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袋式過濾器的選型

袋式過濾器的選型
2020.07.25
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作者:婁倩倩

在眾多的工藝設計中,經常會選用過濾器。隨著技術手段的不斷發展,袋式過濾器已經得到了廣泛的應用。而在許多石油化工設計手冊中,討論*多的是Y 型過濾器、T 型過濾器、筒式過濾器及壓濾機,但是并沒有對袋式過濾器的選型進行詳細的介紹。所以廣大設計人員在選用袋式過濾器時往往在缺乏指導性資料的情況下不知所措,只能尋求**廠商的幫助。而廠家所能提供的資料中,絕大多數都是以水做介質測得的數據。運用在低粘度的介質中,根據濾袋的參數選用濾袋數量尚且合理;但是隨著粘度的增高,阻力降增加的很快,再使用未經換算的濾袋參數選用濾袋數量將變得不合理。為了更好的、更準確的選用到合適的濾袋,需要更深入的技術資料。

袋式過濾器原理

袋式過濾器是一種新型的過濾系統,過濾機內部由金屬網籃支撐濾袋,液體由入口流進,經濾袋過濾后從出口流出,雜質被攔截在濾袋中,更換濾袋后可繼續使用;如附圖

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袋式過濾器的選用

在選用袋式過濾器前,需要收集以下工藝參數:介質名稱、操作溫度、操作壓力、設計溫度、設計壓力、截留顆粒大小、流量、粘度、允許壓降、固含量、更換周期等。根據收集好的參 數 , 做 好 袋 式 過 濾 器 的 數 據 表 , 也 就 是 Equipment,Specification 或者說 Datesheet。

濾袋材質的選用是袋式過濾器**考慮的因素。濾袋材質選用的成敗將直接影響過濾的效果。錯誤的濾袋材質將導致物料的污染及過濾效果的下降。材質選用主要考慮的是濾袋和操作介質兼容性的問題。一般通過操作介質的特性、設計溫度、設計壓力、酸堿度和操作條件(如是否需要耐受蒸汽,熱水或殺菌化學品等),逐一評估,并剔除不適用之濾材,即初選出用濾材。用途也是一個重要的考慮因素,比方藥品、食品或化妝品用之濾材必須是 FDA 準許的材質;超純水則須挑選純凈、不含有釋出物會影響比阻抗的濾材;過濾氣體則須挑選疏
水性材質以及是否需要“衛生級過濾”設計等等。根據工藝提出的截留顆粒大小及廠商提供的濾袋的效率曲線選用合適的濾袋孔徑。再此不得不提到兩個過濾的概念,就是**過濾和相對過濾。**過濾是指大于精度的顆粒被完全截留下來。而相對過濾是指大于精度的顆粒沒有完全被截留下來,有一小部分通過了過濾介質。因絕大部分濾袋的過濾為相對過濾,所以認為截留顆粒大小就是過濾精度是一個誤區。雖然現在很多的濾袋的過濾效率在過濾精度處的截留率達到了 98?%以上,但是通過的 2?%左右的需截留的顆粒還是需要考慮的。如工藝對需截留顆粒的截留率要求較高時(如近似達到 100?%的**過濾),選用更高精度的濾袋是可行的。隨著我國紡織行業的實力不斷增強,濾袋也已大批遠銷國外,在**市場上已經占有一席之地。因**國內未制定濾袋的相關標準及生產的技術手段等原因,導致濾袋品質的參差不齊,給選用帶來了困難。為此廠家提供的技術資料相當重要且是選用**的依據。不同廠家的濾袋,*終的選用會不盡相同。為此廠家往往提出試用的解決方案。就是先初選一個精度的濾袋,看使用效果再決定是否需要更換。

一般來說,為了可以互換,我們盡量選用標準尺寸的濾袋。濾袋選用可以根據廠商提供的濾袋流量曲線初選出合適的濾袋數量。在流量不是很大的情況下,盡量選用一個濾袋;盡量選用尺寸較小的過濾器,這樣維護將比較方便。在流量較大時才考慮選用雙袋、三袋或更多濾袋。在操作壓力(或者設計壓力)較高的情況下,不宜采用濾袋過多。因為過多的濾袋將選用直徑較大的過濾器,其法蘭及螺栓將較大,更換濾袋將不方便。選用并聯的兩個單袋或三袋過濾器將是個不錯的選擇,即解決操作維護問題,又可以互做備用。不過這樣做會使初期投資增多。如果在綜合考慮后,還是需要使用多袋(四袋以上)的過濾器,且壓力較高的情況下,要采取必要的措施已方便維護。可用的措施如法蘭采用非標設計,增加螺栓數量,減小螺栓尺寸;必要時還需在過濾器上增設吊桿或者在過濾器上方設置起吊設備(如手動葫蘆)。

和其它形式的過濾器一樣,過濾面積的確定是袋式過濾器選用的關鍵。過濾面積選大了,不僅不經濟,而且有時也會給操作帶來不便;過濾面積選小了,將會給操作帶來不便,嚴重時會導致過濾器不能使用。選擇一個合適的過濾面積顯得尤為重要。

過濾面積是由介質流量、允許壓降、操作壓力、介質粘度、濾袋特性來確定的。**步,根據介質流量、操作壓力及已選定精度和尺寸的濾袋在水中測試的正常流量(每個廠家都會提供,一般為表格,也有用圖表的)來初步確定濾袋數量。第二步,根據每個濾袋的實際流量、介質粘度及廠商提供的粘度- 流量曲線或者粘度系數來判斷是否超出了允許壓降范圍。如果計算出來的壓降沒有超出允許壓降表示濾袋可用;如果超過了允許壓降就需要增加濾袋數量。再根據增加后的濾袋進行壓降

核算,直到壓降合適。值得注意的是第二步是在介質粘度較大的情況下,或者說和水的粘度相差較遠時,才需要考慮。其中要特別注意濾袋的壓降并非過濾器的壓降。在進行核算時,需要將過濾器的允許壓降減去過濾器除濾袋以外產生的壓降(如過濾器進出口的壓降)。

粘度是需要核算一個重要因素,還有一個需要核算的就是換袋周期。第三步,結合工藝提供的介質含固量或者含固分布圖(如果有條件的話工藝才會提供)、介質流量和濾袋的容污量或者容油量我們就可以計算出換袋周期。根據換袋周期判斷是否滿足一個操作周期。如果不滿足就需要增加濾袋數量。根據*終的濾袋數量和每個濾袋的過濾面積(在濾袋參數中)就可以得出過濾面積。

濾袋數量確定后,就可以很容易在廠家的樣本中選用合適的過濾器型號。隨后過濾器廠家將對過濾器進行詳細設計,至此選型的任務就完成了。

艾特濾袋材和孔徑

根據過濾機理的不同,可將濾袋分為以下幾種:

  • 單絲及多絲濾袋

是一種表面型過濾織布結構,經過高溫定型,以防在過濾過程中造成濾孔擴張。因而具有**精密過濾等級,捕捉雜質于其濾材表面上,濾袋可反復清洗再使用。

  • 針刺布濾袋

利用深層過濾原理工作,針刺布濾袋可濾除大量的固體或凝膠類軟性雜質。100?%純凈纖維用針刺方法做成三維過濾層面,較大顆粒雜質被濾袋表面捕捉,而微細顆粒則被捕捉于濾材深度中,因而是一種深度性濾材。過濾精度從 1~200?μm。針刺布濾袋具有成本低、過濾面積大、壓差小的優點,是*經濟的過濾方式,針刺布濾袋表面經過特殊處理,確保纖維無脫落,但濾袋不可清洗和再使用。

  • 熔吹無紡布濾袋

由多層聚丙烯微纖絲組成的深度性無紡布濾材。內層由聚丙烯針氈布組成,有初過濾功能;中間層—由聚丙烯微纖絲的溶吹無紡布組成,過濾精度 1~100 μm,過濾效率達 98?%;外層—由聚丙烯紡粘纖維組成,有高強度及無纖維脫落的功能。熔吹無紡布濾袋過濾精度:1、3、5、25 、50、100 μm。

材質及可選精度見表:

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玻璃鋼過濾器

過濾介質:

壓力: 0.6Mpa

工作溫度: 0-80度

旋風除塵器除塵初過濾

殼體材質: 碳鋼

處理風量: 10000m3/h

壓力損失: 1000pa

燭式過濾器

過濾介質: 石腦油

精度: 25微米

殼體材質: 不銹鋼

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