Filtre à manches vs épurateur humide

Dans le système de séchage, des poussières avec de petites tailles de particules sont parfois produites et le produit fini ne peut pas être complètement collecté uniquement par le séparateur à cyclone, ce qui nécessite l’ajout d’un système de dépoussiérage de deuxième étage. À l’heure actuelle, les dépoussiéreurs industriels couramment utilisés sont les filtres à manches et les épurateurs humides.

Filtre à Manches

1. Introduction

Le filtre à manches est une sorte de système de dépoussiérage qui utilise un tissu filtrant en fibres poreuses pour filtrer la poussière dans le gaz poussiéreux. Étant donné que le tissu filtrant est fabriqué en forme de sac, il est généralement appelé filtre à manches.

Il a été largement utilisé dans la collecte de poussières non adhérentes et non fibreuses dans de nombreux processus de production industrielle et de protection de l’environnement. En termes de quantité, l’application de dépoussiéreurs représente plus de 60 % du nombre total de dépoussiéreurs.

2. Avantages du filtre à manches

• Haute efficacité de dépoussiérage, pour les particules de 5 μm, l’efficacité de dépoussiérage peut atteindre plus de 99 %.
• Fonctionnement stable, forte adaptabilité, traitement du volume de gaz de centaines à des centaines de milliers de mètres cubes par heure.
• Structure simple et exigences techniques réduites.
• Faibles coûts d’investissement.
• Fonctionnement fiable.

3. Inconvénients du filtre à manches

• Consomme plus de tissu.
• Ne peut être exposé qu’à des gaz à basse température.
• Si le gaz contient une forte teneur en humidité ou de la poussière avec une forte absorption d’eau, cela entraînera le blocage du tissu filtrant.

4. Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement du filtre à manches est que la poussière est capturée par les effets de criblage, d’inertie, d’adhérence, de diffusion et d’électricité statique lors du passage à travers le tissu filtrant.

Fonction de criblage : lorsque le gaz poussiéreux traverse le tissu filtrant, l’espace entre les fibres du tissu filtrant sépare la poussière qui est plus grande que l’espace. Pour un nouveau tissu filtrant, l’efficacité de dépoussiérage sera inférieure en raison des grands espaces entre les fibres. Ce n’est qu’après l’avoir utilisé pendant un certain temps qu’une certaine épaisseur de couche de poussière se forme à la surface du tissu filtrant et que l’effet de criblage sera plus important.

Effet d’inertie : Lorsque le gaz poussiéreux passe à travers la fibre du tissu filtrant, en raison de l’effet d’inertie, la poussière continue de se déplacer en ligne droite et frappe la fibre à collecter. Plus la particule de poussière est grosse, plus l’effet d’inertie est important. De plus, plus la vitesse du vent de filtration est élevée, plus l’effet d’inertie est important, mais si la vitesse du vent de filtration est trop élevée, le volume d’air traversant le tissu filtrant augmentera également et le vent de filtration pénétrera par le point faible du tissu filtrant, ce qui entraîne une diminution de l’efficacité de dépoussiérage.

Pour les tissus filtrants constitués de différents matériaux, l’influence de la vitesse de l’air de filtration sur l’efficacité de la collecte de poussière est différente, voir le tableau ci-dessous pour plus de détails.

Effet de diffusion : lorsque les particules de poussière sont inférieures à 0,2 μm, le mouvement brownien des molécules de gaz est généré en raison de la poussière extrêmement fine, ce qui augmente les chances de contact entre la poussière et la surface du tissu filtrant, de sorte que la poussière est collectée . Cet effet de diffusion est opposé à l’effet d’inertie, qui augmente avec la diminution de la vitesse du vent de filtration et augmente avec la diminution de la taille des particules de poussière.

Effet d’adhérence : lorsque le gaz poussiéreux s’approche du tissu filtrant, la poussière fine se déplace toujours avec le flux d’air. Si le rayon de la poussière est supérieur à la distance entre le centre de la poussière et le bord du tissu filtrant, la poussière adhère au tissu filtrant et est collectée. Plus l’espace du tissu filtrant est petit, plus l’adhérence est forte.

Effet électrostatique : Les particules de poussière entrent en collision et émettent des électrons pour générer de l’électricité statique. Si le tissu filtrant est un isolant, il chargera le tissu filtrant. Lorsque les charges de la poussière et du tissu filtrant sont opposées, la poussière sera adsorbée sur le tissu filtrant, améliorant ainsi l’efficacité de dépoussiérage. A l’inverse, si les charges des deux sont les mêmes, une force répulsive sera générée, ce qui réduira l’efficacité de dépoussiérage. Généralement, l’effet électrostatique n’est efficace que lorsque la granulométrie des poussières est inférieure à 1 μm et que la vitesse du vent de filtration est très faible.

5. Matériau du tissu filtrant

La sélection du tissu filtrant doit tenir compte des propriétés du gaz contenant de la poussière, de la concentration de poussière, de la taille des particules de poussière, des propriétés chimiques, de la teneur en humidité et de la température du gaz.

Les exigences pour le tissu filtrant sont un matériau uniforme et dense, une bonne perméabilité à l’air, une résistance à la chaleur, une résistance à l’usure, une résistance à la corrosion et une imperméabilité à l’eau.

Les propriétés des matériaux de toile filtrante courants sont indiquées dans le tableau ci-dessous.

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épurateur humide

1. Introduction

L’équipement qui met le gaz poussiéreux en contact avec l’eau ou d’autres liquides et utilise la collision inertielle des gouttelettes d’eau et des particules de poussière pour séparer les particules de poussière du flux d’air est appelé épurateur humide.

Il utilise un liquide comme fluide, il convient donc aux gaz non fibreux chargés de poussière qui peuvent être refroidis et ne réagissent pas chimiquement avec l’eau.

Dans le système de séchage, l’épurateur humide est souvent utilisé comme dispositif de dépoussiérage de deuxième étape, en particulier lorsqu’il est difficile d’appliquer le filtre à manches, la méthode de dépoussiérage humide doit être envisagée.

2. Avantages de l’épurateur humide

• Moins d’investissement.
• Structure simple.
• Facile à utiliser et à entretenir.
• Petite empreinte.
• Purifie les gaz nocifs.
• Refroidissement et humidification des fumées.
• Il convient à la manipulation de températures élevées, d’une humidité élevée et de gaz explosifs.

3. Inconvénients de l’épurateur humide

• Les eaux usées et les boues générées lors de l’utilisation doivent être traitées, sinon elles entraîneront une pollution de l’eau.
• Lorsque le gaz contient des fluides corrosifs, des mesures anti-corrosion doivent être envisagées.

4. Principe de fonctionnement

Le gaz contenant des particules de poussière en suspension est en contact avec le liquide. Les particules de poussière adhèrent au mur après le contact du gaz avec le mur, ou lorsque le gaz entre en collision avec les gouttelettes de liquide pulvérisées, le liquide se condense sur les particules de poussière, les faisant atterrir.

Dans l’épurateur humide, il existe deux manières de contacter le gaz et le liquide, l’une est le contact entre le gaz et les gouttelettes d’eau atomisées, telles que le dépoussiéreur Venturi, le dépoussiéreur à film d’eau et le dépoussiéreur à pulvérisation; l’autre est que le gaz impacte la couche d’eau, il bouillonne pour former de fines gouttelettes d’eau, telles qu’un dépoussiéreur à impact et un dépoussiéreur auto-excité.

Impact inertiel : La collision inertielle entre les particules et les gouttelettes d’eau est la fonction de dépoussiérage la plus élémentaire. Pour les particules de poussière d’une taille supérieure à 0,3 μm, l’efficacité de la collision entre les particules de poussière et les gouttelettes d’eau dépend de l’inertie des particules de poussière. L’augmentation de la vitesse relative du flux d’air et des gouttelettes et la réduction du diamètre des gouttelettes sont les deux principaux moyens d’améliorer l’efficacité du dépoussiérage.

Diffusion : pour les particules de poussière dont la granulométrie est inférieure à 0,3 μm. La diffusion est un facteur de collecte important. Sous l’impact des molécules de gaz, les particules, comme les molécules de gaz, effectuent un mouvement brownien complexe. Pendant le mouvement, des particules de poussière et des gouttelettes d’eau sont collectées par contact.

Adhérence : Semblable à l’effet d’adhérence du principe du filtre à manches, c’est-à-dire que lorsque le rayon de la taille des particules de poussière est supérieur à la distance entre le centre de la poussière et le bord de la goutte d’eau, la poussière est collée par la goutte d’eau et collectée. .

Dérive de diffusion : si la vapeur saturée entre en contact avec la surface du liquide froid, la vapeur saturée se condensera à la surface de la gouttelette froide et une force sera générée pour pousser les minuscules particules de poussière à se déplacer vers la gouttelette et à se déposer. sur la goutte. Si une gouttelette s’évapore, les minuscules particules de poussière sont repoussées par la gouttelette. Le mouvement des particules de poussière vers les gouttelettes est appelé dérive de diffusion positive, et le mouvement des particules de poussière loin des gouttelettes est appelé dérive de diffusion négative.

5. Types d’épurateur humide

6. Facteurs à prendre en compte lors du choix d’un épurateur humide

• Efficacité de dépoussiérage : L’efficacité de l’épurateur humide est l’indicateur le plus important. Le débit de gaz sous un certain état, les polluants de poussière spécifiques et l’état du gaz ont un impact direct sur l’efficacité de la collecte.
• Flexibilité opérationnelle : pour tout équipement en fonctionnement, sa charge doit être prise en compte et la façon dont l’efficacité de la collecte sera affectée lorsque le débit de gaz dépasse ou tombe en dessous de la valeur de conception. De même, il faut aussi savoir opérer lorsque la concentration en poussières est instable ou continuellement supérieure à la valeur de conception.
• Hydrophobe : L’épurateur humide n’est pas efficace pour purifier la poussière hydrophobe.
• Cohésivité : L’épurateur humide peut purifier la poussière cohésive, mais le rinçage et le nettoyage doivent être envisagés pour éviter le colmatage.
• Corrosivité : Des mesures anti-corrosion doivent être envisagées lors de la purification des gaz corrosifs.
• Consommation d’eau : la quantité d’eau consommée par le dépoussiéreur et le traitement des eaux usées rejetées, ainsi que les mesures antigel hivernales pour l’eau.
• Traitement des boues : Le traitement des boues est un problème inévitable pour les épurateurs par voie humide, et des efforts doivent être faits pour réduire le degré de risque de pollution.
• Maintenance : En règle générale, les pièces rotatives doivent être évitées à l’intérieur du dépoussiéreur et une attention particulière doit être portée au blocage causé par une petite quantité de gaz traversant la section du canal d’écoulement.