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Guía de selección

Hogar Recursos Guía de selecciónSelección de material de filtro para bolsa de filtro colector de polvo

Consideraciones para seleccionar el material de filtro para las bolsas de filtro del colector de polvo

La selección del material de filtro para las bolsas de filtro del colector de polvo debe basarse en un conocimiento profundo de las condiciones de funcionamiento y la tecnología del colector de polvo. Se debe realizar una comparación exhaustiva del rendimiento de varios materiales de filtro. No debe asumirse que cuanto más caro sea el material de filtro, mejor, ni deben usarse los llamados materiales de filtro "buenos" para adaptarse a todas las aplicaciones.

Principios de selección

Los colectores de polvo tipo bolsa generalmente seleccionan materiales de filtro en función de las propiedades del gas, las propiedades del polvo y el método de limpieza del colector de polvo. Se deben seguir los siguientes principios al seleccionar:

El rendimiento del material del filtro debe cumplir con las condiciones generales y los requisitos especiales de las condiciones de producción y el proceso de eliminación de polvo;
Bajo la premisa anterior, los materiales de filtro con una larga vida útil deben seleccionarse tanto como sea posible, ya que una larga vida útil no solo ahorra costos operativos sino que también cumple con los requisitos para el cumplimiento a largo plazo de las normas de emisión de gases;
Al seleccionar materiales de filtro, varios materiales deben clasificarse y compararse de manera exhaustiva.

En términos de propiedades del gas, propiedades del polvo y métodos de limpieza, se deben considerar los principales factores de influencia al seleccionar materiales de filtro, como gas a alta temperatura y polvo inflamable.

Various types of dust collector filter bags

Por las propiedades del gas cargado de polvo

Temperatura del gas

La temperatura del gas cargado de polvo es un factor importante en la selección de materiales de filtro. El gas cargado de polvo con una temperatura inferior a 130 °C generalmente se denomina gas de temperatura normal, mientras que el gas por encima de 130 °C se considera gas de alta temperatura. Por lo tanto, los materiales de filtro se pueden dividir en dos categorías: materiales de filtro de temperatura normal por debajo de 130 °C y materiales de filtro de alta temperatura por encima de 130 °C. Por lo tanto, debe seleccionarse un material de filtro apropiado basándose en la temperatura del gas de combustión.

Humedad del gas

El gas cargado de polvo se clasifica en tres estados basados en la humedad: se considera gas seco cuando la humedad es inferior a 30%; está en un estado general cuando la humedad cae entre 30% y 80%; y es gas de alta humedad cuando la humedad del gas es superior a 80%. Para el gas de alta humedad, especialmente cuando está en un estado de alta temperatura y contiene SO3 en el gas cargado de polvo, el enfriamiento del gas puede conducir a la condensación. Esto no solo causa incrustaciones y bloqueos en la superficie del material del filtro, sino que también corroe los materiales estructurales, por lo que se requiere una atención especial.

Propiedades químicas del gas

En varios gases de combustión del horno y gases de escape químicos, a menudo hay múltiples componentes químicos como ácidos, álcalis, oxidantes y solventes orgánicos, y a menudo están influenciados por múltiples factores como la temperatura y la humedad. Por lo tanto, se debe considerar exhaustivamente al seleccionar materiales de filtro.

Por Dust Properties

Tabla 1: Selección de tela de filtro basada en las propiedades del polvo
Propiedades del polvo	Material de la fibra	Estructura del material del filtro	Post-tratamiento
Polvo ultrafino	Fibras finas y cortas, fibras onduladas, fibras expandidas, fibras con forma de sección transversal irregular	El fieltro de la aguja es superior a la tela. El fieltro de aguja debe estructurarse para formar un gradiente de densidad, con una capa superficial de bateo de fibra ultrafina o una capa de bateo mixto de fibras gruesas y finas; Los materiales de filtro de tela deben usar tejido de sarga, trama doble o estructura de doble capa.	Aguja fieltro chamuscación superficial o calandrado de fusión en caliente, ajuste de calor de tela o elevación de superficie, revestimiento de superficie de fieltro de tela y aguja
Polvo pegajoso húmedo	Se prefieren materiales de nylon y fibra de vidrio, siendo las fibras de filamento superiores a las fibras cortadas.	El fieltro de aguja debe ser compuesto por calor para formar una estructura microporosa densa; la tela debe usar tejido satinado.	Tratamiento de fibra a base de silicio con el fin de ayudar a la eliminación de polvo, tratamiento de fibra de resina de carbono-flúor para repelencia al aceite y al agua, chamuscación de la superficie de fieltro de aguja o tratamiento de calandrado de fusión en caliente, superficie de fieltro de tela y aguja ACRY o revestimiento de PTFE, superficie de fieltro de tela y aguja Película de PTFE
Polvo abrasivo	Las fibras finas, cortas, las fibras rizadas, expandidas, las fibras sintéticas son superiores a las fibras de vidrio.	El fieltro de la aguja es superior a la tela. El material de fieltro debe espesarse adecuadamente y ser relativamente suave; la tela debe usar preferiblemente tejido satinado o trama doble, estructura de doble capa.	Aceite de silicón, grafito, tratamiento de PTFE para las fibras de vidrio; calandrado superficial del fieltro, tratamiento del espejo; tratamiento superficial de la siesta de la tela
Polvo inflamable, explosivo	Seleccione materiales de fibra con un índice de oxígeno limitante superior a 30%, y mezcle fibras conductoras en una proporción de Mg de la fibra principal.	El hilo conductor se teje a intervalos iguales en la dirección de urdimbre de la tela base para fieltro de aguja, las fibras conductoras se mezclan uniformemente en el guata del fieltro de aguja y el hilo conductor se teje a intervalos iguales en la dirección de urdimbre de la tela	Para materiales de fibra con un índice de oxígeno limitante de menos de 30%, trate con un retardante de llama; con el fin de evitar chispas, realice un tratamiento de impregnación protectora basado en PTFE.

Por el método de limpieza del colector de polvo

El método de limpieza del colector de polvo tipo bolsa es otro factor importante para seleccionar la estructura y el tipo de material de filtro. Debido a las diferencias en la energía de limpieza y las características de deformación de la bolsa de filtro, los diferentes métodos de limpieza de los colectores de polvo tipo bolsa son adecuados para diferentes tipos estructurales de materiales de filtro.

Tabla 2: Limpieza de pulso (generalmente priorizar la selección de materiales de filtro de fieltro de aguja)
Tipo de material del filtro	Temperatura de funcionamiento/°C	Masa por unidad de área/(g/m)²)	Características básicas del material del filtro	Limitaciones de la aplicación
Fieltro de aguja de polipropileno (PP)	90	Aproximadamente 500	Excelente resistencia a ácidos y álcalis	Solo apto para bajas temperaturas
Fieltro de la aguja del poliéster	132	440–610	Resistencia general a ácidos y álcalis, una opción más económica	Solo adecuado para temperaturas medias a bajas, no resistente a la hidrólisis, especialmente en ambientes ácidos
Fieltro antiestático de la aguja del poliéster	130	475–540	Adecuado para manejar polvo altamente fluido, como tóner, polvo de carbón y polvo propenso a la electricidad estática	Solo adecuado para temperaturas medias a bajas, no resistente a la hidrólisis, especialmente en ambientes ácidos
Fieltro de aguja homopolímero acrílico (acrílico)	126	Aproximadamente 500	Excelente rendimiento ácido y álcali	Sólo adecuado para temperaturas medias a bajas
Fieltro aromático de la aguja de la poliamida	202	Aproximadamente 475	Conveniente para la operación de alta temperatura, buena resistencia del álcali	Resistencia ácida pobre
Fieltro de la aguja del sulfuro de polifenileno	190	Aproximadamente 540	Excelente resistencia a los ácidos (excepto el ácido nítrico y los bromuros)	Sensible al contenido de oxígeno en los gases de combustión, se recomienda que el contenido de oxígeno en los gases de combustión sea inferior a 10%
Fieltro de aguja de poliimida	240	Aproximadamente 475	Resistencia ignífuga, da alta temperatura	Bajo condiciones de alta temperatura, húmedas y ácidas, puede ocurrir hidrólisis.
Teflon B tejido de fibra de vidrio	260	540–745	Resistencia ignífuga, da alta temperatura, resistencia excelente del ácido y del álcali (excepto el ácido hidrofluórico)	El ajuste entre la bolsa de filtro y el marco de la bolsa de filtro es bastante sensible y crítico.
Tejido de fibra de vidrio resistente a los ácidos	260	540–745	Resistencia ignífuga, da alta temperatura, resistencia excelente del ácido y del álcali (excepto el ácido hidrofluórico)	El ajuste entre la bolsa de filtro y el marco de la bolsa de filtro es bastante sensible.
Fieltro de aguja de politetrafluoroetileno (PTFE)	260	Aproximadamente 680	Excelente rendimiento ácido y álcali	Alto costo

Tabla 3: Limpieza de lavado y sacudida (generalmente, se prefieren los materiales de filtro de tela tejida)
Tipo de material del filtro	Temperatura de funcionamiento/°C	Masa por unidad de área/(g/m)²)	Características básicas del material del filtro	Limitaciones de la aplicación
Tejido de poliéster	132	305–340	Resistencia general a ácidos y álcalis, una opción más económica, especialmente adecuada para sacudir los colectores de polvo de limpieza	Solo adecuado para temperaturas medias a bajas, no resistente a la hidrólisis, especialmente en ambientes ácidos
Tejido de fibra de sulfuro de polifenileno	190	Aproximadamente 305	Buena resistencia a los ácidos (excepto el ácido nítrico y los bromuros)	Sensible al contenido de oxígeno en los gases de combustión, se recomienda que el contenido de oxígeno en los gases de combustión sea inferior a 10%
Tejido de fibra de poliamida aromática	202	Aproximadamente 305	Conveniente para la operación de alta temperatura, buena resistencia del álcali	Resistencia ácida pobre
Tejido de poliimida	240	Aproximadamente 305	Resistencia ignífuga, da alta temperatura	Bajo condiciones de alta temperatura, húmedas y ácidas, puede ocurrir hidrólisis.
Tejido de fibra de vidrio de teflón B	260	340–475	Resistencia ignífuga, da alta temperatura, resistencia excelente del ácido y del álcali (excepto el ácido hidrofluórico)	No apto para sacudir colectores de polvo de limpieza
Tejido de fibra de vidrio resistente a los ácidos	260	340–475	Retardante de llama, resistencia a altas temperaturas, excelente resistencia a ácidos y álcalis (excepto ácido fluorhídrico), más duradero que la tela tejida de teflón B	No apto para sacudir colectores de polvo de limpieza
Tejido de politetrafluoroetileno (PTFE)	260	Aproximadamente 305	Excelente resistencia a ácidos y álcalis, adecuada para sacudir los colectores de polvo de limpieza	Alto costo

Por el sistema operativo

El sistema operativo de un colector de polvo tipo bolsa está determinado por el proceso de producción. Muchos procesos de producción no funcionan continuamente las 24 horas del día. En tales casos, los requisitos de calidad para el material de filtro colector de polvo pueden reducirse adecuadamente, y no es necesario elegir materiales de filtro particularmente caros. Con el tiempo, los materiales de filtro también sufren envejecimiento. El problema del envejecimiento debe tenerse en cuenta al seleccionar los materiales de filtro.

Para condiciones de operación duras y procesos de producción continuos, los colectores de polvo tipo bolsa deben usar materiales de filtro de alta calidad. De lo contrario, la vida útil del material del filtro será demasiado corta, y el reemplazo frecuente de las bolsas de filtro afectará la producción normal y aumentará los costos operativos.

Various types of filter bags on a gray background

Por condiciones de trabajo especiales

Las condiciones de trabajo especiales se refieren principalmente a las siguientes situaciones: recolección de procesos de polvo de alta concentración; recolección de procesos de alta humedad; recolección de procesos intermitentes con grandes cambios de temperatura; procesos que contienen gases combustibles; ocasiones con estrictos estándares de emisión y requisitos especiales de purificación; ocasiones que requieren una operación de baja resistencia; y el tratamiento de los gases que contienen la niebla del aceite y el otro polvo fino pegajoso. Al manipular gases en los procesos y ocasiones especiales anteriores, el diseño del sistema de eliminación de polvo, la selección del equipo de eliminación de polvo y la selección de materiales de filtro deben considerarse exhaustivamente y tratarse de manera diferente.

Blue bag type dust collector in a factory

Tabla 4: Métodos especiales de tratamiento de gases de combustión y selección de materiales de filtro
Condiciones especiales de eliminación de polvo	Diseño del sistema de eliminación de polvo	Equipo de eliminación de polvo	Material del bolso de filtro
Alta concentración	Use una velocidad de aire de filtración más baja. Si están presentes partículas gruesas duras, se puede usar un separador de partículas gruesas en la etapa precedente.	Use un colector de polvo de pulso de filtro externo; El espacio entre las bolsas de filtro debe ser amplio para una caída de polvo suave; Una tolva de cenizas grande debe diseñarse para garantizar una distribución razonable del flujo de aire y tomar medidas para evitar la abrasión de la bolsa de filtro; El dispositivo de limpieza de polvo debe funcionar de forma continua y fiable.	La bolsa de filtro debe tener una deformación mínima y ser gruesa; La superficie de la bolsa de filtro debe calandrarse o tratarse con impregnación de aceite para hidrofobicidad y aditivos; Lo mejor es elegir material compuesto de PTFE.
Las condiciones de alta humedad varían mucho	Aislar y drenar la tubería del sistema; Aislar o calentar el colector de polvo; Controlar la temperatura de funcionamiento del equipo de proceso.	Use tolvas de ceniza en forma de barco y cañones de aire para evitar el bloqueo de la ceniza en la tolva; El aire comprimido para soplar debe estar seco y calentado para evitar la condensación; Configure un sistema de entrega de aire caliente y secado; Utilice el equipo sinterizado del retiro de polvo de la placa; (5) Aumente la presión del sistema que sopla.	Utilice material compuesto de PTFE; Para garantizar que el material del filtro no se condense, use material de filtro con buenas propiedades hidrófobas y oleófobas y un tratamiento de superficie suave.
Grandes variaciones de temperatura, proceso intermitente	Extienda la tubería de eliminación de polvo para evitar una temperatura excesiva; Agregue un enfriador regenerativo para reducir las fluctuaciones de temperatura; Agregue una válvula de aire frío para mezclar aire frío para evitar una temperatura excesiva.	Si se produce condensación cuando la temperatura desciende, considere el aislamiento y el rastreo de calor para el equipo de eliminación de polvo; El aire comprimido para soplar debe estar seco.	Use materiales de filtro resistentes a la temperatura; Cuando la humedad es alta, se requieren materiales de filtro hidrófobos.
Los requisitos de emisiones ultra bajas son altos o hay requisitos especiales de purificación	La velocidad del aire de filtración debe ser convencional (1/2)–(2/3); Evite la limpieza insuficiente o excesiva, controle eficazmente la presión, la amplitud y el ciclo de limpieza.	Asegurar un buen sellado del equipo de eliminación de polvo; Use colectores de polvo compuestos de bolsas electrostáticas; Aumentar el área de filtración.	Utilice material de filtro MPS con tecnología especial, recubierto con una capa de filtro activa efectiva, que tiene un buen efecto de filtrado en el polvo más pequeño que 5 μm; Utilice el material del filtro de membrana de PTFE; Utilice material de filtro de fibra ultrafina.
Operación estable de baja resistencia	Reducir la resistencia en la entrada y salida de aire; Reducir la resistencia interna del equipo.	Eficaz mecanismo de limpieza de polvo; Acortar el ciclo de limpieza de polvo; Adopte el control de limpieza de polvo de resistencia fija; Menor velocidad de filtración.	Utilice procesos de postratamiento de material de filtro convencionales, como impregnación, recubrimiento y calandrado; Implemente la filtración de la superficie para evitar una mayor resistencia del material del filtro durante el funcionamiento.
Eliminación de polvo que contiene niebla de aceite	El proceso se puede combinar con otros métodos de eliminación de polvo para absorber la niebla de aceite; Pre-rociar y agregar continuamente una cantidad apropiada de polvo adsorbente dentro de la tubería; Hay una posibilidad de chispas y explosión de combustión, añadir un pararrama.	Use un colector de polvo de pulso para mejorar la capacidad de limpieza; Aísle y caliente el colector de polvo para prevenir la niebla del aceite y la condensación del vapor de agua; Implementar medidas a prueba de explosiones para el equipo.	Seleccione el material del filtro tratado con repelencia al aceite y al agua; Utilice el material del filtro de membrana de PTFE; Utilice placas sinterizadas corrugadas;