Os fatores técnicos que determinam a capacidade de retenção de poeira de filtros de ar de alta{0}}eficiência podem ser claramente compreendidos como: a capacidade de retenção de poeira é como a capacidade de armazenamento de um "armazém", e seu tamanho é determinado pelo espaço do próprio armazém (materiais e estrutura do filtro), o método de empilhamento de mercadorias (estrutura de fibra e mecanismo de filtragem) e regras de gerenciamento (definição de pontos finais de resistência).
A seguir estão as quatro dimensões tecnológicas principais que determinam a capacidade de retenção de poeira:
1. A essência do material do filtro: material, espessura e estrutura da fibra. O material filtrante é o espaço físico que contém poeira, e suas próprias características são a base da capacidade de retenção de poeira.
- Tipo de material do filtro: A capacidade de retenção de poeira de diferentes materiais varia significativamente. Dados experimentais mostram que sob a mesma vazão de ar (1000m³/h), a capacidade de retenção de poeira dos filtros de fibra de vidro pode chegar a 250-300g, enquanto a dos filtros de tecido não tecido dobrados comuns é de apenas cerca de 100g. A fibra de vidro, devido às suas fibras finas e distribuição uniforme, pode formar uma estrutura de filtração profunda mais densa.
- Espessura e maciez do material do filtro: O uso de fibra de vidro ultra grossa ou feltro expandido de fibra química como camada de filtro principal pode aumentar significativamente a capacidade de retenção de poeira. Quanto mais espesso e fofo for o material do filtro, maior será a profundidade do espaço interno e mais partículas ele poderá acomodar.
- Diâmetro da fibra e densidade aparente: Quanto mais fina a fibra, maior a área superficial específica e maior a probabilidade de adsorção quando em contato com partículas do mesmo tamanho. Ao mesmo tempo, uma densidade razoável de empacotamento de fibra pode formar canais tortuosos, permitindo que as partículas fiquem presas na direção da profundidade, em vez de serem bloqueadas apenas na superfície.
2. Projeto estrutural: O segredo é maximizar o aproveitamento da área de filtração e da configuração interna, dado o desempenho determinado do material filtrante.
- Área de filtragem eficaz: Esta é a variável mais crucial. Dentro do mesmo volume da moldura do filtro, quanto maior for a área desdobrada do papel de filtro, maior será a capacidade de retenção de pó. O filtro sem partição pode acomodar mais papel de filtro em um espaço limitado através de um design plissado denso, alcançando assim maior capacidade de retenção de poeira do que os filtros de partição tradicionais. O filtro combinado adota uma estrutura em forma de V-, que também aumenta a capacidade de retenção de poeira, aumentando bastante a área do material do filtro.
- O espaçamento e uniformidade das pregas: Seja uma linha de adesivo hot melt sem filtro divisório ou uma placa divisória com filtro divisório, sua função é manter um espaçamento uniforme entre as pregas. O espaçamento uniforme garante que o fluxo de ar possa entrar em contato total com cada centímetro do papel de filtro, permitindo que toda a profundidade do material do filtro participe da contenção de poeira e evitando falhas prematuras causadas pela velocidade excessiva do vento local. Em comparação com canais retangulares com divisórias, os canais em forma de V- sem divisórias podem melhorar ainda mais a uniformidade do armazenamento de poeira.
- Material de filtro composto em camadas: A camada de filtro composto com estrutura gradiente pode aumentar a capacidade de retenção de poeira. Por exemplo, uma camada de feltro expandido de fibra fofa é colocada no lado de barlavento como uma camada de pré-filtração para interceptar partículas grandes, e uma camada de filtração densa e eficiente é usada no lado de barlavento para interceptar partículas pequenas. Este método composto "grosso e fino" pode melhorar significativamente a capacidade geral de retenção de poeira.
3. Parâmetros operacionais: A velocidade do vento e as características das partículas, bem como a velocidade do vento e o tipo de poeira encontrado pelo filtro durante a operação real, também podem afetar seu desempenho final de retenção de poeira.
- Filtrando a velocidade do vento: a velocidade do vento é uma faca-de dois gumes. A velocidade excessiva do vento e a alta inércia das partículas transportadas pelo fluxo de ar podem penetrar facilmente nas camadas profundas do material do filtro ou fazer com que a "poeira secundária" espalhe a poeira acumulada, resultando em uma diminuição na capacidade de retenção de poeira; A velocidade do vento é muito baixa, embora o efeito de difusão seja aumentado, a quantidade de ar processado por unidade de tempo é reduzida. A velocidade apropriada do vento ajuda as partículas a se depositarem uniformemente nas camadas profundas do material do filtro, aumentando assim a capacidade de retenção de poeira.
- Propriedades das partículas de poeira: A poeira retida pelo próprio filtro também se tornará um novo "meio filtrante". Partículas grandes e poeira fibrosa têm tendência a formar tortas de filtro soltas, resultando em crescimento lento da resistência; Poeira pequena e pegajosa pode facilmente obstruir os poros do material filtrante, causando um rápido aumento na resistência e afetando a capacidade total de retenção de poeira antes de atingir a resistência final.
4. Critérios de avaliação: Definir valor da resistência final
- Este é um fator tecnológico “humano” facilmente esquecido, mas muito importante. A capacidade de retenção de poeira não é um valor fixo absoluto, mas um valor de teste sob condições específicas de terminação.
- A definição de resistência final: Os padrões da indústria geralmente estipulam que quando a resistência do filtro atinge o dobro da resistência inicial, a quantidade de poeira acumulada neste momento é a capacidade padrão de retenção de poeira. Mas essa configuração é negociável. Se a resistência final for definida para 2,5 vezes a resistência inicial, a capacidade medida de retenção de poeira será naturalmente maior. Portanto, a comparação da capacidade de retenção de poeira deve ser baseada nas mesmas condições de resistência final.
- Ponto crítico de queda de eficiência: Às vezes, a condição de término da capacidade de retenção de poeira também se refere a quando a eficiência cai abaixo de 85% da eficiência inicial. Para filtros de alta-eficiência, a eficiência geralmente aumenta com o aumento do acúmulo de poeira. No entanto, para alguns filtros de eficiência grossa ou média, o acúmulo excessivo de poeira pode fazer com que a eficiência primeiro aumente e depois diminua, resultando na geração secundária de poeira, que também é considerada como tendo atingido o limite de retenção de poeira.
Resumo: o fator técnico que determina a capacidade de retenção de poeira de filtros de alta{0}}eficiência é uma cadeia que vai dos materiais ao projeto e, em seguida, aos padrões operacionais:
- A base está no material, na espessura e na finura da fibra do próprio material do filtro (a fibra de vidro é superior à fibra química comum).
- A chave está em saber se o projeto estrutural pode maximizar e utilizar uniformemente a área do papel de filtro (sem divisórias, estrutura em forma de V-, espaçamento uniforme).
- O impacto reside em saber se a velocidade operacional do vento e as propriedades das partículas de poeira conduzem ao acúmulo profundo de poeira.
- A régua é baseada no valor final de configuração da resistência como critério de avaliação.