Основная часть публикаций о борьбе с пылью посвящена достижениям в области фильтров для промышленных пылесборников и вопросам техобслуживания промышленных систем пылеулавливания, причем большинство из них сосредоточено на пылесборниках, оснащаемых картриджными фильтрами. Пылесборники с картриджными фильтрами обладают множеством преимуществ, однако тысячи предприятий в Северной Америке по-прежнему покупают и эксплуатируют рукавные пылесборники. В этой статье рассматриваются потребности владельцев и операторов рукавных пылесборников в области фильтрации.
Фильтры рукавных пылесборников могут изготавливаться из самых разных материалов. Если воздушный поток, направляемый в пылесборник, имеет температуру выше 135 °C (275 °F), то можно использовать P84, арамид, Ryton и другие материалы. Если поток воздуха, подаваемый из осушителя, содержит много влаги или если в воздушной потоке присутствует высокое содержание кислот или щелочей, то настоятельно рекомендуется использовать полипропилен. Но каждая подобная ситуация является особенной и требует применения рукавных фильтров из специальных материалов, которые отвечают именно вашим потребностям.
В большинстве случаев и условий применений предпочтительным фильтрующим материалом рукавных фильтров был стандартный полиэстер, потому что он хорошо фильтрует воздух, имеет приемлемый срок службы и невысокую стоимость, если устанавливается впервые. Другим вариантом использования полиэстера при изготовлении рукавных фильтров, который может демонстрировать еще более высокие рабочие характеристики и тоже отличается экономичностью, является полиэстер, полученный методом гидросцепления (далее для краткости — «гидросцепленный полиэстер»).
Рукавные фильтры для пылесборников из тканого полиэстера Dura-Life™ являются фильтрами общего назначения и используются для повышения рабочих характеристик пылесборников. Эти рукавные фильтры обеспечивают более высокую чистоту воздуха и служат дольше рукавных фильтров из обычного полиэстера благодаря уникальному процессу изготовления по технологии гидросцепления, не требующей пробивки иглами, которая оставляет на традиционных фильтрующих материалах крупные отверстия. В этих отверстиях задерживается пыль, они затрудняют очистку и сокращают срок службы фильтра. Рукавные фильтры из полиэстера Dura-Life способствуют улучшению эксплуатационных показателей рукавных пылесборников большинства популярных брендов.
Далее приводится обзор преимуществ фильтров из гидросцепленного полиэстера (называемого также спанлейсом), которые помогут вам максимально эффективно использовать свой пылесборник.
1. Более однородный фильтрующий материал
Большинство стандартных рукавных фильтров из полиэстера производится из иглопробивного фетра. При этом процессе планка с большим количеством шершавых игл, быстро двигаясь вверх и вниз, пробивает слой полиэфирных волокон, так чтобы они сцепились между собой и получился фетр.
В 1976 году компания DuPont внедрила новый процесс, при котором волокна сцеплялись друг с другом под напором тончайших струй воды. При таком процессе гидросцепления, или гидросплетения, получается более прочный, более однородный материал с более мелкими порами, чем у обычного иглопробивного фетра из полиэстера. Полученный таким способом фильтрующий материал называется гидросцепленной тканью, спанлейсом или нетканым спанлейсовым полотном.
2. Больший срок службы фильтров
Когда пыль отфильтровывается в рукавном пылесборнике с помощью рукавных фильтров из спанлейса, на наружной поверхности такого фильтра скапливается гораздо больший процент задержанной пыли, чем поверхности рукавного фильтра из обычного полиэстера. Это явление называется поверхностной фильтрацией. Когда пыль сбивается с поверхности рукавного фильтра подаваемым внутрь него обратным импульсом сжатого воздуха, она легко отделяется от поверхности и падает в бункер пылесборника. Чем эффективнее импульсная очистка рукавных фильтров, тем свободнее (с меньшим перепадом давления) проходит поток воздуха через фильтр. Надлежащий поток воздуха означает, что рукавный пылесборник продолжает нормально отфильтровывать пыль из воздуха.
В противоположность рукавным фильтрам из гидросцепленного полиэстера, фильтры из обычного иглопробивного фетра не столь однородны по размеру пор или структуре. В нем много пор большего размера, из-за чего пыль, задерживаемая такими рукавными фильтрами, глубже проникает в толщу материала. Это называется глубинной фильтрацией, и во время импульсной очистки этих рукавных фильтров удалить из них пыль гораздо сложнее. Фильтры остаются более загрязненными, поэтому они ограничивают поток воздуха и создают больший перепад давления, которое затем растет еще быстрее.
Результаты на рисунке выше получены из данных, полученных в ускоренных лабораторных испытаниях. Лабораторные испытания коррелируют с результатами полевых испытаний и показывают, что гидроспутанный полиэстер обеспечивает в 2-3 раза больший срок службы, чем стандартные мешочные фильтры из полиэстера 16 унций (453,6 г) при замене мешков из-за падения давления.
Результаты лабораторных и полевых испытаний неизменно показывают, что рукавные фильтры из гидросцепленного материала служат дольше благодаря более эффективной поверхностной фильтрации и импульсной очистке. Известно, что рукавные фильтры из гидросцепленного полиэстера служат в два-три раза дольше их аналогов из обычного полиэстера.
3. Сокращение выбросов
Глядя на приведенный выше график перепада давления, можно было бы предположить, что если через рукавные фильтры из гидросцепленного материала легче проходит воздух, то через должно проходить больше и пыли. Но это не так. На самом деле рукавные фильтры из гидросцепленного материала пропускают на 30 % меньше частиц размером не более 2,5 мкм, чем обычные рукавные фильтры из иглопробивного фетра. Повторим, что это объясняется меньшими порами и большей однородностью гидросцепленного полиэстера. Это может быть большим преимуществом для руководства предприятий, на которых для поддержания чистоты на объектах и соблюдения стандартов выбросов, установленных Агентством по охране окружающей среды США (EPA), используются рукавные фильтры.
Плоский лист, показанный на рисунке выше, получен в результате независимых лабораторных испытаний с использованием ASTM D 6830-02 на частицах 2,5 мкм.
4. Снижение энергозатрат
Еще одним преимуществом поверхностной фильтрации и более низкого перепада давления, которые обеспечивают рукавные фильтры из гидросцепленного материала, является меньшее потребление энергии вентилятором, используемым для затягивания воздуха в рукавный пылесборник. Вентиляторам нет необходимости работать слишком интенсивно, потому что рукавные фильтры создают меньший уровень ограничения для потока. Кроме того, если вентиляторы оснащены двигателем стандарта EISA и имеют частотно-регулируемый привод, то ежегодная экономия энергии может быть довольно значительной. В приведенном ниже примере показано, что при работе одного пылесборника с 484 рукавными фильтрами из гидросцепленного материала затраты на энергообеспечение снижаются более чем на 6000 долларов США в год. Очевидно, что чем больше пылесборников на объекте, тем выше потенциальная экономия энергии.
Сторона чистого воздуха на рукавном фильтре из иглопробивного полиэстера (300-кратное увеличение)
Гидрозапутанный полиэфирный мешок с чистой стороной (300x)
Эти фотографии фильтрующего материала рукавных фильтров, установленных в пылесборнике для улавливания зольной пыли, сделаны с помощью растрового электронного микроскопа. Рукавные фильтры были сняты после 2700 часов эксплуатации. Соотношение воздуха и фильтрующего материала было 4,5 к 1. Падение давления после 2700 часов работы составило 6 дюймов (152,4 мм) на полиэфирных мешках и 2 дюйма (50,8 мм) на гидроспутанных мешках.
5.Снижение затрат на техобслуживание
Одной из самых неприятных работ, которую должен выполнять работник предприятия, является замена рукавных фильтров в рукавном пылесборнике. Это пыльная и грязная работа, и в зависимости от местоположения и времени года ее иногда приходится выполнять при очень сильной жаре или жутком холоде. Помимо того, что это неприятно, для компании, которая владеет пылесборником, это может быть довольно дорого. Эту работу часто приходится выполнять, когда предприятие не работает, так как на время замены рукавных фильтров пылесборник необходимо выключать. В выходные или праздники такая работа должна оплачиваться дороже, что может привести к увеличению стоимости проекта.
Опыт эксплуатации показал, что после замены по причине слишком высокого перепада давления рукавные фильтры из гидросцепленного полиэстера могут прослужить дольше, чем из иглопробивного. Учитывая, что рукавные фильтры из гидросцепленного материала служат дольше, чем из иглопробивного фетра, и принимая во внимание затраты на оплату труда и приобретение сменных фильтров, предприятие может экономить деньги каждый раз, когда его сотрудники заменяют 484 рукавных фильтров пылесборника. А если на объекте используется несколько рукавных пылесборников, то сумма экономии может быстро вырасти.
Многие компании все еще используют рукавные фильтры для поддержания чистоты на своих объектах. Приобретая для своих пылесборников рукавные фильтры из гидросцепленного фетра, например Dura-Life из полиэстера, руководители предприятий могут поддерживать чистоту на своих объектах, снижая при этом затраты на электроэнергию и техобслуживание.
Ссылки
- Kamath, M.G., Dahiya, A., and Hegde, R.R. (2004, апрель). Spunlace (Hydroentanglement) [Спанлейс (гидросцепление)].
- Rupp, J. (2008, июль/август). Spunlace or Hydroentangled Nonwovens (Нетканые материалы: спанлейс или гидросцепленное полотно).
- Gupta, H. (2013, апрель). Spunlace Technique (Hydroentanglement: A Technique of Non-woven Production) [Техника спанлейса (гидросцепление: способ производства нетканых материалов)]
