فیلتر کیسه ای ( bag filter)

عبارت است از محفظه ای شامل تعدادی کیسه آویخته و وصل شده به نگه دارنده هایی موسوم بهcage . 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 سیمان استفاده می شود بگ فیلترها می باشند. این نوع از فیلترها دارای بازدهی غبارگیری بالا می باشند که با توجه به نوع غبار تا ۹۹٫۹ 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

مورد آخر موجب می شود، صنایع به سمت استفاده از سیستم های غبارگیر مبتنی بر پالس هدایت شوند. در این نوع از بگ فیلترها با تزریق پالسی از هوای فشرده در مدت زمان کوتاهی غبارتکانی کیسه ها انجام می شود

فیلترهای جت پالس عمدتا دارای شش بخش اصلی می باشند که عبارتند از:

• داکت ورودی و محفظه ورودی گاز حامل غبار با فیلتر

• کیسه های الیافی فیلتر• صفحه مشبک

• شیرهای پالس

• لوله های دمنده به کیسه ها

• محفظه و داکت خروجی گازهای تصفیه شده

شرح فرایند عملکرد فیلتر ها

گاز حامل غبار وارد فیلتر می شود و توسط بافل و به طرف قیف های خروج مواد برگردانده می شود. گاز غبار آلود به یکی از خانه های فیلتر وارد شده و ذرات غبار با قطر بزرگ تر پس از ورود تحت تاثیر نیروی وزن خود به طرف هاپر حرکت کرده و مابقی روی کیسه های فیلتر جمع می شوند. زمانی که ضخامت غبار جمع شده روی کیسه ها به حدی برسد که جریان به سختی عبور کند مرحله تمیز کردن کیسه ها آغاز می شود

وظیفه بخش ورودی کاهش سرعت گاز است و به ذرات درشت مجال سقوط آزاد به هاپره های زیر فیلتر را می دهد و باعث توزیع یکنواخت گاز حامل ذرات ریز غبار بین کیسه ها می شود. توزیع گاز باعث می شود که جریان گاز روی کیسه ها سایش بیش از حد ایجاد نکند گاز حامل غبار به طرف کیسه ها رفته و از آنجا وارد محفظه هوای تمیز کننده می شود و سپس توسط فن مکنده به دودکش ارسال می شود. در همان زمانیکه عمل فوق به طور مستمر انجام می شود، هوای پالس از طریق شیرهای پالس و نازل ها توسط تابلوی برنامه ریزی شده الکتریکی به طور دوره ای به داخل کیسه ها به طور لحظه ای دمیده می شود و باعث جدا شدن مواد از سطح خارجی کیسه ها می شود. مواد جدا شده وارد هارپر شده و از آنجا توسط سیستم های انتقال به بیرون فیلتر هدایت می شود.

هر ردیف از کیسه های فیلتر به وسیله یک لوله و نازل جداگانه که در قسمت بالای کیسه ها تعبیه شده، با استفاده از هوای فشرده تمیز می شود. برای این منظور مخزن های هوای فشرده تمیز می شود. برای این منظور مخزن های هوای فشرده با شیرهای دیافراگمی مکمل در انتهای هر نازل قرار گرفته است. این شیرهای دیافراگمی به وسیله شیرهای سلنوییدی که خود به وسیله کنترلر الکترونیکی به صورت تناوبی عمل می کنند، باز و بسته می شوند. هوای فشرده که از مخزن هوای فشرده خارج می شود، از طریق لوله های دمنده نازل و جت لوله ای انژکتوری که دقیقا در بالای کیسه ها تعبیه شده است، به داخل کیسه دمیده و هدایت می شود. بر اثر خاصیت انژکتوری، مقداری از هوای محفظه تمیز نیز به داخل کیسه ها مکیده می شود. با استفاده از این روش حتی کیسه هایی به طول شش متر نیز قابل تمیز شدن می باشند .

پالس هوای فشرده که باعث تمیز شدن کیسه ها می شود در مقایسه با چکش های ضربه زن الکترودها مثبت و منفی در الکترودها با توجه به حجم تجهیزات مربوط، از قبیل موتور گیربکس ها، آویزگاه ها، سندان های مثبت و منفی، استهلاکی نداشته و به تعمیرات و تنظیمات مکانیکی طاقت فرسا نیازی ندارد.

در استفاده از بگ فیلترها در غبارگیری گازهای حاصل از احتراق و پخت کلینر مساله مهمی که باید مد نظر قرار گیرد، میزان کیسه های فیلتر در برابر گازهایی با درجه حرارت بالا می باشد. با تغییرات تکنولوژی تولید کلینر استفاده از بگ فیلترها دستخوش تغییر قرار گرفته اند که آخرین آن ها پایین آوردن دمای گازهای خروجی به دمای کمتر از ۲۰۰ درجه سانتی گراد می باشد. استفاده از بگ فیلترها باعث غبارزدایی گازها تا ۱۰ میلی گرم بر مترمکعب می شود .

عامل مهمی که باید در هنگام تعیین ناحیه غبارزدایی در نظر گرفته شود، تعیین سرعت مناسب عملیات غبارگیری است که باید مورد توجه قرار گیرد. فیلترهای کیسه ای را بر حسب نوع روش cleaning تقسیم بندی می کنند. تمیز کردن کیسه ها به دو روش آنلاین و آفلاین انجام می شود، در حالت آنلاین محفظه مورد نظر از خط تولید خارج نشده و همچنان در مسیر گاز قرار دارد ولی در حالت آفلاین محفظه از خط تولید جدا و ایزوله می شود و پس از اتمام عملیات تمیز کاری مجددا به خط باز می شود. تمیز کردن کیسه ها به سه روش امکان پذیر است: روش هوای معکوس، روش جت هوا، روش مکانیکی.

در گذشته عموما از Mechanical Shaking و بعضا از Reverse air استفاده می گردید. لیکن در حال حاضر از روش Pulse jet cleaningاستفاده می شود. در فیلترهای کیسه ای نوع pulse jet برای جلوگیری از جمع شدن کیسه ها در داخل آن ها از قفسه های فلزی استوانه ای به نام cage استفاده می شود. cage و کیسه به صورت عمودی از یک صفحه سوراخ دار که به آن تیوب شیت گفته می شودآویزان می شود. برای جدا کردن لایه خاک نشسته شده روی سطوح بیرونی کیسه ها، از پالس هوای فشرده با فشار بالا که به دهانه باز کیسه ها از بالا وارد می شود، استفاده می شود. به عبارت دیگر گرد و غباری که روی کیسه های فیلتر را فرا گرفت، به وسیله پالس های هوای سریع و کوتاه به درون هاپرها میریزد