袋式過濾器是一種通過濾袋攔截固體顆粒或雜質的過濾設備,廣泛應用于化工、食品、制藥、水處理等領域。其運行過程基于物理攔截原理,結合流體動力學設計,實現高效固液或氣固分離。以下是其運行的核心步驟和原理:
濾袋安裝:將濾袋(通常由聚酯、聚丙烯、尼龍等材料制成)固定在過濾器內部的支撐骨架上,確保濾袋開口與過濾器進出口密封連接,防止未過濾流體繞過濾袋。
系統啟動:開啟進料泵或壓縮空氣(針對氣體過濾),使待過濾流體以一定壓力或流速進入過濾器。
流體流動:待過濾流體從濾袋外側向內側流動(外進內出式),或從內側向外側流動(內進外出式,較少見)。流體壓力推動流體通過濾袋纖維間的微小孔隙。
顆粒攔截:
直接攔截:大于濾袋孔徑的顆粒被物理阻擋在濾袋表面。
吸附攔截:較小顆粒因靜電、范德華力或化學吸附作用附著在濾袋纖維上。
深層攔截:部分顆粒進入濾袋內部,被纖維層的多級孔隙結構截留。
濾餅形成:隨著過濾進行,攔截的顆粒在濾袋表面逐漸堆積形成濾餅,進一步增強過濾效果(濾餅的孔隙率通常小于濾袋本身)。
壓差上升:隨著濾袋表面顆粒積累,流體通過阻力增大,進出口壓差(ΔP)逐漸升高。當壓差達到設定閾值(如0.5-1.0 bar)時,需進行清洗。
清洗方式:
關閉進料閥,打開反吹閥,利用壓縮空氣(通常0.5-0.7 MPa)從濾袋內側向外側高速噴射。
反吹氣流使濾袋瞬間膨脹并收縮,產生機械振動,將濾餅剝離并落入集灰斗。
機械振動:通過振動裝置使濾袋抖動,剝離附著顆粒。
反吹清洗(脈沖反吹):
化學清洗:對頑固污垢,可用化學溶劑浸泡濾袋,溶解或分解附著物。
排渣:清洗后的顆粒通過排渣閥排出過濾器,避免二次污染。
系統復位:關閉反吹閥,重新開啟進料閥,恢復過濾流程。部分設備配備自動控制系統,可循環完成過濾-清洗-排渣過程。
高效攔截:濾袋孔徑可低至0.5μm,適用于微米級顆粒過濾。
靈活性:通過更換不同材質或孔徑的濾袋,可適應不同流體和過濾精度要求。
低能耗:反吹清洗僅需短時高壓氣流,整體能耗低于連續清洗的過濾器。
長壽命:濾袋可重復清洗使用,降低更換成本(但需定期檢查破損,避免泄漏)。
化工行業:過濾催化劑、樹脂、顏料等。
食品飲料:澄清果汁、啤酒、糖漿,去除懸浮物。
制藥行業:無菌過濾藥液,確保產品純度。
環保領域:處理工業廢水、煙氣除塵。
流速控制:過高流速可能導致濾袋破損或顆粒穿透。
溫度限制:濾袋材料需耐受流體溫度(如聚酯濾袋通常≤130℃)。
化學兼容性:濾袋材質需與流體成分兼容,避免腐蝕或溶解。
通過上述步驟,袋式過濾器實現了高效、可靠的顆粒攔截,同時通過定期清洗維持長期穩定運行。