اعتبارات لاختيار مواد الترشيح لأكياس مرشح جامع الغبار

يجب أن يستند اختيار مادة المرشح لأكياس مرشح جامع الغبار إلى فهم شامل لظروف التشغيل وتكنولوجيا جهاز جمع الغبار. يجب إجراء مقارنة شاملة لأداء مواد التصفية المختلفة. لا ينبغي افتراض أنه كلما زادت تكلفة مادة المرشح ، كان ذلك أفضل ، ولا ينبغي استخدام ما يسمى بمواد التصفية "جيدة" لتناسب جميع التطبيقات.

مبادئ الاختيار

عادة ما تختار مجمعات الغبار من نوع الأكياس مواد التصفية بناءً على خصائص الغاز ، وخصائص الغبار ، وطريقة تنظيف مجمع الغبار. يجب اتباع المبادئ التالية عند الاختيار:

يجب أن يفي أداء مادة المرشح بالشروط العامة والمتطلبات الخاصة لظروف الإنتاج وعملية إزالة الغبار ؛
بموجب الفرضية المذكورة أعلاه ، يجب اختيار مواد الترشيح ذات العمر التشغيلي الطويل قدر الإمكان ، لأن عمر الخدمة الطويل لا يوفر تكاليف التشغيل فحسب ، بل يفي أيضًا بمتطلبات الامتثال طويل الأجل لمعايير انبعاث الغاز ؛
عند اختيار مواد التصفية ، يجب تصنيف المواد المختلفة ومقارنتها بشكل شامل.

من حيث خصائص الغاز ، خصائص الغبار ، وطرق التنظيف ، ينبغي النظر في العوامل المؤثرة الرئيسية عند اختيار مواد التصفية ، مثل الغاز عالي الحرارة والغبار القابل للاشتعال.

Various types of dust collector filter bags

من خصائص الغاز المحمل بالغبار

درجة حرارة الغاز

تعتبر درجة حرارة الغاز المحمل بالغبار عاملاً مهمًا في اختيار مواد التصفية. عادة ما يشار إلى الغاز المحمل بالأتربة بدرجة حرارة أقل من 130 °C على أنه غاز درجة حرارة عادية ، في حين أن الغاز فوق 130 °C يعتبر غاز بدرجة حرارة عالية. لذلك ، يمكن تقسيم مواد الترشيح إلى فئتين: مواد تصفية درجة الحرارة العادية أقل من 130 °C ومواد تصفية درجة الحرارة العالية فوق 130 °C. وبالتالي ، يجب اختيار مادة ترشيح مناسبة بناءً على درجة حرارة غاز المداخن.

رطوبة الغاز

يتم تصنيف الغاز المحمّل بالأتربة إلى ثلاث حالات على أساس الرطوبة: فهو يعتبر غازًا جافًا عندما تكون الرطوبة أقل من 30% ؛ وهو في حالة عامة عندما تنخفض الرطوبة بين 30% و 80% ؛ وهو غاز عالي الرطوبة عندما تكون رطوبة الغاز أعلى من 80%. بالنسبة للغاز عالي الرطوبة ، خاصة عندما يكون في حالة درجة حرارة عالية ويحتوي على SO3 في الغاز المحمل بالغبار ، يمكن أن يؤدي تبريد الغاز إلى التكثيف. هذا لا يسبب التحجيم وانسداد على سطح مادة المرشح فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تآكل المواد الهيكلية ، لذلك يلزم إيلاء اهتمام خاص.

الخواص الكيميائية للغاز

في العديد من غازات مداخن الفرن وغازات العادم الكيميائية ، غالبًا ما تكون هناك مكونات كيميائية متعددة مثل الأحماض والقلويات والأكسدة والمذيبات العضوية ، وغالبًا ما تتأثر بعوامل متعددة مثل درجة الحرارة والرطوبة. لذلك ، ينبغي إيلاء الاعتبار الشامل عند اختيار مواد التصفية.

بواسطة خصائص الغبار

الجدول 1: اختيار النسيج مرشح على أساس خصائص الغبار
خصائص الغبار	مادة الألياف	هيكل مواد الترشيح	ما بعد العلاج
الغبار فائقة الدقة	ألياف دقيقة ، قصيرة ، مجعدة ، ألياف موسعة ، ألياف غير منتظمة الشكل مقطعية	شعر الإبرة متفوقة على النسيج. يجب تنظيم اللباد الإبري لتشكيل التدرج الكثافي ، مع طبقة سطحية من ضرب الألياف فائقة النغمة أو طبقة مختلطة من الألياف الخشنة والدقيقة ؛ يجب أن تستخدم مواد مرشح النسيج نسيج نسج التويل ، أو اللحمة المزدوجة ، أو هيكل الطبقة المزدوجة.	لباد إبرة سطح الغناء أو الصقل بالذوبان الساخن ، إعداد الحرارة على القماش أو رفع السطح ، طلاء السطح من القماش والإبرة
غبار لاصق رطب	يفضل مواد ألياف النايلون والزجاج ، مع كون ألياف الشعيرات متفوقة على الألياف الأساسية.	لباد الإبرة يجب أن تتفاقم الحرارة لتشكيل بنية كثيفة مسامية صغيرة ؛ يجب استخدام النسيج نسج الساتان.	معالجة الألياف القائمة على السيليكون لغرض المساعدة على إزالة الغبار ، ومعالجة ألياف راتنج الفلور الكربوني لصد الزيت والماء ، والغزل بسطح الإبر أو المعالجة بالتقويم الذائب بالحر ، وطلاء سطح القماش والإبر بمادة PTFE ، وغشاوة PTFE بسطح القماش والإبر
الغبار الكاشطة	الألياف الدقيقة والقصيرة ، والألياف المقومة ، والألياف الموسعة ، والألياف الاصطناعية متفوقة على الألياف الزجاجية.	شعر الإبرة متفوقة على النسيج. يجب أن تكون مادة اللباد سميكة وناعمة نسبيًا ؛ يفضل أن يستخدم القماش نسج الساتان أو اللحمة هيكل مزدوج الطبقة.	زيت سيليكون ، جرافيت ، معالجة PTFE للألياف الزجاجية ؛ تقويم سطح اللباد ، معالجة المرآة ؛ معالجة القيلولة على سطح النسيج
قابل للاشتعال ، الغبار المتفجر	مواد ليفية مختارة بمؤشر أكسجين محدد أكبر من 30% ، وتخلط الألياف الموصلة بنسبة من الألياف الرئيسية.	يتم نسج خيوط التوصيل على فترات متساوية في اتجاه التفاف للنسيج الأساسي لباد الإبرة ، ويتم خلط الألياف الموصلة بالتساوي في ضرب اللباد الإبري ، ويتم نسج الخيوط الموصلة على فترات متساوية في اتجاه التفاف للنسيج	بالنسبة لمواد الألياف ذات مؤشر أكسجين محدد أقل من 30% ، تعامل مع مثبط للهب ؛ لغرض منع الشرر ، قم بإجراء علاج تشريب وقائي يعتمد على PTFE.

بواسطة طريقة تنظيف جامع الغبار

تعد طريقة التنظيف لمجمع الغبار من نوع الكيس عاملاً مهمًا آخر في اختيار هيكل ونوع مادة المرشح. نظرًا للاختلافات في طاقة التنظيف وخصائص تشوه كيس المرشح ، فإن طرق التنظيف المختلفة لمجمعات الغبار من نوع الأكياس مناسبة لأنواع هيكلية مختلفة من مواد التصفية.

الجدول 2: تنظيف النبض (إعطاء الأولوية عمومًا لاختيار مواد مرشح نوع الإبرة اللباد)
نوع مادة الترشيح	درجة حرارة التشغيل/°C	الكتلة لكل وحدة مساحة/(g/m²)	الخصائص الأساسية لمواد الترشيح	قيود التطبيق
لباد إبرة من البولي بروبلين (PP)	90	حوالي 500	مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات	مناسب فقط لدرجات الحرارة المنخفضة
لباد إبرة بوليستر	132	440–610	مقاومة الأحماض والقلويات العامة ، خيار أكثر اقتصادا	مناسب فقط لدرجات الحرارة المتوسطة إلى المنخفضة ، وليس مقاوم للتحلل المائي ، خاصة في البيئات الحمضية
لباد إبرة بوليستر مقاوم الساكنة	130	475–540	مناسبة لمعالجة الغبار عالي السوائل ، مثل الحبر وغبار الفحم والغبار والغبار المعرض إلى الكهرباء الساكنة	مناسب فقط لدرجات الحرارة المتوسطة إلى المنخفضة ، وليس مقاوم للتحلل المائي ، خاصة في البيئات الحمضية
لباد إبرة أكريليك متماثل (أكريليك)	126	حوالي 500	أداء ممتاز للأحماض والقلويات	مناسبة فقط لدرجات الحرارة المتوسطة إلى المنخفضة
لباد إبرة بولي أميد عطارة	202	حوالي 475	مناسبة للتشغيل بدرجة حرارة عالية ، مقاومة قلوية جيدة	مقاومة الأحماض الفقيرة
لباد إبرة كبريتيد البوليفينيل	190	حوالي 540	مقاومة ممتازة للأحماض (باستثناء حمض النتريك والبروميدات)	حساسة لمحتوى الأكسجين في غاز المداخن ، يوصى بأن يكون محتوى الأكسجين في غاز المداخن أقل من 10%
لباد بإبرة بوليميد	240	حوالي 475	مثبطات اللهب ، مقاومة درجات الحرارة العالية	تحت درجة حرارة عالية ، ظروف رطبة وحمضية ، قد يحدث التحلل المائي.
قماش منسوج من الألياف الزجاجية تفلون ب	260	540–745	مثبطات اللهب ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات (باستثناء حمض الهيدروفلوريك)	الملاءمة بين كيس الفلتر وإطار كيس الفلتر حساسة للغاية وحاسمة.
قماش منسوج من الألياف الزجاجية المقاومة للحمض	260	540–745	مثبطات اللهب ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات (باستثناء حمض الهيدروفلوريك)	الملاءمة بين حقيبة المرشح وإطار حقيبة المرشح حساسة للغاية.
لباد إبرة بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)	260	حوالي 680	أداء ممتاز للأحماض والقلويات	تكلفة عالية

الجدول 3: التنظيف الخلفي والهز (بشكل عام ، يفضل استخدام مواد تصفية الأقمشة المنسوجة)
نوع مادة الترشيح	درجة حرارة التشغيل/°C	الكتلة لكل وحدة مساحة/(g/m²)	الخصائص الأساسية لمواد الترشيح	قيود التطبيق
قماش منسوج من البوليستر	132	305–340	مقاومة الأحماض والقلويات العامة ، خيار أكثر اقتصادا ، مناسبة بشكل خاص لهز مجمعات الغبار للتنظيف	مناسب فقط لدرجات الحرارة المتوسطة إلى المنخفضة ، وليس مقاوم للتحلل المائي ، خاصة في البيئات الحمضية
قماش منسوج من ألياف كبريتيد البوليفينيل	190	حوالي 305	مقاومة جيدة للأحماض (باستثناء حمض النتريك والبروميدات)	حساسة لمحتوى الأكسجين في غاز المداخن ، يوصى بأن يكون محتوى الأكسجين في غاز المداخن أقل من 10%
قماش منسوج من ألياف البولياميد	202	حوالي 305	مناسبة للتشغيل بدرجة حرارة عالية ، مقاومة قلوية جيدة	مقاومة الأحماض الفقيرة
قماش منسوج من البوليميد	240	حوالي 305	مثبطات اللهب ، مقاومة درجات الحرارة العالية	تحت درجة حرارة عالية ، ظروف رطبة وحمضية ، قد يحدث التحلل المائي.
قماش منسوج من الألياف الزجاجية من التيفون ب	260	340–475	مثبطات اللهب ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات (باستثناء حمض الهيدروفلوريك)	غير مناسبة لهز جامعي الغبار التنظيف
قماش منسوج من الألياف الزجاجية المقاومة للحمض	260	340–475	مثبطات اللهب ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات (باستثناء حمض الهيدروفلوريك) ، أكثر متانة من القماش المنسوج من تفلون ب	غير مناسبة لهز جامعي الغبار التنظيف
قماش منسوج من بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)	260	حوالي 305	مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات ، مناسبة لهز مجمعات الغبار وتنظيف	تكلفة عالية

بواسطة نظام التشغيل

يتم تحديد نظام التشغيل لمجمع الغبار من نوع الأكياس بواسطة عملية الإنتاج. العديد من عمليات الإنتاج لا تعمل بشكل مستمر 24 ساعة في اليوم. في مثل هذه الحالات ، يمكن تقليل متطلبات الجودة لمواد مرشح جهاز جمع الغبار بشكل مناسب ، وليس من الضروري اختيار مواد تصفية باهظة الثمن بشكل خاص. بمرور الوقت ، تخضع مواد التصفية أيضًا للشيخوخة. يجب النظر في مشكلة الشيخوخة عند اختيار مواد التصفية.

لظروف التشغيل القاسية وعمليات الإنتاج المستمرة ، يجب على جامعي الغبار من نوع الأكياس استخدام مواد تصفية عالية الجودة. خلاف ذلك ، سيكون عمر مادة المرشح قصيرًا جدًا ، وسيؤثر الاستبدال المتكرر لأكياس المرشح على الإنتاج الطبيعي ويزيد من تكاليف التشغيل.

Various types of filter bags on a gray background

حسب ظروف عمل خاصة

تشير ظروف العمل الخاصة بشكل أساسي إلى الحالات التالية: جمع عملية الغبار عالية التركيز ؛ جمع عملية الرطوبة العالية ؛ جمع العمليات المتقطعة مع تغيرات كبيرة في درجات الحرارة ؛ العمليات التي تحتوي على غازات قابلة للاحتراق ؛ المناسبات ذات معايير الانبعاثات الصارمة ومتطلبات التنقية الخاصة ؛ المناسبات التي تتطلب عملية منخفضة المقاومة ؛ ومعالجة الغازات التي تحتوي على ضباب الزيت وغيرها من الغبار الناعم اللزج. عند التعامل مع الغازات في العمليات والمناسبات الخاصة المذكورة أعلاه ، يجب النظر بشكل شامل في تصميم نظام إزالة الغبار ، واختيار معدات إزالة الغبار ، واختيار مواد التصفية ومعالجتها بشكل مختلف.

Blue bag type dust collector in a factory

الجدول 4: طرق معالجة غاز المداخن الخاصة واختيار مواد التصفية
ظروف خاصة لإزالة الغبار	تصميم نظام إزالة الغبار	معدات إزالة الأتربة	مادة حقيبة مرشح
تركيز عالي	استخدام سرعة هواء ترشيح أقل. إذا كانت الجسيمات الخشنة الصلبة موجودة ، يمكن استخدام فاصل الجسيمات الخشنة في المرحلة السابقة.	استخدام مرشح خارجي جامع الغبار النبضي ؛ يجب أن يكون التباعد بين أكياس المرشح واسعًا لسقوط الغبار الناعم ؛ يجب تصميم قادوس الرماد الكبير لضمان توزيع تدفق الهواء بشكل معقول واتخاذ تدابير لمنع كشط كيس المرشح ؛ يجب أن يعمل جهاز تنظيف الغبار بشكل مستمر وموثوق.	يجب أن يكون كيس الفلتر أقل تشوه وأن يكون سميك ؛ يجب تقويم سطح كيس المرشح أو معالجته بالتلقيح بالزيت من أجل الرهاب المائي والمواد المضافة ؛ من الأفضل اختيار مادة مركب PTFE.
تختلف ظروف الرطوبة العالية بشكل كبير	عزل واستنزاف خط أنابيب النظام. عزل أو تسخين جامع الغبار ؛ التحكم في درجة حرارة التشغيل لمعدات المعالجة.	استخدام قادوس الرماد على شكل قارب ومدافع الهواء لمنع انسداد الرماد في القادوس ؛ يجب أن يكون الهواء المضغوط للنفخ جافًا وساخنًا لمنع التكثيف ؛ إعداد نظام توصيل هواء ساخن للتجفيف ؛ استخدام معدات إزالة الغبار من الألواح المتلسة ؛ (5) زيادة ضغط نظام النفخ.	استخدام المواد المركبة PTFE. لضمان عدم تكثيف مادة المرشح ، استخدم مادة المرشح بخصائص جيدة كارهة للماء ومرهقة للزيت ومعالجة سطحية ناعمة.
اختلافات كبيرة في درجة الحرارة ، عملية متقطعة	تمديد خط أنابيب إزالة الغبار لمنع درجة الحرارة الزائدة ؛ إضافة مبرد التجديدي لتقليل تقلبات درجة الحرارة ؛ إضافة صمام هواء بارد لمزج الهواء البارد لمنع درجة الحرارة الزائدة.	إذا حدث التكثيف عندما تنخفض درجة الحرارة ، فكر في العزل وتتبع الحرارة لمعدات إزالة الغبار ؛ يجب أن يكون الهواء المضغوط للنفخ جافًا.	استخدام مواد تصفية مقاومة للحرارة ؛ عندما تكون الرطوبة عالية ، تكون مواد التصفية الكارهة للماء مطلوبة.
متطلبات الانبعاثات المنخفضة للغاية عالية أو هناك متطلبات تنقية خاصة	يجب أن تكون سرعة هواء الترشيح تقليدية (1-2) – (2-3) ؛ تجنب التنظيف غير الكافي أو المفرط ، والتحكم بفعالية في الضغط والسعة ودورة التنظيف.	ضمان الإغلاق الجيد لمعدات إزالة الغبار ؛ استخدام مجمعات الغبار المركبة للأكياس الكهروستاتيكية ؛ زيادة مساحة الترشيح.	استخدام مادة مرشح MPS بتقنية خاصة ، مغلفة بطبقة مرشح نشطة فعالة ، والتي لها تأثير ترشيح جيد على الغبار أصغر من 5 μm ؛ استخدام مواد مرشح غشاء PTFE ؛ استخدام مواد تصفية الألياف فائقة الدقة.
عملية مستقرة منخفضة المقاومة	تقليل المقاومة عند مدخل الهواء ومخرج. تقليل المقاومة الداخلية للمعدات.	آلية تنظيف الغبار الفعالة ؛ دورة تنظيف الغبار بتقصير ؛ اعتماد التحكم في تنظيف الغبار بمقاومة ثابتة ؛ انخفاض سرعة الترشيح.	استخدام مواد التصفية التقليدية عمليات ما بعد المعالجة مثل التشريب والطلاء والتقويم ؛ تنفيذ ترشيح السطح لمنع زيادة مقاومة مادة المرشح أثناء التشغيل.
إزالة الغبار التي تحتوي على ضباب النفط	يمكن دمج العملية مع طرق إزالة الغبار الأخرى لامتصاص ضباب الزيت ؛ رش مسبق وإضافة كمية مناسبة من الغبار الممتز باستمرار داخل خط الأنابيب ؛ هناك احتمال الشرر وانفجار الاحتراق ، إضافة مانع اللهب.	استخدام جهاز تجميع الغبار النبضي لتحسين قدرة التنظيف ؛ عزل وتسخين جامع الغبار لمنع ضباب الزيت وتكثيف بخار الماء ؛ تنفيذ تدابير مقاومة للانفجار للمعدات.	اختر مادة الترشيح المعالجة بصد الزيت والماء ؛ استخدام مواد مرشح غشاء PTFE ؛ استخدام لوحات متكلس المموج.