بگ فیلتر (غبارگیر) یا فیلتر کیسه ای چیست؟

فیلتر کیسه ای ( bag filter) عبارت است از محفظه ای شامل تعدادی کیسه آویخته و وصل شده به نگه دارنده هایی موسوم به .cage با عبور گاز حاوی غبار از دریچه ورودی و حرکت به سمت خروجی فیلتر، غبار موجود روی سطح خارجی کیسه‌ها می‌نشیند. سپس در مقاطع زمانی معین با اعمال پالس هوا، غبار موجود بر کیسه تکانده شده و به هاپر زیرین فیلتر ریخته می‌شود. به این ترتیب غبار از گاز جدا می‌شود. یکی دیگر از تجهیزاتی که به صورت گسترده برای غبارزدایی هوا در صنایع سیمان استفاده می‌شود بگ فیلترها می‌باشند. این نوع از فیلترها دارای بازدهی غبارگیری بالا می‌باشند که با توجه به نوع غبار تا 99.9 درصد بازدهی دارند. عاملی که کاربرد آن را محدود می‌کند، دمای گاز ورودی به آن می‌باشد، با پیشرفت‌های جدید در تهیه الیاف کیسه ای دامنه استفاده از آن‌ها وسیع‌تر شده است.

با استفاده از مصنوعات نساجی جدید، کیسه‌ها تحمل دمای بالاتر از 200 درجه سانتی گراد را دارند. عوامل زیر در بگ فیلترها نقش اساسی بازی می‌کنند:

• جنس کیسه‌های مورد استفاده
• منطقه غبار زدایی
• ساختار و شکل کیسه ها
• نوع سیستم غبار تکانی از کیسه ها

در این نوع از بگ فیلترها با تزریق پالسی از هوای فشرده در مدت زمان کوتاهی غبارتکانی کیسه‌ها انجام می‌شود. این نوع از فیلترها به صورت گسترده در قسمت‌های مختلف صنایع سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فیلترهای جت پالس عمدتا دارای شش بخش اصلی می‌باشند که عبارتند از:

• داکت ورودی و محفظه ورودی گاز حامل غبار
• کیسه‌های الیافی فیلتر
• صفحه مشبک
• شیرهای پالس
• لوله‌های دمنده به کیسه ها
• محفظه و داکت خروجی گازهای تصفیه شده

شرح فرآیند عملکرد بگ فیلترها

گاز حامل غبار وارد فیلتر می‌شود و توسط بافل و به طرف قیف‌های خروج مواد برگردانده می‌شود. گاز غبار آلود به یکی از خانه‌های فیلتر وارد شده و ذرات غبار با قطر بزرگ‌تر پس از ورود تحت تاثیر نیروی وزن خود به طرف هاپر حرکت کرده و مابقی روی کیسه‌های فیلتر جمع می‌شوند. زمانی که ضخامت غبار جمع شده روی کیسه‌ها به حدی برسد که جریان به سختی عبور کند مرحله تمیز کردن کیسه‌ها آغاز می‌شود.

وظیفه بخش ورودی کاهش سرعت گاز است و به ذرات درشت مجال سقوط آزاد به هاپر‌های زیر فیلتر را می‌دهد و باعث توزیع یکنواخت گاز حامل ذرات ریز غبار بین کیسه‌ها می‌شود. توزیع گاز باعث می‌شود که جریان گاز روی کیسه‌ها سایش بیش از حد ایجاد نکند.

گاز حامل غبار به طرف کیسه‌ها رفته و از آنجا وارد محفظه هوای تمیز کننده می‌شود و سپس توسط فن مکنده به دودکش ارسال می‌شود. در همان زمانیکه عمل فوق به طور مستمر انجام می‌شود، هوای پالس از طریق شیرهای پالس و نازل‌ها توسط تابلوی برنامه ریزی شده الکتریکی به طور دوره ای به داخل کیسه‌ها به طور لحظه ای دمیده می‌شود و باعث جدا شدن مواد از سطح خارجی کیسه‌ها می‌شود. مواد جدا شده وارد هارپر شده و از آنجا توسط سیستم‌های انتقال به بیرون فیلتر هدایت می‌شود.

هر ردیف از کیسه‌های فیلتر به وسیله یک لوله و نازل جداگانه که در قسمت بالای کیسه‌ها تعبیه شده، با استفاده از هوای فشرده تمیز می‌شود. برای این منظور مخزن‌های هوای فشرده تمیز می‌شود. برای این منظور مخزن‌های هوای فشرده با شیرهای دیافراگمی مکمل در انتهای هر نازل قرار گرفته است. این شیرهای دیافراگمی به وسیله شیرهای سلنوییدی که خود به وسیله کنترلر الکترونیکی به صورت تناوبی عمل می‌کنند، باز و بسته می‌شوند. هوای فشرده که از مخزن هوای فشرده خارج می‌شود، از طریق لوله‌های دمنده نازل و جت لوله ای انژکتوری که دقیقا در بالای کیسه‌ها تعبیه شده است، به داخل کیسه دمیده و هدایت می‌شود. بر اثر خاصیت انژکتوری، مقداری از هوای محفظه تمیز نیز به داخل کیسه‌ها مکیده می‌شود. با استفاده از این روش حتی کیسه هایی به طول شش متر نیز قابل تمیز شدن می‌باشند.

پالس هوای فشرده که باعث تمیز شدن کیسه‌ها می‌شود در مقایسه با چکش‌های ضربه زن الکترودها مثبت و منفی در الکترودها با توجه به حجم تجهیزات مربوط، از قبیل موتور گیربکس ها، آویزگاه ها، سندان‌های مثبت و منفی، استهلاکی نداشته و به تعمیرات و تنظیمات مکانیکی طاقت فرسا نیازی ندارد.

در استفاده از بگ فیلترها در غبارگیری گازهای حاصل از احتراق و پخت کلینر مساله مهمی است که باید مد نظر قرار گیرد، میزان کیسه‌های فیلتر در برابر گازهایی با درجه حرارت بالا می‌باشد. با تغییرات تکنولوژی تولید کلینر استفاده از بگ فیلترها دستخوش تغییر قرار گرفته اند که آخرین آن‌ها پایین آوردن دمای گازهای خروجی به دمای کمتر از 200 درجه سانتی گراد می‌باشد. استفاده از بگ فیلترها باعث غبارزدایی گازها تا 10 میلی گرم بر مترمکعب می‌شود.

عامل مهمی که باید در هنگام تعیین ناحیه غبارزدایی در نظر گرفته شود، تعیین سرعت مناسب عملیات غبارگیری است که باید مورد توجه قرار گیرد. فیلترهای کیسه ای را بر حسب نوع روش cleaning تقسیم بندی می‌کنند. تمیز کردن کیسه‌ها به دو روش آنلاین و آفلاین انجام می‌شود، در حالت آنلاین محفظه مورد نظر از خط تولید خارج نشده و همچنان در مسیر گاز قرار دارد ولی در حالت آفلاین محفظه از خط تولید جدا و ایزوله می‌شود و پس از اتمام عملیات تمیز کاری مجددا به خط باز می‌شود. تمیز کردن کیسه‌ها به سه روش امکان پذیر است: روش هوای معکوس، روش جت هوا، روش مکانیکی.

در گذشته عموما از Mechanical Shaking و بعضا از Reverse air استفاده می‌گردید. لیکن در حال حاضر از روش Pulse jet cleaningاستفاده می‌شود. در فیلترهای کیسه ای نوع pulse jet برای جلوگیری از جمع شدن کیسه‌ها در داخل آن‌ها از قفسه‌های فلزی استوانه ای به نام cage استفاده می‌شود. Cage و کیسه به صورت عمودی از یک صفحه سوراخ دار که به آن تیوب شیت گفته می‌شود آویزان می‌شود. برای جدا کردن لایه خاک نشسته شده روی سطوح بیرونی کیسه ها، از پالس هوای فشرده با فشار بالا که به دهانه باز کیسه‌ها از بالا وارد می‌شود، استفاده می‌شود. به عبارت دیگر گرد و غباری که روی کیسه‌های فیلتر را فرا گرفت، به وسیله پالس‌های هوای سریع و کوتاه به درون هاپرها میریزد. گرد و غبار از طریق هاپرهای زیرین فیلتر، وارد سیستم انتقال به خط تولید می‌شود.