Nettoyage du filtre
Dans les premiers séparateurs de poussière le nettoyage a été effectué manuellement, puis par vibrations, par l'intermédiaire d’air balayer jusqu’au développement et à l'établissement du système de « choc d’air » (nettoyage jet pulsé). Le passage de la méthode de l'air inverse à celle par choc d’air à contribué à l'élimination efficace du gâteau de poussière déposer périodiquement et accru de de manière significative l'efficacité énergétique.
Mécanisme de nettoyage des séparateurs de filtration
Lors de la séparation mécanique des particules de poussières et du gaz sur l'élément filtrant, cela entraine par l’accroissement de la couche de poussière sur le média filtrant une différence de pression (résistance du filtre). Pour éviter le dépassement d'une certaine pression différentielle (typiquement <1.500 Pa) les éléments filtrants doivent être nettoyés périodiquement.
Le type de nettoyage, est en plus de la forme et l'agencement des supports de filtre, l'élément central de conception d'un filtre. Le mécanisme de nettoyage inclut le mouvement mécanique du média filtrant, l'inversion du sens du gaz, le transfert du mouvement sur le gâteau de poussière, ainsi que la combinaison de ces mécanisme.
Nettoyage Online
En distinguant les principes de nettoyage en ligne / hors ligne, on considère uniquement le nettoyage de l'élément filtrant dans une chambre de filtration
Le principe du nettoyage en ligne repose sur deux effets:
- Le gâteau de poussière est catapulté si loin de l'élément filtrant par une impulsion de nettoyage qu'il arrive soit immédiatement dans la zone de l'évacuation de poussière, soit au moins quelques centimètres au-dessous du point de départ.
- Au niveau de la zone la plus basse de l'élément filtrant, les poussières filtrées doivent pouvoir tomber sous forme agglomérée pendant l'impulsion de nettoyage sous l'effet d'un gaz de procédé signalé vers le haut. Cette vitesse dite d'entraînement est donc un paramètre de conception essentiel d'un système de filtration.
La condition préalable du principe en ligne est donc un nettoyage du filtre très énergique, qui peut être réalisé avec un système à impulsions de jet.
Fig.: Processus de nettoyage en mode Online
Les média en position 1, 2 et 4 sont en cours de filtration, tandis que le média en position 3 est néttoyer.
Nettoyage Offline
Dans le cas du nettoyage hors ligne, les effets du flux d’aspiration ne sont pas influents. Même les poussières les plus fines non agglomérées, après avoir été détachées du média filtrant, sont transportées par sédimentation dans l'espace sans écoulement dans une structure de transport de bourrage. Selon le type d'installation et le degré de dépoussiérage, il est possible de laisser à la poussière nettoyée le temps de sédimenter suffisamment de temps (temps de sédimentation) pour empêcher le gaz de processus d’aspirer la poussière.
Un nettoyage Offline est nécessaire pour:
- types spéciaux de nettoyage du filtre, dans lesquels le gâteau de filtre est uniquement détaché du média filtrant, puis sédimenté dans la zone d'évacuation des poussières, par exemple. filtre à cassette ou filtre à vibration
- les poussières de haute qualité, qui s'agglomèrent mal, de sorte que même un faible taux de flottabilité ramènerait la poussière nettoyée vers le filtre
Le nettoyage hors ligne est très efficace, en particulier pour les poussières fines et les mélanges contenant beaucoup de particules en suspension. Il est souvent utilisé à la fin du processus - en plus du nettoyage en ligne. Les particules qui s'accumulent sur le filtre sont ainsi efficacement évacuées.
Nettoyage filtre à manches / filtre à poches
Dans le cas des filtres à manches et à poches, en plus de l'inversion du flux pendant le nettoyage du filtre, un effet positif est ajouté, qui différencie le processus de nettoyage de tous les autres types d'éléments filtrants, en particulier des poussières critiques.
Au cours du processus de filtration, le média filtrant flexible est aspiré contre le panier / cadre de support et forme - avec le gâteau de filtration accumulé - une forme concave. L'impulsion de nettoyage inverse cette forme selon une orientation convexe et élargit le média filtrant dans toute la mesure du possible. En plus de l'impulsion de soufflage, le gâteau de filtre adhérent se brise et se détache encore plus fortement du gâteau.
Fig.: Process de filtration et de nettoyage d’une manche /poche
Nettoyage filtre à cartouches avec montage vertical et filtre à lamelles
Les cartouches filtrantes et les filtres lamellaires sont nettoyés comme les filtres à manches par Jet-Puls en ligne. De ce fait, l'impulsion d'épuisement doit être si forte que la poussière d'un pli est suffisamment évacuée des plis du filtre. Les mouvements facilitant le nettoyage du filtre du moyen filtrant (comme décrit au paragraphe 3.8.3) ne sont pas indiqués. La géométrie d'un pli de filtre a une influence significative sur l'efficacité du nettoyage. Les dégagements importants pour les pointes et les rides plates facilitent le nettoyage, tandis que les dégagements pour les petites pointes et les rides profondes ont l'effet inverse.
Etant donné que la surface filtrante réalisée dans un élément filtrant plissé se comporte de manière inversement proportionnelle à celle-ci, pour des raisons économiques, un compromis dépendant du procédé de la géométrie optimale du filtre et de la valeur max. possible détermine la surface de l'élément filtrant.
Outre le nettoyage par impulsions au jet décrit ci-dessus, il existe également des systèmes de lavage à contre-courant rotatifs pour cartouches et même des systèmes mécaniques, qui ne sont toutefois pas considérés en raison de certains inconvénients.
Fig.: Filtre à lamelle vertical avec nettoyage
Nettoyage filtre à cartouches horizontales
L’installation horizontale constitue un cas particulier dans le grand nombre de systèmes de filtration à cartouche. Bien que le principe de nettoyage par impulsion par jet ne soit pas modifié, seuls les 2/3 inférieurs de la cartouche sont nettoyés afin que la poussière atteigne efficacement une zone d'évacuation de la poussière.
Dans le tiers supérieur de la poussière, les poussières retomberaient sans mesures de soutien après avoir été rejetées directement dans le filtre. Afin de pouvoir utiliser en permanence cette surface de filtre perdue, Infastaub a développé un système de buse côté gaz brut en plus du nettoyage par impulsions par jet habituel. La poussière évacuée des plis est évacuée de la partie supérieure du filtre à cartouche et peut sédimenter. Cette mesure supplémentaire est particulièrement efficace dans les espaces sans flux, de sorte que le nettoyage hors ligne fait partie de ce concept.
Fig.: Filtre à cartouche horizontale avec nettoyage
Nettoyage filtre à cassettes
Après les premiers tests de nettoyage par vibrations, il est rapidement apparu que même avec ce type de filtre, le nettoyage pneumatique était nettement plus efficace. En raison de la géométrie de la cassette, les principes du nettoyage par impulsion par jet et du nettoyage en ligne sont éliminés. Avec des hauteurs de pliage allant jusqu'à 300 mm, il est compréhensible qu'une impulsion de nettoyage de l'ordre de la milliseconde puisse ne pas être suffisante pour éliminer les particules de poussière sur cette distance. La conséquence logique de cela est un nettoyage hors ligne. Les particules dissoutes par le média filtrant ont ainsi tout d’abord l’opportunité de sédimenter hors de la profondeur d’une cassette filtrante.
Étant donné que les cassettes sont généralement conçues comme un filtre à particules en suspension et que, par conséquent, les particules les plus fines peuvent être attendues, ce temps de sédimentation peut également être long (jusqu'à 5 minutes) pour les bouchons mal agglomérés.
Pour le nettoyage du filtre, un tube de buse est conduit parallèlement aux plis du filtre sur la surface de la cassette. Il en résulte pour chacun des nombreux plis du filtre une impulsion d'air comprimé.
Fig.: Filtre à cassette avec nettoyage et serrage
Filtre régénérable avec nettoyage mécanique
Le nettoyage a lieu au moyen d'un vibreur actionné par un moteur. Lorsque le nettoyage automatique est programmé, celui-ci se déclenche lorsque la résistance maximale du filtre est atteint ou après une période de temps spécifiée. Dans ce cas, le gâteau de filtration est détaché du tissu filtrant et tombe dans un collecteur qui est régulièrement vidée ou retirée. Le nettoyage peut être effectué qu’hors opération de filtration (nettoyage hors ligne).
Les médias filtrants sont fortement sollicités mécaniquement par la vibration du nettoyage. Comme l’agitateur ne peut être utilise en service, la conception devra être pour un filtre à usage discontinu. Les médias filtrants peuvent- en fonction du mode de fonctionnement – avoir une durée de vie allant jusqu'à 5, rarement atteindre jusqu'à 5 ans et plus.
Filtre régénérable avec nettoyage par Air Inversé
Le nettoyage par air inversé est utilisé pour les média filtrant mécaniquement sensibles (par exemple, les cartouches filtrantes), qui seraient endommagé par un nettoyage à choc d’air. Le nettoyage est effectué par une inversion de l'écoulement partiellement réalisé, dans lequel le milieu filtrant soufflé progressivement à partir du côté du gaz épuré, on détache le gâteau de poussière qui est transporté vers le bas. Ce nettoyage peut être effectué uniquement hors connexion.
Habituelle, le système de filtration est effectué dans plusieurs chambres et les chambres sont nettoyé tour à tour (nettoyage hors ligne). Les médias filtrants peuvent être utilisés (en raison de leur faible contrainte mécanique) plusieurs années
Filtre régénérable avec nettoyage par JET-Pulse
La forme de nettoyage la plus commune et appliquée au filtre moderne est la méthode de « choc d’air » (impulsion jet de nettoyage). Ce système est largement devenu la norme. Le filtre est nettoyé avec des systèmes à jet d'impulsions par un choc d'air comprimé intensive, brusquement l'écoulement change de direction, gonfle ainsi brièvement les éléments filtrants et le gâteau se détache.
Les médias filtrants (par exemple, des poches ou des sacs) pendant la phase de filtration sont traversé de l’extérieur vers l'intérieur; un cadre de support leur donne la stabilité appropriée. Selon la charge de poussière, le filtre est nettoyé par « choc d’air » toutes les 1 à 10 minutes; normalement régulée par la mesure de la pression différentielle du filtre.