Baghouse Filter เทียบกับ Wet Scrubber

ในระบบอบแห้ง บางครั้งมีฝุ่นที่มีขนาดอนุภาคเล็ก และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไม่สามารถรวบรวมได้อย่างสมบูรณ์โดยเครื่องแยกไซโคลนเท่านั้น ซึ่งจำเป็นต้องเพิ่มระบบรวบรวมฝุ่นขั้นที่สอง ในปัจจุบัน เครื่องกรองฝุ่นอุตสาหกรรมที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ตัวกรองแบบถุงและเครื่องขัดพื้นแบบเปียก

Baghouse Filter

1. บทนำ

ตัวกรอง Baghouse เป็นระบบรวบรวมฝุ่นชนิดหนึ่งที่ใช้ผ้ากรองไฟเบอร์ที่มีรูพรุนเพื่อกรองฝุ่นในก๊าซที่มีฝุ่น เนื่องจากผ้ากรองทำเป็นรูปถุง จึงมักเรียกว่าถุงกรอง

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเก็บรวบรวมฝุ่นที่ไม่จับตัวเป็นก้อนและไม่เป็นเส้นใยในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมและกระบวนการปกป้องสิ่งแวดล้อม ในแง่ของปริมาณ การใช้โรงเก็บฝุ่นมีสัดส่วนมากกว่า 60% ของจำนวนเครื่องดักฝุ่นทั้งหมด

2. ข้อดีของตัวกรอง Baghouse

• ประสิทธิภาพการดักจับฝุ่นสูง สำหรับอนุภาคขนาด 5μm ประสิทธิภาพการดักจับฝุ่นสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 99%
• การทำงานที่เสถียร การปรับตัวที่แข็งแกร่ง การประมวลผลปริมาณก๊าซจากหลายร้อยถึงหลายแสนลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง
• โครงสร้างที่เรียบง่ายและข้อกำหนดทางเทคนิคต่ำ
• ต้นทุนการลงทุนต่ำ
• การดำเนินงานที่เชื่อถือได้

3. ข้อเสียของ Baghouse Filter

• เปลืองผ้ามากขึ้น.
• สามารถสัมผัสกับก๊าซที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเท่านั้น
• หากก๊าซมีความชื้นสูงหรือฝุ่นละอองที่ดูดซับน้ำได้สูง จะทำให้ผ้ากรองตัน

4. หลักการทำงาน

หลักการทำงานของตัวกรองแบบ Baghouse คือ ฝุ่นจะถูกดักจับโดยผลกระทบของการกรอง ความเฉื่อย การยึดเกาะ การแพร่กระจาย และไฟฟ้าสถิต เมื่อผ่านผ้ากรอง

ฟังก์ชั่นการกรอง: เมื่อก๊าซฝุ่นผ่านผ้ากรอง ช่องว่างระหว่างเส้นใยของผ้ากรองจะแยกฝุ่นที่ใหญ่กว่าช่องว่าง สำหรับผ้ากรองแบบใหม่ ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นจะลดลงเนื่องจากช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างเส้นใย หลังจากใช้งานไประยะหนึ่งเท่านั้น ความหนาของชั้นฝุ่นจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของผ้ากรอง และผลการคัดกรองจะมีความสำคัญมากขึ้น

ผลกระทบเฉื่อย: เมื่อก๊าซฝุ่นผ่านเส้นใยผ้ากรอง เนื่องจากผลกระทบเฉื่อย ฝุ่นยังคงเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและกระทบเส้นใยที่จะรวบรวม ยิ่งอนุภาคฝุ่นมีขนาดใหญ่เท่าใด ผลกระทบเฉื่อยก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ ความเร็วลมในการกรองยิ่งสูง ก็ยิ่งมีผลเฉื่อยมากขึ้น แต่ถ้าความเร็วลมกรองสูงเกินไป ปริมาณอากาศที่ผ่านผ้ากรองก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน และลมกรองจะทะลุผ่านจุดอ่อนของ ผ้ากรองทำให้ประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นลดลง

สำหรับผ้ากรองที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน อิทธิพลของความเร็วอากาศในการกรองต่อประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นจะแตกต่างกัน ดูตารางด้านล่างสำหรับรายละเอียด

เอฟเฟกต์การแพร่กระจาย: เมื่ออนุภาคฝุ่นมีขนาดต่ำกว่า 0.2μm การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนของโมเลกุลก๊าซจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากฝุ่นที่ละเอียดมาก ซึ่งจะเพิ่มโอกาสในการสัมผัสระหว่างฝุ่นกับพื้นผิวของผ้ากรอง เพื่อให้ฝุ่นถูกรวบรวม . เอฟเฟกต์การแพร่กระจายนี้ตรงข้ามกับเอฟเฟกต์เฉื่อย ซึ่งเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วลมในการกรองลดลงและเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดอนุภาคฝุ่นลดลง

ผลการยึดเกาะ: เมื่อก๊าซฝุ่นเข้าใกล้ผ้ากรอง ฝุ่นละเอียดยังคงเคลื่อนที่ไปตามกระแสลม หากรัศมีของฝุ่นมากกว่าระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของฝุ่นถึงขอบของผ้ากรอง ฝุ่นจะติดอยู่กับผ้ากรองและถูกเก็บรวบรวม ยิ่งช่องว่างของผ้ากรองมีขนาดเล็กเท่าไรก็ยิ่งมีการยึดเกาะมากขึ้นเท่านั้น

ผลกระทบจากไฟฟ้าสถิต: อนุภาคฝุ่นชนกันและปล่อยอิเล็กตรอนเพื่อสร้างไฟฟ้าสถิต หากผ้ากรองเป็นฉนวนก็จะชาร์จผ้ากรอง เมื่อประจุของฝุ่นและผ้ากรองอยู่ตรงข้ามกัน ฝุ่นจะถูกดูดซับบนผ้ากรอง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่น ในทางกลับกัน หากประจุของทั้งสองเท่ากัน จะเกิดแรงผลัก ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นลดลง โดยทั่วไป ผลกระทบจากไฟฟ้าสถิตจะมีผลเฉพาะเมื่อขนาดอนุภาคของฝุ่นน้อยกว่า 1 μm และความเร็วลมในการกรองต่ำมาก

5. วัสดุผ้ากรอง

การเลือกวัสดุผ้ากรองจำเป็นต้องพิจารณาคุณสมบัติของก๊าซที่มีฝุ่น ความเข้มข้นของฝุ่น ขนาดอนุภาคฝุ่น คุณสมบัติทางเคมี ปริมาณความชื้น และอุณหภูมิของก๊าซ

ข้อกำหนดสำหรับผ้ากรองคือวัสดุที่สม่ำเสมอและหนาแน่น อากาศซึมผ่านได้ดี ทนความร้อน ต้านทานการสึกหรอ ต้านทานการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติไม่ซับน้ำ

คุณสมบัติของวัสดุผ้ากรองทั่วไปแสดงไว้ในตารางด้านล่าง

---

Wet Scrubbers

1. บทนำ

อุปกรณ์ที่ทำให้ก๊าซฝุ่นสัมผัสกับน้ำหรือของเหลวอื่นๆ และใช้การชนกันของหยดน้ำและอนุภาคฝุ่นแบบเฉื่อยเพื่อแยกอนุภาคฝุ่นออกจากกระแสลมเรียกว่าเครื่องขัดแบบเปียก

ใช้ของเหลวเป็นสื่อกลาง จึงเหมาะสำหรับก๊าซที่ไม่เป็นเส้นใย ฝุ่นละออง ที่สามารถระบายความร้อนได้และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับน้ำ

ในระบบอบแห้ง มักใช้เครื่องกำจัดฝุ่นแบบเปียกเป็นอุปกรณ์กำจัดฝุ่นขั้นที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้งานตัวกรองแบบถุงได้ยาก ควรพิจารณาวิธีการกำจัดฝุ่นแบบเปียก

2. ข้อดีของเครื่องขัดแบบเปียก

• ลงทุนน้อยกว่า
• โครงสร้างที่เรียบง่าย
• ใช้งานง่ายและบำรุงรักษา
• รอยเท้าขนาดเล็ก
• ชำระล้างก๊าซที่เป็นอันตราย
• การระบายความร้อนและความชื้นของก๊าซไอเสีย
• เหมาะสำหรับการจัดการกับอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และก๊าซที่ระเบิดได้

3. ข้อเสียของ Wet Scrubber

• สิ่งปฏิกูลและกากตะกอนที่เกิดจากการใช้จำเป็นต้องได้รับการบำบัด มิฉะนั้น จะก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ
• เมื่อก๊าซมีสารกัดกร่อน ควรพิจารณามาตรการป้องกันการกัดกร่อน

4. หลักการทำงาน

ก๊าซที่มีอนุภาคฝุ่นแขวนลอยสัมผัสกับของเหลว อนุภาคฝุ่นจะเกาะติดกับผนังหลังจากที่แก๊สสัมผัสกับผนัง หรือเมื่อแก๊สชนกับหยดของเหลวที่พ่นออกมา ของเหลวจะควบแน่นบนอนุภาคฝุ่นและตกลงบนพื้น

ในเครื่องขัดแบบเปียก มีสองวิธีในการสัมผัสแก๊สและของเหลว วิธีหนึ่งคือการสัมผัสระหว่างแก๊สและละอองน้ำ เช่น Venturi dust collector, Water film dust collector และ Spray dust collector; อีกแบบหนึ่งคือก๊าซจะกระทบกับชั้นน้ำ เกิดเป็นฟองเพื่อสร้างหยดน้ำละเอียด เช่น เครื่องดักฝุ่นแบบกระแทก และเครื่องดักฝุ่นแบบกระตุ้นตัวเอง

ผลกระทบจากแรงเฉื่อย: การชนกันระหว่างอนุภาคและหยดน้ำด้วยแรงเฉื่อยเป็นฟังก์ชันการกำจัดฝุ่นขั้นพื้นฐานที่สุด สำหรับฝุ่นละอองที่มีขนาดมากกว่า 0.3 μm ประสิทธิภาพการชนกันระหว่างฝุ่นละอองและหยดน้ำขึ้นอยู่กับความเฉื่อยของฝุ่นละออง การเพิ่มความเร็วสัมพัทธ์ของการไหลของอากาศและละออง และลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของละอองเป็นสองวิธีหลักในการปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่น

การแพร่กระจาย: สำหรับฝุ่นละอองที่มีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 0.3 μm การแพร่กระจายเป็นปัจจัยสำคัญในการสะสม ภายใต้ผลกระทบของโมเลกุลของก๊าซ อนุภาค เช่น โมเลกุลของก๊าซ ทำการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนที่ซับซ้อน ในระหว่างการเคลื่อนย้าย ฝุ่นละอองและหยดน้ำจะถูกรวบรวมเนื่องจากการสัมผัส

การยึดเกาะ: คล้ายกับผลการยึดเกาะของหลักการ Baghouse กล่าวคือ เมื่อรัศมีของขนาดอนุภาคฝุ่นมากกว่าระยะห่างจากศูนย์กลางฝุ่นถึงขอบหยดน้ำ ฝุ่นจะเกาะติดอยู่กับหยดน้ำและเก็บรวบรวมไว้ .

การลอยแบบฟุ้งกระจาย: หากไออิ่มตัวสัมผัสกับพื้นผิวของของเหลวเย็น ไออิ่มตัวจะควบแน่นบนผิวของหยดน้ำเย็น และเกิดแรงผลักให้ฝุ่นละอองขนาดเล็กเคลื่อนที่เข้าหาหยดน้ำและตกตะกอน บนหยด หากละอองระเหยออกไป ละอองฝุ่นเล็กๆ จะถูกขับไล่โดยหยดน้ำ การเคลื่อนที่ของอนุภาคฝุ่นเข้าหาหยดเรียกว่าการลอยแบบกระจายแบบบวก และการเคลื่อนที่ของอนุภาคฝุ่นออกจากละอองเรียกว่าการลอยแบบการแพร่แบบลบ

5. ประเภทของ Wet Scrubber

6. ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องขัดแบบเปียก

• ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่น: ประสิทธิภาพของเครื่องขัดแบบเปียกเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุด อัตราการไหลของก๊าซภายใต้สถานะหนึ่ง สารมลพิษฝุ่นเฉพาะ และสถานะของก๊าซมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการรวบรวม
• ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงาน: สำหรับอุปกรณ์ปฏิบัติการใดๆ จะต้องคำนึงถึงน้ำหนักบรรทุกและผลกระทบต่อประสิทธิภาพการรวบรวมเมื่อการไหลของก๊าซเกินหรือต่ำกว่าค่าการออกแบบ ในทำนองเดียวกัน จำเป็นต้องทราบวิธีการใช้งานเมื่อความเข้มข้นของฝุ่นไม่คงที่หรือสูงกว่าค่าการออกแบบอย่างต่อเนื่อง
• ไม่ชอบน้ำ: เครื่องขัดแบบเปียกไม่มีประสิทธิภาพในการกรองฝุ่นที่ไม่ชอบน้ำ
• ความเหนียวแน่น: เครื่องขัดแบบเปียกสามารถชำระฝุ่นที่เกาะติดกันได้ แต่ควรพิจารณาการล้างและทำความสะอาดเพื่อป้องกันการอุดตัน
• การกัดกร่อน: ควรพิจารณามาตรการป้องกันการกัดกร่อนเมื่อทำให้ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบริสุทธิ์
• ปริมาณการใช้น้ำ: ปริมาณน้ำที่ใช้โดยตัวเก็บฝุ่นและการบำบัดน้ำเสียที่ปล่อยออกมา รวมถึงมาตรการป้องกันการแข็งตัวของน้ำในฤดูหนาว
• การบำบัดด้วยสารละลาย: การบำบัดด้วยสารละลายเป็นปัญหาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับผู้ขัดผิวแบบเปียก และควรพยายามลดระดับอันตรายจากมลภาวะ
• การบำรุงรักษา: โดยทั่วไป ควรหลีกเลี่ยงชิ้นส่วนที่หมุนอยู่ภายในตัวเก็บฝุ่น และควรให้ความสำคัญกับการอุดตันที่เกิดจากก๊าซจำนวนเล็กน้อยที่ไหลผ่านส่วนช่องทางการไหล