Problèmes de récupération de la poussière résolus grâce aux filtres à sacs plissés | Brouillards, poussières et fumées industriels Donaldson

Par Debbie Horton, chef de produits chez Donaldson Torit

En cas de conjoncture économique difficile, on ne dispose pas toujours des fonds nécessaires pour consentir d’importantes dépenses en biens d’équipement. Souvent, le projet consiste plutôt à prendre un vieil équipement et à le transformer pour qu’il réponde aux exigences de performance actuelles.

Il n’est pas rare de voir un dépoussiéreur à manches vieux de 20, 30 ou même 40 ans encore en service. Le problème est que les dépoussiéreurs anciens doivent répondre aux nouvelles exigences et/ou réglementations. Les normes de qualité de l’air actuelles exigent souvent une meilleure efficacité de filtration que celle offerte par les filtres à manches en polyester de 473,17 ml (16 oz) traditionnels. Les poussières collectées peuvent également être si abrasives que le matériau filtrant non tissé utilisé dans l’ancien dépoussiéreur à manches finit par présenter des perforations dans le fond des manches filtrantes, ce qui diminue de manière significative la durée de vie du filtre.

Les manches plissés offrent désormais des solutions rentables pour les problèmes les plus courants qui concernent actuellement les dépoussiéreurs à manches.

Qu’est-ce qu’un sac plissé ?

Un sac plissé est souvent un ensemble de filtres long et mince, qui ressemble davantage à un filtre à cartouche qu’à un filtre à manches . Les options de support de filtres à manches plissés vont du polyester Spunbond aux membranes en PTFE ou aux couches de nanofibres qui optimisent l’efficacité. Il existe également de nombreux autres types de supports en fonction des besoins de l’application, tels qu’un support en fibre aramide renforcé pour les applications à haute température.

Les manches plissés comportent des noyaux intégrés qui remplacent à la fois la manche filtrante et sa cage de support. Certains modèles de manches plissés présentent même des ouvertures incurvées sur le dessus ayant pour rôle d’augmenter l’énergie de nettoyage, similairement à la soupape venturi utilisée sur certains filtres à manches.

Les manches plissés ressemblent non seulement à des filtres à cartouche, mais ils fonctionnent davantage comme des filtres à cartouche que des filtres à manches . Le support de sac plissé (en polyester Spunbond) offre une meilleure efficacité initiale et est souvent plus durable que le feutre en polyester utilisé sur une manche filtrante classique. De plus, un sac plissé courant peut intégrer davantage de support que la longueur de sac en feutre qu’il remplace, ce qui permet généralement de substituer aux manches en feutre des manches plissés beaucoup plus courts.

Il existe des modèles de manches plissés pour les applications de charge supérieure, inférieure et même les applications ovales :

Avantages des filtres à manches plissés dans les dépoussiéreurs à manches

Augmentation de la surface du filtre : les filtres à sacs plissés offrent jusqu’à deux fois la zone de filtration par 30 cm (1 pied) de longueur de filtre. Ainsi, dans les équipements existants, l’augmentation de la surface filtrante dans la conception par bloc de plis peut réduire les vitesses de filtration ou augmenter le volume total à la même vitesse de filtration. Cela signifie la possibilité d’acheminer plus d’air vers les dépoussiéreurs existants sans avoir à ajouter d’autre dépoussiéreur ni équipement de surcharge. Toutefois, faites attention aux dépoussiéreurs à manches à entrée par le bas, sur lesquels se trouvent encore des limites du volume d’air total en fonction du profil de vitesse ascendante qui en résulte dans le dépoussiéreur.

Perte de charge plus faible : étant donné que les sacs plissés peuvent doubler la quantité de surface filtrante dans un dépoussiéreur à manches, ils réduisent souvent la perte de charge différentielle moyenne du dépoussiéreur, en supposant que les volumes de débit d’air sont les mêmes. Les diminutions de perte de charge se traduisent souvent directement par des économies d’énergie sur la durée de vie du filtre si le ventilateur peut être réglé de manière à tirer parti de la réduction de charge de pression statique sur le système de filtration. Une perte de charge différentielle réduite permet également de réduire la fréquence de nettoyage par impulsions requise par les filtres, ce qui apporte des économies supplémentaires grâce à la réduction de la consommation d’air comprimé.

Résistance à l’abrasion : l’abrasion réduit souvent la durée de vie des filtres à sacs et des trous apparaissent dans les parties inférieures des manches filtrantes. Cela entraîne immédiatement des défaillances concernant les émissions des manches filtrantes, car l’air chargé de poussière passe à travers les trous sans être filtré. Les manches plissés permettent de résoudre ce problème d’abrasion de plusieurs manières. Tout d’abord, le support en polyester Spunbond dans les manches plissés est très résistant. En outre, les modèles de manches plissés fournissent davantage de support par longueur de sac ; les manches plissés sont donc souvent beaucoup plus courts que les manches en tissu qu’ils remplacent. Cette configuration permet de créer une zone de chute dans la section inférieure du dépoussiéreur. La poussière qui pénètre dans le dépoussiéreur possède un volume accru à son entrée dans le dépoussiéreur qui est plus ouvert, avec des vitesses plus faibles. Cette zone permet aux poussières plus lourdes, et donc plus abrasives, de chuter naturellement dans la trémie sans tourbillonner ni endommager le fond des manches filtrantes.

Amélioration de l’efficacité du filtre : un avantage supplémentaire lié aux manches plissés est l’amélioration de l’efficacité du filtre. Comparés aux manches en polyester de 473,17 ml (16 oz) conventionnels, les manches plissés en polyester Spunbond permettent de réduire jusqu’à 50 % les émissions initiales. Les manches plissés à revêtement en nanofibres ou PTFE peuvent réduire les émissions de 75 % en plus par rapport à un filtre à manches conventionnel. Dans certains cas, l’amélioration de l’efficacité du filtre offerte par les manches plissés peut faire la différence en atteignant ou en dépassant les exigences en matière d’émission. Lorsque la poussière collectée se compose d’un flux de produits, l’augmentation de l’efficacité du filtre contribue à améliorer la productivité globale, car la réduction des produits émis par la procédé se traduit par un potentiel de revente accru.

Simplification de la maintenance : enfin et surtout, en ce qui concerne le changement des filtres, le remplacement des manches filtrantes en tissu a toujours été une tâche désagréable et fastidieuse. Les manches et cages encrassés sont souvent difficiles à extraire du dépoussiéreur, et les vieux manches sales doivent être ôtés des cages avant que de nouveaux manches ne puissent y être installés.

Les manches plissés remplacent à la fois le sac et la cage dans le dépoussiéreur ; ils sont donc souvent plus faciles et plus rapides à changer. De plus, les manches plissés étant généralement beaucoup plus courts que les manches et cages qu’ils remplacent, ils sont beaucoup plus faciles à manipuler. Les utilisateurs de sacs plissés ont souvent constaté qu’ils pouvaient diminuer de plus de moitié le temps de remplacement ; un changement de filtres facilité et une diminution des coûts associés aux sacs plissés signifient moins d’heures de travail pour remplacer les sacs et moins d’heures de temps d’immobilisation perdues.

D’une manière générale, les manches plissés apportent des solutions à un large éventail de problèmes liés aux dépoussiéreurs à manches, notamment pour obtenir un gain d’efficacité sur un système de dépoussiérage sans avoir à supporter les coûts de main-d’œuvre ou financiers associés à l’installation d’un nouvel équipement. Les manches plissés offrent non seulement une filtration plus efficace, mais également une plus faible perte de charge, une augmentation de la durée de vie du filtre, un entretien plus rapide et plus simple. Ils peuvent même aider à traiter l’abrasion du filtre.

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Sacs plissés

Les filtres à sacs plissés Donaldson permettent d’allonger la durée de vie du filtre, offrent une plus grande efficacité et de plus grandes économies par rapport aux filtres à sacs standard de 453,6 g (16 oz) pour les dépoussiéreurs à manches.

Résultats des tests sur les médias de filtration*

Donaldson a réalisé un test pour comparer les performances de son feutre standard, couramment utilisé dans les applications de filtres à manches, et le feutre Ultra-Web SB (Spunbond) utilisé dans ses sacs plissés.

Donaldson a engagé un laboratoire indépendant pour effectuer le test en utilisant le test D 6830-02 de l'American Society for Testing and Materials (ASTM). Il s'agit de la même méthode d'essai que celle utilisée par l'EPA pour son programme Environmental Technology Verification (ETV).

62% de baisse de pression en moins

Pendant la phase de performance de six heures du test, Ultra-Web Spunbond a fonctionné avec une chute de pression inférieure à celle du feutre polyester 16 oz. La chute de pression moyenne pour l'Ultra-Web Spunbond était 62% inférieure à celle du feutre standard.

87% Moins d'impulsions

Pendant la phase de performance de six heures du test, le média Ultra-Web Spunbond n'a nécessité que 18 impulsions pour maintenir la chute de pression en dessous de 4". En revanche, le feutre polyester 16 oz a nécessité 139 impulsions pour maintenir la chute de pression en dessous de 4". Cela représente une réduction de 87 % des impulsions nécessaires pour maintenir la chute de pression en dessous de 4".

94% d'émissions en moins

Ce test montre que pendant la phase finale du test, le Spunbond Ultra-Web avait 94% d'émissions en moins que le matériau du sac en polyester 16 oz.

Notre avantage est votre solution

Dans l'ensemble, les sacs plissés offrent des solutions à une grande variété de défis posés par les dépoussiéreurs à sacs, notamment la manière d'augmenter la production d'un système de dépoussiérage sans avoir à supporter les coûts de main-d'œuvre ou les coûts financiers liés à l'installation d'une nouvelle pièce d'équipement. Les sacs plissés peuvent non seulement fournir une filtration plus efficace, mais ils offrent également la possibilité de réduire la chute de pression, de prolonger la durée de vie du filtre, d'effectuer une maintenance plus rapide et moins pénible, et ils peuvent même aider à résoudre le problème de l'abrasion du filtre.

Ressources

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*PROCÉDURE DE TEST : Le test ASTM D 6830-02 est un test de média en feuille plate qui consiste en trois phases. 1) La première phase est une phase de conditionnement consistant en 10 000 cycles de filtration (cycles d'impulsion) pour simuler un fonctionnement à long terme. 2) La deuxième phase consiste en 30 cycles de filtration normaux pour permettre au média de récupérer de la période de conditionnement. 3)La dernière phase du test est la phase de performance. Cette phase dure 6 heures avec des cycles de filtration normaux. Pendant cette phase, chaque fois que la chute de pression atteint 4", le média est pulsé. Le nombre d'impulsions nécessaires pour maintenir la chute de pression sous 4" pendant cette période de 6 heures est enregistré ainsi que la chute de pression 3 secondes après chaque impulsion.

Remarque : Pour l'échantillon de feutre polyester de 16 oz, la vitesse normale de test de filtration de 6,6 pieds par minute a été utilisée. Comme le média Ultra-Web Spunbond est utilisé dans des sacs plissés qui fournissent deux fois plus de média que les sacs en feutre de 16 oz, le média Ultra-Web Spunbond a été testé à une vitesse de filtration modifiée de 3,5 pieds par minute pour simuler l'assemblage du produit final.