacija glede na način namestitve cevi

Po načinu namestitve so sistemi z vrečastimi filtri lahko navpični ali vodoravni. Slednji so učinkovitejši, saj prepuščajo večjo količino zraka ali plina.

Sama pot pretoka skozi vrečo je precej dolga, zato pore filtrirnega materiala ujamejo več onesnaževalcev.

Vreče se razlikujejo tudi po obliki: elipsoidne, cilindrične, pravokotne.

Št. 3: Različice glede na material izdelave

Na klasifikacijo in načelo delovanja vrečastega filtra vpliva tudi material, iz katerega je izdelan filtrirni element. Pogosto je izdelan iz tkanine.

Material, iz katerega je izdelan vrečasti filter, neposredno vpliva tudi na odpornost opreme proti obrabi. Nekatere vrste tkanin so manj nagnjene k trganju in razpokam, kar omogoča redkejšo zamenjavo filtra.

To so lahko naravni bombaž ali volna, pa tudi sintetični materiali:

• poliester;
• steklena vlakna;
• poliamid;
• meta-aramid;
• politetrafluoroetilen;
• poliakrilonitril itd.

Izbira materiala vreče temelji na vrsti proizvodnje, značilnostih filtrirane mešanice, disperznosti in lastnostih prahu ter agresivnosti okolja.

V zadnjem času so še posebej priljubljeni netkani filtri z bolj homogeno in drobno porozno strukturo, ki zaradi vlaknaste površine zadržijo več onesnaževalcev.

Št. 4: Klasifikacija glede na način regeneracije

Metodo obnavljanja filtrov lahko štejemo za še eno kategorijo klasifikacije teh naprav. Regeneracija vrečastega sklopa je pomemben del delovanja konstrukcije, zato je treba temu posvetiti posebno pozornost.

Najbolj priljubljena metoda regeneracije ročnih filtrov je impulzno pihanje, prikazano na zgornji shemi. Vendar ta način čiščenja ni primeren za vse vrste proizvodnje.

Regeneracija dejansko predstavlja postopek čiščenja ročava nabrane umazanije.

Postopek se lahko izvaja z več metodami, katerih izbira je odvisna od značaja prahu:

1. Vibracijsko čiščenje, pri katerem se ročav ali baterija ročavov intenzivno trese, nato delci umazanije padejo v poseben zalogovnik za poznejše odstranjevanje. Iz njega se prah odstrani s sistemom transporta prahu: z vijačnim ali pnevmatskim transporterjem, rotacijskim prehodom, strgalno verigo, drsnim ali loputnim zapiralom.
2. Impulzno pihanje ali pnevmatsko čiščenje. Filter se izpostavi impulznemu pihanju ali pnevmatskemu čiščenju s pomočjo povratnega toka zraka, ki izbije mikrodelce iz por.
3. Kombinirano čiščenje. Baterija ali posamezen ročav se izpostavi kombiniranemu čiščenju, pri katerem filter trese in ga obliva s tokovi čistega zraka.

Vibracijsko čiščenje ne more potekati samo avtomatično: postopek regeneracije se včasih izvaja ročno s posebnim ročajem in se imenuje mehansko čiščenje ročava.

Toda najpogosteje poteka postopek regeneracije avtomatično s pomočjo senzorjev umazanije, ki se odzivajo na količino nabranih nečistoč ter določajo tlak in prepustnost ročava. Če tlak na izhodu konstrukcije pade, senzor sproži postopek pihanja ali mehanizem tresenja.

Regeneracija je sistematična in omogoča znatno podaljšanje življenjske dobe ročavnega filtra. V povprečju lahko čas uporabe filtrskega elementa doseže tri leta.

Pri nizki obremenitvi prahu v neagresivnem okolju na majhnem proizvodnem območju lahko polno delovanje ročavnega filtra doseže celo pet let, po izteku katerih bo potrebna njegova načrtovana zamenjava.

Posebnosti zamenjave vrečastega filtra

Tako kot namestitev se zamenjava filtrov, ki so postali neuporabni, izvaja na podlagi projektne dokumentacije in pogojev, v katerih deluje čistilna naprava.

Upošteva se več ključnih dejavnikov:

• obremenitev prahu;
• disperznost prahu in njegove lastnosti;
• značilnosti delovnega okolja;
• zmogljivost samega filtra;
• mesto namestitve;
• globina čiščenja mešanice in itd.

Če v bateriji odpove le en ročav, je mogoče njegovo delovanje izključiti brez zamenjave. V ta namen se filter zamaši na ravni cevne rešetke. Pri tem ni treba odstraniti izpihovalne cevi ali ogrodja.

Zamenjava cevnega filtra se izvede po njegovi popolni obrabljenosti ali zmanjšanju učinkovitosti regeneracije. Če v materialu nastanejo prebojne luknje, se lahko zamenjava izvede precej pred predvidenim rokom.

Če pa enota zahteva popolno zamenjavo, je treba izvesti naslednje korake:

1. Zaprite zaslonki na vstopu in izstopu v odsek, če to predvidevajo konstrukcijske značilnosti sistema.
2. Skozi opazovalno okno odstranite izpihovalno cev, ki vodi do cevnega filtra, ki ga je treba zamenjati, ali do baterije.
3. Odstranite okvir cevnega filtra.
4. Odstranite cevni filter iz konstrukcije. Lahko ga dvignete po cevni rešetki ali pa ga spustite v zalogovnik za prah. V slednjem primeru bo treba filter odstraniti iz odseka skozi opazovalno okno.
5. Namestite nov cevni filter v obratnem vrstnem redu. Po priključitvi pritrdite okvir in pripeljite izpihovalno cev.

Po zamenjavi je treba opraviti poskusni zagon opreme, da se prepričate o njeni delovalnosti.

Zamenjavo je bolje zaupati specializiranemu podjetju, katerega delavci imajo znanje in izkušnje pri odstranitvi in montaži cevnih filtrov.

Na našem spletnem mestu je tudi članek s podrobnimi navodili za zamenjavo filtra v dovodnem prezračevanju.

Prednosti in slabosti naprav

Tako kot vsaka druga čistilna oprema in sistemi, na primer aspiracija, ima cevni filter svoje posebnosti delovanja, pri katerih se razkrijejo značilne prednosti in slabosti sistema.

Prednosti takega sklopa so precej večje kot pomanjkljivosti, zato se cevni filtri pogosto uporabljajo v različnih proizvodnih panogah.

Ureditev prezračevalnega sistema s cevnim filtrom ni primerna le za velike in zahtevne proizvodnje, na primer v metalurški industriji. Takšen sistem filtriranja zraka je primeren tudi v manjših delavnicah za proizvodnjo pohištva, tlakovcev in podobnega.

Med nespornimi prednostmi cevnih filtrov lahko omenimo naslednje značilnosti:

1. Konstrukcija je univerzalna, zato se preprosto vključi v prezračevalne in čistilne sisteme različnih proizvodnih panog.
2. Sklop s cevnim filtrom se enostavno vgradi v tehnološko linijo in je malo zahteven glede potrebnega prostora za njegovo namestitev.
3. Stopnja čiščenja mešanice plinov in zraka dosega 90–99 %, kar je izredno visok kazalnik za sistem suhega čiščenja.
4. Filtracija poteka enako učinkovito tako pri izredno nizki temperaturi zraka kot v pogojih ogrevanega prostora.
5. Upravljanje sklopa je zelo preprosto in ga je mogoče v celoti avtomatizirati.
6. Planska zamenjava izrabljenih cevnih filtrov se izvaja na dve do tri leta.

Poleg prednosti ima cevni filter tudi manjše pomanjkljivosti. Glavna je potreba po dovajanju stisnjenega zraka pri filtraciji količin zraka, večjih od 150 m³ na uro.

Za določene vrste proizvodnje ali agresivne pogoje delovanja so morda potrebni filtri iz dragih materialov, na primer iz steklenih vlaken ali meta-aramida, ki so bolj odporni proti obrabi.

V prezračevalnem sistemu se uporabljajo tudi druge vrste filtrov. Podrobneje o zračnih in oglenih filtrirnih sistemih smo govorili v naslednjem gradivu.

Zaključki in koristen video na to temo

Zgradba in načelo delovanja čistilnega sistema z rokavnim filtrom sta nazorno prikazana v spodnjem videoposnetku:

Postopek testiranja rokavov in mehanizem čiščenja filtrov je prikazal proizvajalec čistilne opreme:

Rokavni filter je eden najpreprostejših in najučinkovitejših načinov suhega čiščenja zraka pred prahom različnega izvora. Univerzalni sistem je mogoče uspešno vključiti v skoraj vsak tehnološki proces, med katerim nastajajo velike količine filtrirnega medija, ki zahteva maksimalno odstranjevanje neželenih suspenzij. Rokavi so dokaj preprosti za zamenjavo in ne zahtevajo zapletenega ali dragega vzdrževanja. Zato se lastnikom proizvodnih obratov vsekakor splača posvetiti takšni vrsti čiščenja odpadnega zraka.

Želite dopolniti zgoraj navedeno gradivo z uporabnimi informacijami ali povedati o posebnostih uporabe filtrov na podlagi lastnih izkušenj? Pišite svoje pripombe in dopolnitve, postavljajte vprašanja našim strokovnjakom – obrazec za povratne informacije se nahaja spodaj.