طرح توجیهی تولید بگ فیلتر نانو

معرفی طرح توجیهی تولید بگ فیلتر نانو

صاف نمودن و جداسازی ذرات نامطلوب از سیالات (مایعات و گازها) یکی از نیازهای بشر از گذشته تاکنون می‌باشد. فیلترها وسایلی هستند که همواره دارای سطوح متخلخلی می‌باشند که بیشتر به منظور جداسازی ذرات جامد از سیالات استفاده می‌شوند.

به طور مثال هنگامی که یک مایع یا یک سیال از فیلتر عبور داده می‌شود، در اثر اختلاف فشار بین دو سمت فیلتر، سیال از فیلتر عبور کرده و ذرات جامد با توجه به اندازه حفره‌های فیلتر، نمی‌توانند از آن عبور نمایند. شکل 1 نحوه عملکرد یک فیلتر را نشان می‌دهد.

فرایندهای فیلتراسیون در صنایع مختلف از جمله صنایع سیمان،گچ، شیمیایی، پزشکی و داروسازی، پاکسازی آب، صنایع غذایی، کشاورزی، صنایع خودرو و صنایع نساجی مورد استفاده قرار گرفته اند و حتی تحقیقات سالهای اخیر در زمینه انرژی به خصوص برای افزایش بازدهی پیل های سوختی با این حوزه ارتباط دارد

جداسازی ذرات در فیلتر تحت تاثیر پنج عامل اصلی قرار می گیرد: اندازه محیط فیلتری، نرخ فیلتراسیون یا بارگذاری فیلتر، قطر موثر ذرات یا توزیع ابعاد ذرات، نرخ جریان و میزان ذراتی که پشت فیلتر باقی می-ماند.

قطر موثر ذرات و توزیع آن روی مکانیزم جداسازی ذرات، مساحت سطح در دسترس و تخلخل که مدت کارایی فیلتر را تعیین می‌کنند، تاثیر می گذارد. با جداسازی ذرات جامد توسط فیلتر مولفه های سطحی فیلتر کاهش می یابد و کانال های جریان سیال تغییر می کند. بازدهی فیلتر در جمع آوری

ذرات به این صورت تعریف می شود :تعداد موفقیت ها در جداسازی کل ذراتی که در مساحت سطح مقطع جداکننده وجود دارند، تقسیم بر تعداد ممکن (100 درصد ذرات موجود) ذرات. این بازدهی را می توان بر حسب کل ذرات در جریان مایع بیان کرد که با سه ساز و کار مختلف جدا شده اند.

این سه ساز و کار توسط یو در سال 1971 معرفی شده است، این سه ساز و کار سدکردن، پخش شدن در اثر حرکت براونی و برخورد است.

تاثیر عوامل دیگری که بعدها بیان شده اند مانند گرانش و نیروی الکترواستاتیکی بسیار کم است  در مورد فیلتراسیون ذرات بسیار ریز، عوامل جنبشی و گرانشی و سد کننده را می توان نادیده گرفت و اثر حرکت براونی مکانیزم اصلی جمع آوری ذرات بسیار ریز خواهد شد. کار اصلی محیط فیلتر به حداکثر رساندن قابلیت جمع آوری و استخراج ذرات معلق است، طوری که با حداقل میزان افت انرژی جریان سیال همراه باشد.

فرایند های جداسازی سیال (هوا، آب، روغن و …) و جـامد در صنعت بسیار متنوع هستند. در فرایندهای جداسازی عوامل موثر در انجام فرایندها در دو دسته عوامل ته نشینی و عوامل فیلتراسیون قرار می گیرند.

فیلتراسیون زیر مجموعه ای از فرایندهای جدا سازی است و در کنار آنها قرار می گیرد. فرایندهای ته نشینی از فرایندهای فیلتراسیون جدا هستند و در فرایندهای ته نشینی و گریز از مرکز ممکن است محیط فیلتری استفاده نشود.

در هر دو دسته، فرایند به صورت مقطعی یا پیوسته است که در فرایندهای پیوسته مرحله تمیز کردن مواد جدا شده با یک وضعیت مکانیکی مانند ارتعاش انجام می شود. جدا کردن و کنترل آلاینده های فیزیکی بزرگتر از ابعاد میکرومتری از طریق فرایندهایی مثل ته نشینی امکان پذیر است؛ اما کنترل ذرات و موجودات بسیار کوچک به سادگی امکان پذیر نیست.

جداسازی ذرات از محیطهای گازی یا مایع توسط فیلترها یکی از بخشهای ضروری در فرآیندهای مختلف صنعتی است که منجر به خلوص سازی محصول، صرفه جویی در انرژی، ارتقاء فرآیند بهره‌وری و کنترل آلودگی می‌شود.

فیلترهای کیسه ای یا بگ فیلترها یکی از انواع فیلترهای صنعتی می باشند که عموماً به عنوان غبارگیر مورد استفاده قرار می گیرند و جنس آنها اغلب از الیاف پلی استر، پلی پروپیلن و کتان می باشد و به صورت کیسه های یک سرباز، دو سرباز، تک رینگی و چند رینگی ساخته می شوند. در شکل 2 نمایی از فیلترهای کیسه ای ارائه شده است.

فیلتر کیسه ای قادر است در دبی هوای 25 درصد تا 150 درصد ظرفیت اسمی خود عملکرد مناسبی را ارائه دهد که بویژه برای استفاده در سیستم‌های حجم متغیر هوا مناسب خواهد بود . فیلترهای کیسه ای قادرند افت فشار کمی را تا حدود 8000 ساعت کاری ارائه نمایند.

بگ هاوسها (Filter House Bag) نمونه ای از فیلتر های کیسه ای هستند که اساس کارشان شبیه فیلترهای کیسه ای معمولی می باشد . این فیلتر ها در شکلها و اندازه های متفاوت ظاهر می شوند، بگ هاوسها از یک سری (4 تا 8 کیسه) بگ فیلتر که درون یک محفظه فلزی نگه دارنده موسوم به cage به طور موازی در کنار هم قرار می گیرند ،تشکیل می شوند . در شکل 3 نمایی از بگ هاوس فیلتر ارائه شده است.

مزیت عمده این نوع فیلتر اثرپذیری کمتر غبار خروجی با تغییر مشخصه های گاز ورودی و دستیابی آسانتر به غبار خروجی کمتر در محدوده 10 میلی گرم بر متر مکعب می باشد. مورد مصرف این نوع فیلترها در صنایع سیمان، لاستیک ، پتروشیمی، فولاد، صنایع تولید پودرهای مختلف و کاربردهای خاصی شامل هواسازهای تهویه هوای کارخانجات ، انبارها ، فروشگاه‌های زنجیرهای، ادارات، ساختمان‌های عمومی، بیمارستانها، آزمایشگاه‌ها، تصفیه هوای خنک کن ورودی توربین‌های گازی، کمپرسورها و موتورها می‌باشند.

بگ فیلتر عموما برای جداسازی غبارهایی با قطر 1,0 الی 10 میکرون به بالا مورد استفاده واقع می شوند.
طراحی و محاسبه راندمان جداسازی بگ فیلتر برای یک غبار خاص و با تمام ویژگی های فیزیکی آن تعریف می شود .طراحی بگ فیلتر به منظور دست یابی به حداکثر راندمان جداسازی تلفیقی هوشمند از دانش مکانیک و تجربه است.

این دستگاه در صنایع مختلف معدنی نظیر کاشی ، چینی، پودرهای میکرونیزه، صنایع سیمان ، فولاد ، غذایی و …کاربرد دارد. در این دستگاه غبار ایجاد شده از دستگاه های مختلف توسط هود ها و کانالها از منافذ غبار خیز جمع آوری و به صورت شناور در بستر سیال عامل به سمت دستگاه غبارگیر انتقال داده می شوند که این انتقال توسط یک دستگاه فن با ایجاد فشار منفی در داخل شبکه انجام می گیرد .

سرعت انتقال در داخل کانال‌ها تابع از خواص فیزیکی ذرات غبار می باشد ولی محدوده مجاز طراحی بین 10 – 40 متر بر ثانیه در نظر گرفته می شود

اصول کار بگ فیلتر

نوعی از سیستم های غبارزدایی دارای راندمان بالا، بگ فیلترها می‌باشند. این فیلترها که شامل کیسه‌های عمودی به قطرmm 200 -110و به طول ٨٠٠٠mm-١٠٠٠ می‌باشند و به طور معمول تعدادی از کیسه‌ها را در یک محفظه فلزی به طور موازی در کنار هم قرار میدهند و جریان غبار از آن عبور می‌کند. ابعاد، نوع و تعداد کیسه ها متناسب با دبی غبار و راندمان مورد نظر است. این نوع فیلترها برای ذراتی با قطر حدود یک میکرون (m- 6 1×10 ( به کار میروند و اگر به طور مناسب طراحی شوند دارای راندمان پالایش 99 %خواهند بود.

غبار به همراه هوا وارد محفظه اصلی دستگاه می گردند و پس از عبور از کیسه ها که از جنس الیاف با خواص و دانسیته متفاوت ساخته شده اند عبور و غبار را روی کیسه ها به جای می گذارند و هوای تصفیه شده پس از عبور از محفظه تمیز وارد فن و از اگزوز خارج می گردد . کیسه ها پس از مدت زمان خاصی توسط غبار پوشیده خواهند شد و در این زمان سنسور اختلاف فشار که اختلاف فشار هوا قبل و بعد از کیسه را کنترل می نماید، فرمان تمیز کاری را صادر می کند .

تمیز کردن کیسه ها به دو طریق Offline , Online انجام می شود، در حالت Online محفظه مورد نظر از خط تولید خارج نشده و همچنان در مسیر گاز قراردارد ولی در حالت Offline محفظه از مسیر گاز جدا و ایزوله می شود و پس از اتمام عملیات تمیزکاری مجدداً به خط باز می گردد

جهت دریافت مشاوره و نگارش طرح توجیهی تولید بگ فیلتر نانو با کارشناسان گروه پژوهشی صنعتی تسکو تماس حاصل فرمایید.

دفتر مرکزی: ۳۳۳۷۸۱۹۶-۰۴۱        ایمیل:Info@tasscogroup.ir       فرم سفارش خدمات مشاوره (دانلود)