Wie Patronen-Staubsammelfilter die Luftqualität in Innenräumen aufrechterhalten können

Sep 16, 2023

Stephanie Schales, Projektmanagerin, Camfil Air Pollution Control (APC) | 02. Juni 2022

Bei der Herstellung, Verarbeitung, Handhabung und Verpackung von Pulvern und Schüttgütern können störende und gefährliche Stäube entstehen und die Luftqualität in Innenräumen beeinträchtigt werden. Anlagenbetreiber müssen diese Partikel effektiv sammeln und eindämmen, um die Gesundheit der Arbeitnehmer zu schützen und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sicherzustellen.

Eine bewährte Lösung ist die Installation eines industriellen Staubsammelsystems mit Patronenfiltern. Patronenfilter haben eine zylindrische Form, sodass sie mehr Quadratmeter Filtermedium (Gewebe) aufnehmen können als Plattenfilter. Dies ist wichtig, da im Allgemeinen mehr Medien bedeuten, dass mehr Staub gesammelt werden kann.

Im Gegensatz zu Plattenfiltern können zylinderförmige Filter auch mit einem Impulsreinigungssystem gereinigt werden. So funktioniert das. Das Medium fängt den in der Luft befindlichen Staub ein, während er durch den Staubabscheider strömt. Wenn sich die Filterpatronen mit Staub beladen, schießt der Kollektor einen Hochgeschwindigkeits-Druckluftimpuls in die Mitte der Patrone. Durch den Luftstoß wird der Staub aus der Kartusche ausgestoßen, wo er in einen Entsorgungstrichter fällt. Dieser kontinuierliche Impulsreinigungsprozess verlängert die Lebensdauer der Filterpatronen um viele Monate, muss aber irgendwann durch neue ersetzt werden.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie Patronen-Staubabscheiderfilter auswählen und warten, um eine gute Raumluftqualität und einen kostengünstigen Betrieb sicherzustellen.

Der Einsatz der richtigen Medien trägt dazu bei, eine gute Raumluftqualität sicherzustellen und die Belastung der Mitarbeiter durch luftgetragene Partikel deutlich zu reduzieren. Darüber hinaus ist die Auswahl des richtigen Patronenfiltermediums für Ihre Anwendung und Staubart von entscheidender Bedeutung für den effizienten Betrieb eines Staubabscheiders über seine gesamte Lebensdauer.

Faktoren wie Staubgröße, Form und Brennbarkeit helfen bei der Bestimmung des richtigen Filtermedientyps. Die einzige Möglichkeit, eine genaue Beurteilung der Staubeigenschaften zu erhalten, besteht darin, eine Probe von einem unabhängigen Labor oder einem Gerätelieferanten testen zu lassen.

Basisfiltermedien sind in der Regel entweder synthetische Polyester- oder Polyestersilikonmischungen (Spunbond genannt) oder Vliesstoffe auf Zellulosebasis (Zellulose genannt). Das Grundgewebe kann mit einer Beschichtung versehen werden, um spezifische Leistungseigenschaften wie statische Ableitung, Öl- und Wasserabweisung, Flammschutz oder eine bessere Freisetzung gefährlicher Staubpartikel zu erzielen.

Filtermedien können mit verschiedenen Beschichtungen behandelt werden, um spezifische Leistungseigenschaften bereitzustellen.

Pulver- und Schüttgutanwendungen erzeugen Staub, der alle paar Minuten oder Sekunden die Filterpatronen füllt. Wenn Filter Staub auffangen, wird der Luftstrom eingeschränkt und der Ventilator des Sammlers muss mehr arbeiten, um den Luftstrom hoch genug zu halten, um die Staubpartikel aufzufangen. Dieser Widerstand gegen den Luftstrom wird als erhöhter Druckabfall bezeichnet. Während Ihr System in Betrieb ist, nimmt der Druckabfall des Luftfilters aufgrund der anhaltenden Staubbelastung ständig zu.

Staubabscheider verfügen über interne Reinigungssysteme – bekannt als Pulsreinigung oder Jet-Pulsreinigung – die alle paar Sekunden Druckluftstöße in die Mitte der Filterpatrone ausstoßen. Diese Luftimpulse drücken mit hoher Geschwindigkeit und einem Druck von etwa 90–100 psi durch das Filtermedium, wodurch der größte Teil des Staubs aus der Patrone geblasen wird, sodass er in den Trichter fällt.

Was die Filterwartung angeht: Wenn der Druckluft-PSI zu niedrig ist, werden die Filter möglicherweise nicht gründlich gereinigt. Wenn der psi jedoch zu hoch ist, besteht die Gefahr, dass das Medium oder die Kassette selbst überbeansprucht wird, reißt und beschädigt wird. Darüber hinaus kann Öl oder Wasser in den Druckluftleitungen zu Druckabfall und Ausfall des Filtermediums führen. Daher ist die Überwachung des Druckluftsystems ein wichtiger Bestandteil der Filterwartung.

Impulsreinigung eines Patronenfilters

Während die Sauberkeit der Filter den Druckabfall verringert, verkürzt eine übermäßige Reinigung der Filter die Lebensdauer der Patronen und erhöht die Energiekosten aufgrund des übermäßigen Einsatzes von Druckluft. Die Verwendung selektiver Reinigungssteuerungen bietet eine einfache Möglichkeit, Filter sauber zu halten. Sie können zwischen kontinuierlicher Reinigung, bedarfsgesteuerter Reinigung und Ausfallreinigung wählen. Die kontinuierliche Reinigung eignet sich am besten für poröse Stäube und Anwendungen mit hoher Staubbelastung. Für die meisten anderen Staubarten wird eine bedarfsgesteuerte Reinigung empfohlen. Dadurch können Sie verschiedene Differenzdrücke einstellen, um die Filterpatronenreinigung zu starten und zu stoppen. Auf diese Weise können Sie weniger Druckluft verbrauchen und eine optimale Filterreinigungseffizienz und Filterlebensdauer erreichen.

Mit der Zeit setzt sich zu viel Staub tief in den Filtern fest und kann durch die Impulsreinigung entfernt werden. Ein Hinweis darauf, dass es an der Zeit ist, einen Filter auszutauschen, ist ein verminderter Luftstrom am Ende der Filterlebensdauer, der zu einer Verringerung der Erfassungsgeschwindigkeit in einem Prozessbereich oder zu einer Zunahme der Staubentwicklung innerhalb des Prozessbereichs führt.

Ein Druckabfall über dem Kollektor, der die Fähigkeit des Systems, Staub aufzufangen, verringert, ist ein weiteres Zeichen dafür, dass Sie den Filter austauschen müssen. Achten Sie auch darauf, dass Staub aus dem Filter austritt und wieder in die Anlage gelangt.

Obwohl sie ständig große Staubmengen verarbeiten, können Premium-Patronenfilter bis zu einem Jahr halten. Die Filterlebensdauer hängt von der Qualität des Filters ab und davon, ob für die Aufgabe das richtige Medium verwendet wird. Der Einsatz von Premium-Patronenfiltern reduziert die Austauschhäufigkeit und spart somit Wartungsausfallzeiten und Entsorgungskosten. Langlebige Patronenfilter können zwischen einem Austausch bis zu einem Jahr lang funktionieren. Bei Betrieben mit hoher Staubbelastung kann jedoch ein häufigerer Filterwechsel erforderlich sein.

Hüten Sie sich vor kostengünstigen Ersatzfiltern, die innerhalb kurzer Zeit ausfallen und ihren Zweck verfehlen können. Ein Grund dafür ist, dass sie der Leistung des Impulsreinigungssystems nicht standhalten können. Defekte Filter verursachen Unordnung, indem sie Staub in den Arbeitsbereich befördern, was die Luftqualität beeinträchtigt, ein potenzielles Gesundheitsrisiko für die Arbeiter darstellt, Produkte verunreinigt und sogar Geräte beschädigen kann.

Preiswerte Ersatzfilter können schnell kaputt gehen.

Achten Sie beim Filterkauf auf das Design. Das Patronenfiltermedium ist plissiert. Der Schlüssel liegt darin, Filtermedien mit einer breiten Falte zu verwenden, da diese Konstruktion es ermöglicht, dass der Luftstrom 100 % des Filtermediums erreicht. Wenn die Falten zu eng sind, wird das Medium komprimiert, anstatt es dem Luftstrom zugänglich zu machen. Das breite Faltendesign verbessert den Luftstrom durch den Filter, bietet mehr Oberfläche für die Filterung, verringert den Druckabfall, verbraucht weniger Druckluft, verbessert die Filterlebensdauer und spart Energie. Ein Breitfaltenfilter löst außerdem den angesammelten Staub besser aus dem Filter, was die Reinigung effizienter macht.

Filterdesign mit schmalen Falten im Vergleich zu Filtern mit breiten Falten

Staubabscheider, bei denen der Bediener die Anlage betreten muss, um die Filter auszutauschen, stellen ein Risiko für die Sicherheit der Arbeitnehmer dar. Glücklicherweise sind viele Staubabscheider im Patronenstil so konzipiert, dass die Filter leicht zugänglich sind und leicht hinein- und herausgeschoben werden können. Staubabscheider mit schnell zu öffnenden, robusten Türen bieten freien Zugang zu den Filterpatronen für einen sicheren und einfachen Austausch.

Der einfache Zugang und die Geländerplattform ermöglichen einen sicheren Filterwechsel.

Um die Arbeitssicherheit zu erhöhen, sind diese Verriegelungs-/Tagout-Türen vollständig umkehrbar und ermöglichen den Zugang von beiden Seiten, um Verletzungen durch versehentliches Öffnen der Tür während eines Impulszyklus zu verhindern. OSHA-konforme Sicherheitsplattformen mit Geländer und Leitern mit Absturzsicherungssystemen können Ausrutschen und Stürze verhindern, wenn Arbeiter zum Filterwechsel auf den Kollektor zugreifen. Wenn Sie mit hochgiftigem Staub umgehen, erfordern die Vorschriften möglicherweise ein Bag-in/Bag-out (BIBO)-Eindämmungssystem, um die Arbeiter während des Austauschs von den gebrauchten Filtern zu isolieren.

Bag-in/Bag-out-Eindämmungssysteme schützen Arbeiter beim Filterwechsel vor giftigem Staub.

Der Umgang mit luftgetragenen Partikeln ist ein wichtiger Bestandteil sicherer Pulver- und Schüttgutbetriebe, und die Filtration ist das Herzstück der Sammlung und Eindämmung dieser Partikel. Durch die Auswahl und Wartung der besten Filter für Ihre Anwendungen können Sie eine gute Raumluftqualität erreichen und Ihren Staubabscheider so sicher und effizient wie möglich betreiben.

Stephanie Schales ist Projektmanagerin bei Camfil Air Pollution Control (APC), wo sie Staubsammelanwendungen im Bergbau sowie in den Gebieten im Südosten der USA und Lateinamerika unterstützt. Für weitere Informationen rufen Sie 800-479-6801 oder 870-933-8048 an, senden Sie eine E-Mail an [email protected] oder besuchen Sie www.camfilapc.com.

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