産業用途向けの乾式集塵方法

Sep 25, 2023

デール・プライス氏、M&P Air Components Inc. 社長 | 2021年6月11日

空気から塵や破片を効果的に除去することは、あらゆる産業用途にとって重要な考慮事項です。 これは、浮遊粒子が人員の健康と安全にリスクをもたらし、機器や周囲の環境を劣化または損傷させ、生産プロセスに干渉する可能性があるためです。 この記事では、乾式集塵機の主な 4 つのタイプと、用途に適したテクノロジーを選択する方法について説明します。

用途に最適な集塵方法は、気流の特性、汚染物質の特性 (粒子サイズ、水分など)、環境要因、効率および規制要件によって異なります。 この記事では、乾式集塵機、主な 4 つのタイプの乾式集塵機、および用途に適した方法を選択する方法に焦点を当てます。

乾式集塵機は、洗浄可能なフィルターを使用して汚染された空気流から塵、煙、および煙霧を除去するために、産業用途で一般的に使用されています。 一般に、乾式集塵機は、油分を含まず、水分をほとんど含まない「優しい」粉塵に使用されます（乾式集塵機は、空気の流れを通過する間に水分が蒸気相に保たれていれば、水分を多く含む気流にもうまく適用できることに注意してください）コレクタ）。

乾式集塵機は、乾式機械式コレクターまたは乾式媒体コレクターのいずれかに分類できます。

* 乾式機械式コレクター - 最も一般的なタイプの乾式機械式コレクターはサイクロンで、他の集塵方法のプレクリーナーとしてよく使用されます。 多くの家庭用掃除機と同様、サイクロン集塵機は回転速度を利用して遠心力を発生させ、空気の流れから塵やゴミを分離します。 急速な円運動により、破片がサイクロンの壁に押し付けられます。 気流から分離されると、粉塵粒子は下のホッパーに落ち、浄化された空気がサイクロンから排出されます。

* 乾式媒体コレクター - 乾式媒体コレクターは、さまざまな媒体を使用して気流からの汚染物質を濾過します。 最も一般的なタイプの乾式媒体コレクターは、バッグハウスおよびカートリッジ集塵機です。 バグハウスコレクターは、長い布製チューブ (バッグ) を使用して汚れた空気を取り込み、バッグの内側または外側の粉塵を捕捉し、定期的にバッグから粉塵を清掃して回収または廃棄する粉塵を捕捉し、同時にきれいな空気をコレクターから排出します。

カートリッジ集塵機も同様に動作しますが、袋の代わりにプリーツ カートリッジを利用してゴミを捕集します。 特定の用途要件に合わせて多くの異なる媒体が使用されますが、パルス ジェット バッグハウスではポリエステル バッグが最も一般的であり、パルス ジェット カートリッジ コレクターでは表面負荷処理と組み合わせたセルロース ブレンド媒体基材が最も一般的です。

乾式機械式 (サイクロン) コレクターは、通常、5 ～ 10 ミクロン以上の範囲の粉塵の除去に限定されますが、乾式媒体コレクターは、サブミクロンの汚染物質を含む粉塵、煙、ヒュームの幅広い用途に使用できます。 サイクロンは幅広い気流温度に適応できますが、バグハウスは通常 500°F までの気流に、カートリッジコレクターは約 275°F までの気流に使用されます。

リバースエアコレクターは、乾式媒体バッグハウス集塵機の一種です。 布の袋が集塵ユニットの内側に吊り下げられ、張られています。 汚れた空気がユニットに流入すると、ゴミはバッグの内面に捕捉されますが、きれいな空気はバッグから排出されます。 ユニットは定期的に、またはバッグの粉塵負荷が定義されたしきい値に達したときに清掃されます。

袋を掃除するには、ファンがきれいな空気を逆方向に吹き付けます。これにより、袋内に蓄積した粉塵が砕けて生地から放出され、下のホッパーに落ちます。 リバースエアコレクタの洗浄プロセスはオフラインで実行する必要があるため、継続的な集塵を確保するには冗長ユニットが必要です。

逆空気コレクターは、大量の高温集塵用途 (発電所や公共施設など) に最も一般的に使用されます。 このテクノロジーは 80 年代初頭まで著名でしたが、新しいテクノロジーの採用と、冗長ユニットの所有と維持にかかる法外な追加コストにより、その魅力の一部を失いました。

パルス ジェット コレクターは、バッグまたはカートリッジを使用して気流から塵や破片を収集する乾式メディア コレクターです。 パルス ジェット コレクターとリバース エア コレクターの主な違いは、パルス ジェット コレクターでは破片がバッグまたはカートリッジの外表面に蓄積することです。

さらに、パルス ジェット コレクターには、圧縮空気を使用してフィルターを洗浄する空気電気洗浄システムが備わっています。 圧縮空気がフィルターの上部に 80 ～ 100 psig で 0.1 ～ 0.3 秒間パルス的に送られます。 一次空気がフィルターに入ると、二次空気がクリーンエアプレナムから誘導され、一次空気と結合してフィルターエレメント内の空気の流れを逆転させます。 空気の逆流によりフィルターの上部に気泡が形成され、その長さ方向に沿って移動し、ダストケーキを再構築し、ダストをホッパーに排出します。

パルス ジェット コレクターを使用すると、ユニットがオンラインの状態でもクリーニングを実行できるため、システムは連続稼働のために冗長ユニットを必要としません。 清掃は、定期清掃スケジュールまたはオンデマンドで実行できます。 時間指定されたスケジュールでは、洗浄動作が連続的なタイミング サイクルでアクティブ化されるため、制御が簡単になり、ユニットがオンになっている間は常に洗浄されることが保証されます。 ただし、時間を決めて洗浄サイクルを行うとフィルターの寿命が短くなり、大量の圧縮空気が使用されます。 オンデマンド クリーニングは、メディアの差圧が所定のしきい値を超えるとアクティブになります。 これにより、フィルタの寿命が長くなり、圧縮空気の使用量が削減されます。カートリッジタイプのパルスジェットコレクタ

カートリッジ タイプのパルス ジェット コレクタは、現在、工業生産用の最も一般的なタイプのコレクタです。 カートリッジ パルス ジェット コレクターの人気の主な理由は、代替方法と比較して、濾過効率が高く、資本コストが低く、サイズが小さく、モジュール構造の柔軟性が高いためです。

カートリッジコレクターはサイドローディング式で、柔軟な設置とメンテナンスが可能です。 ただし、カートリッジには制限があります。 乾燥した非研磨性の粉塵を収集し、中程度の粉塵負荷 (約 2 gr/立方フィート) を処理するのに最適です。 カートリッジは通常、気流温度が 275°F を超える用途や、カートリッジのプリーツに付着する可能性のある油や粘着性物質を含む粉塵には使用されません。 これらの用途では、バグハウスまたはウェットコレクターが好まれる傾向があります。

パルス ジェット バッグハウス コレクターズ

パルス ジェット バッグハウス コレクタは、最も多用途な設計を提供しており、幅広い産業用途に適しています。 バグハウスは高温や非標準ガスの用途によく適応し、一般にカートリッジコレクターよりも寛容です。

リバース ジェット バグハウスとも呼ばれるリバース ジェット乾式集塵機は、パルス ジェット コレクターとサイクロン方式を組み合わせたものです。 リバース ジェット バッグハウスは、容積式ブロワーまたは高圧ファンを使用してユニットに空気を継続的に吹き込み、オンライン中にユニットを洗浄するため、冗長ユニットが不要になります。 これらのコレクターは、他の大量集塵方法に代わる省エネ型でありながら、同等のパフォーマンスを提供します。

最後に、サイクロンは乾式機械形式の集塵装置であり、二次コレクターへのプレクリーナーとして、または最終コレクターとして使用できます。 プレクリーナーとして使用する場合、サイクロンの目的は、1) 二次コレクターの性能や機能に悪影響を与える可能性のある汚染物質を気流から除去すること、または 2) プロセス回収のために気流から高価値の汚染物質を回収すること、または再利用。 最終コレクターとして使用する場合、サイクロンは特定の汚染物質やプロセスの特性に合わせて形状と性能がカスタマイズされ、乾式媒体コレクターと同じ最終効率を達成できます。

空気中に塵や破片が入らないようにすることは、従業員の健康と安全を保護し、生産プロセスの完全性を維持し、機器の寿命を延ばすために非常に重要です。 ただし、適切な集塵方法を選択するには、粉塵や気流の特性からエネルギー効率の要件や設置上の制約に至るまで、幅広い要素を綿密に検討する必要があります。 知識と経験のある集塵および空気処理装置のメーカーと提携することで、お客様の用途に適したソリューションを特定することができます。

Dale Price は、M&P Air Components Inc. (カリフォルニア州ハンティントンビーチ) の社長であり、南カリフォルニアの産業ファンに対するニューヨーク ブロワーの代表を務めています。 Price は、集塵機と産業用ファンの設計と応用において 38 年の経験があります。

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