Wie man die Zwischenraumgeschwindigkeit bei Staubabscheidern optimiert

Bei der Dimensionierung eines Impulsstrahl-Staubabscheiders ist es wichtig, nicht nur das Luft-Gewebe-Verhältnis, sondern auch die Zwischenraumgeschwindigkeit zu berücksichtigen. Eine hohe Zwischenraumgeschwindigkeit in einem Staubabscheider kann zu unnötigen Komplikationen führen, die einen effizienten Anlagenbetrieb und eine optimale Prozessleistung verhindern. Daher ist es wichtig, sicherzustellen, dass Ihre Zwischenraumgeschwindigkeit auf oder unter einem akzeptablen Optimalwert liegt.

Was ist die interstitielle Geschwindigkeit?

Die Zwischenraumgeschwindigkeit ist definiert als die Aufwärtsgeschwindigkeit der Luft durch den offenen Bereich zwischen den Filterbeuteln innerhalb eines Staubabscheiders.

Eine Aufwärtsgeschwindigkeit tritt auf, wenn ein Trichtereinlass an einem Impulsstrahl-Schlauchfilter verwendet wird. Staubhaltige Luft wird in den Trichter geleitet und strömt nach oben in das Filtergehäuse, wo das gereinigte Gas durch die Filterbeutel strömt und sich der Staub an der Außenseite der Beutel ablagert.

Manchmal wird der Begriff „Behältergeschwindigkeit“ fälschlicherweise für die Zwischenraumgeschwindigkeit verwendet. Der Unterschied besteht darin, dass die Behältergeschwindigkeit die Aufwärtsgeschwindigkeit durch das gesamte Gehäuse ist, ohne die von den Filterbeuteln eingenommene Querschnittsfläche zu berücksichtigen; sie kann auch als die Aufwärtsgeschwindigkeit direkt unterhalb der Beutel angesehen werden.

Wenn die Interstitialgeschwindigkeit des aufsteigenden Luftstroms zu hoch ist, wandert der während der Reinigung von den Beuteln abgeblasene Staub nicht nach unten in den Trichter. Stattdessen wird er wieder mitgerissen und zurück auf die Beuteloberfläche getragen. Dies kann zu einem hohen Druckabfall, einem übermäßigen Verbrauch von Druckluft und einer verkürzten Lebensdauer der Beutel führen.

Die Interstitialgeschwindigkeit wird berechnet als das Luftvolumen geteilt durch die Querschnittsfläche des Auffangbehälters abzüglich der Querschnittsfläche des Beutels:

Was ist die optimale Interstitialgeschwindigkeit?

Die optimale Interstitialgeschwindigkeit ist eine Funktion mehrerer Variablen, darunter Schüttdichte, Partikelgrößenverteilung, Agglomerations-/Nicht-Agglomerationsneigung des Staubs und Einlassbelastungen.

Schüttdichte: Je höher die Schüttdichte eines Staubs ist, desto größer ist seine Tendenz, sich gegen die aufsteigende Luft nach unten abzusetzen. Daher können für Stäube mit höherer Schüttdichte höhere Zwischenraumgeschwindigkeiten verwendet werden.

Partikelgröße: Je kleiner die Partikel sind, desto langsamer setzen sie sich ab oder fallen, und desto größer ist der Effekt des Aufwärtsluftstroms, der den Staub in der Schwebe hält. Im Allgemeinen sollten kleinere Partikelgrößen die Verwendung niedrigerer Zwischenraumgeschwindigkeiten erfordern.

Agglomerierend/nicht agglomerierend: Material , das zur Agglomeration (Zusammenkleben) neigt, wird im Allgemeinen eher in „Masse“ als in diskreten Partikeln gepulst. Agglomerierende Partikel können die Verwendung höherer Zwischenraumgeschwindigkeiten ermöglichen.

Einlassbelastung: Die Einlassbelastung ist die Rate der Masse des Feststoffs, der in den Staubabscheider eingeführt wird. Extrem hohe und niedrige Belastungen können zu etwas höheren Zwischenraumgeschwindigkeiten führen.

Optimierung der Zwischenraumgeschwindigkeit bei einem neuen Staubabscheider

Normalerweise wird bei der Konstruktion eines neuen Staubabscheiders bei der Auswahl des Schlauchfilters das ankommende Luftvolumen durch das gewünschte oder vorgegebene Luft-zu-Tuch-Verhältnis geteilt. Die Anzahl der Filterbeutel wird dann durch Auswahl der maximalen Beutellänge und der Mindestmenge ausgewählt, die die erforderliche Tuchfläche ermöglicht. Wenn diese Auswahlverfahren befolgt werden und die Zwischenraumgeschwindigkeit über dem empfohlenen Bereich liegt, gibt es einige optionale Überlegungen, die geprüft werden sollten.

1. Ändern Sie die Länge der Filterbeutel. Passen Sie die Größe des Staubabscheiders an, indem Sie 8-Fuß-Beutel anstelle von 10-Fuß-Beuteln verwenden oder von 8 Fuß auf 6 Fuß umstellen usw.
2. Ändern Sie den Durchmesser der Beutel. Verwenden Sie einen Beutel mit einem Durchmesser von 4-1/2” anstelle eines Beutels mit einem Durchmesser von 5-3/4”, um die Interstitialgeschwindigkeit drastisch zu reduzieren. Der Abstand zwischen den Beuteln erhöht sich von 2” auf 3-1/2”.
3. Verwenden Sie einen hohen Einlass. Hohe Einlässe leiten die staubige Luft in das obere Filtergehäuse statt in den Trichter, wodurch das Problem der Aufwärtsgeschwindigkeit im Wesentlichen beseitigt wird.
4. Verwenden Sie einen größeren Abstand zwischen den Sackreihen. Wenn Sie den Abstand zwischen den Sackreihen vom Standardabstand von 20 cm auf einen größeren Abstand ändern, wird auch die Aufwärtsgeschwindigkeit verringert. Denken Sie daran, nicht nur den Abstand zwischen den Reihen, sondern auch den Abstand zwischen den Säcken innerhalb einer Reihe zu berücksichtigen.
5. You may have to use a combination of these to achieve the required results. For example, to reduce upward velocity to <100 fpm, it may be necessary to use bag lengths of less than 10 ft. and also change the pulse row spacing to more than 8”.

Optimierung der Zwischenraumgeschwindigkeit an einem vorhandenen Staubabscheider

In einer bestehenden Kollektoranlage kann eine zu hohe Zwischenraumgeschwindigkeit ein schwieriges Problem darstellen, dessen Behebung kostspielig sein kann. Mögliche Modifikationen zur Verringerung der Zwischenraumgeschwindigkeit sind unter anderem:

1. Vergrößern Sie die offene Fläche im Filtergehäuse, indem Sie auf Beutel mit kleinerem Durchmesser umsteigen. Dazu muss eine neue Rohrplatte eingebaut werden. Beachten Sie, dass dies zu einer Erhöhung des Luft-Stoff-Verhältnisses führen würde, aber eine Verringerung der Zwischenraumgeschwindigkeit kann dennoch den Betrieb verbessern.
2. Wechseln Sie zu Beuteln mit kleinerem Durchmesser und größerer Länge, um das erforderliche Luft-zu-Stoff-Verhältnis aufrechtzuerhalten. Zusätzlich zum Austausch der Rohrplatte muss das Filtergehäuse modifiziert werden, damit die längeren Beutel aufgenommen werden können.
3. Das Belüftungssystem umgestalten, um das in den Kollektor eintretende Luftvolumen (CFM) zu reduzieren.
4. Installieren Sie Faltenbeutel. Ein Faltenelement hat eine deutlich größere Filterfläche als herkömmliche Beutel, wodurch die potenzielle Stofffläche erheblich vergrößert wird. Reihen von Beuteln könnten entfallen, wodurch die Geschwindigkeit der Kanister reduziert und gleichzeitig das Luft-Stoff-Verhältnis beibehalten oder sogar gesenkt werden könnte.
5. Modifizieren Sie das Filtergehäuse mit einem hohen Einlassabschnitt, um die Aufwärtsgeschwindigkeit zu eliminieren.

Sorgfältige Überlegungen während der Konstruktionsphase eines neuen Staubabscheiders können zu einem soliden Design und einem störungsfreien Betrieb führen. In diesem Sinne kann eine gründliche Abwägung der kostengünstigsten und geeignetsten Alternativen für einen bestehenden Staubabscheider den Betrieb erheblich verbessern.

Wenn Sie weitere Fragen zur Interstitialgeschwindigkeit haben oder sich über die optimale Interstitialgeschwindigkeit für Ihren Kollektor informieren möchten, rufen Sie Sly unter 800-334-2957 an. Unser erfahrenes Team von Ingenieuren wird Ihre Fragen gerne beantworten. Mit Sly können Sie sicher sein!