A coletor de pó de filtro de ar pulsadoconsiste principalmente em uma câmara superior, uma câmara intermediária (contendo bolsas de filtro e estruturas), um reservatório de pó, um mecanismo de limpeza, um dispositivo de descarga de pó e um sistema de controle. O gás carregado de poeira entra pela parte inferior da câmara intermediária, sobe uniformemente através das placas guia até os sacos de filtro e grandes partículas de poeira caem no reservatório de poeira após o impacto. A poeira fica presa na superfície externa das bolsas filtrantes, enquanto o gás limpo entra nas bolsas, passa pelas aberturas das bolsas e pela câmara superior e é descarregado pelo tubo de saída. À medida que a poeira se acumula na superfície externa das mangas filtrantes, o sistema de monitoramento de pressão diferencial envia um sinal quando a resistência do equipamento atinge um valor definido. O mecanismo de limpeza é então ativado e o ar comprimido é ejetado da válvula de pulso, fluindo através do maçarico e dos bicos em direção às mangas filtrantes. As bolsas filtrantes se expandem e vibram instantaneamente, fazendo com que o pó da superfície se desprenda e caia no reservatório de pó, de onde é descarregado através da válvula de descarga de pó. A limpeza cronometrada ou manual também pode ser usada. Cada câmara do coletor de pó do filtro de ar pulsado é limpa sequencialmente e a câmara que concluiu a limpeza retoma imediatamente a coleta de pó.
Os coletores de pó de manga a jato de pulso são amplamente utilizados devido à sua alta eficiência de remoção de poeira, adaptabilidade, flexibilidade e operação estável. No final de 2007, o Liuzhou Iron and Steel Group (Liugang) tinha 180 sistemas de remoção de poeira em uso ou em construção, dos quais 133 eram coletores de poeira de mangas de jato pulsado, representando aproximadamente 74% do total. Usinas de coque, usinas de produção de ferro, usinas de conversão, fábricas de materiais refratários e Lanzi Technology Co., Ltd., entre outras, utilizam extensivamente coletores de pó de mangas de jato pulsado para remoção de poeira, coleta de produtos e filtragem de ar. Na operação real de coletores de pó de mangas de jato pulsado, enfatizar a manutenção e o reparo, e identificar e resolver prontamente os problemas pode prevenir a deterioração, economizar custos de reparo e garantir uma operação estável.
Análise de falhas e métodos de tratamento de filtros Pulse Jet Bag
1. Mau efeito de remoção de poeira e concentração excessiva de poeira
Os filtros de bolsa a jato de pulso são equipamentos de remoção de poeira. Se for encontrada poeira emanando da saída do tubo de escape após o coletor de poeira, e a emissão de poeira for grande, os seguintes aspectos podem ser investigados para encontrar a causa:
(1) As bolsas de filtro limpas recém-instaladas possuem poros grandes. Quando são usados pela primeira vez, o rendimento de poeira é baixo e o estado de filtração ainda não foi alcançado, resultando em uma grande emissão de poeira. À medida que a filtração avança, a poeira se acumula na superfície externa das bolsas filtrantes para formar uma camada de poeira, o que reduz os poros na superfície externa das bolsas filtrantes e melhora a eficiência da remoção de poeira. O efeito "filtragem de poeira" pode remover poeira fina. Portanto, é mais preciso medir a eficiência de remoção de poeira dos filtros de mangas a jato pulsado após um mês de uso contínuo.
(2) Verifique se as bolsas filtrantes estão instaladas corretamente. Em um filtro de mangas de jato pulsante típico, as mangas de filtro são pressionadas nos orifícios da folha do tubo por anéis de expansão elásticos costurados nas aberturas da bolsa de filtro. A folha do tubo separa estritamente a câmara de poeira da câmara intermediária da câmara limpa da câmara superior. Se o anel de expansão elástico na abertura do saco de filtro não conseguir vedar firmemente com o orifício da placa do tubo, resultando em uma lacuna, o fluxo de ar carregado de poeira entrará diretamente na câmara de ar limpo, fazendo com que a poeira emerja da saída da chaminé de exaustão. A instalação de cada abertura do saco filtrante deve ser verificada individualmente e quaisquer folgas devem ser apertadas e vedadas. Durante a instalação de um coletor de pó de filtro de mangas a jato pulsado, a qualidade da instalação das mangas filtrantes é um dos principais aspectos a serem monitorados e inspecionados. A siderúrgica melhorou e otimizou a instalação da bolsa filtrante: um anel de 30 mm foi soldado acima de cada furo da folha do tubo e concêntrico ao furo. O anel de expansão elástica de camada única costurado na abertura do saco de filtro foi então instalado firmemente contra a parede interna do anel. Isso não apenas garantiu uma instalação suave e vedada das bolsas filtrantes, mas também simplificou a instalação e a desmontagem das bolsas filtrantes.
(3) Bolsas de filtro danificadas farão com que o fluxo de ar carregado de poeira seja descarregado diretamente, resultando na saída de poeira da saída da chaminé de exaustão após o coletor de poeira. Para grandes coletores de pó de mangas de jato pulsado com limpeza off-line, o seguinte método pode ser usado para determinar a localização do saco quebrado: Limpe cada compartimento manualmente, fechando a válvula de exaustão de um compartimento por vez. Observe atentamente a saída de exaustão. Quando o compartimento com a bolsa quebrada parar de filtrar, a saída de exaustão não emitirá mais poeira, determinando assim qual compartimento está com a bolsa quebrada. Se apenas alguns sacos de filtro estiverem danificados, sele o orifício na placa do tubo com uma tampa de ferro para garantir que a concentração de poeira emitida atenda aos padrões. Quando as bolsas filtrantes precisarem ser substituídas, recomenda-se substituir todas as bolsas filtrantes no mesmo coletor de pó simultaneamente, garantindo que cada bolsa tenha resistência igual. Se apenas alguns sacos filtrantes puderem ser substituídos, sele a abertura dos novos sacos filtrantes e enterre-os no pó durante vários dias para aumentar a sua resistência, aproximando-os dos sacos filtrantes antigos.
(4) Para coletores de pó onde os canais de entrada e saída são separados apenas por uma divisória, verifique se a divisória está bem soldada. Se houver costuras de solda ou lacunas na divisória, a poeira do ar de entrada entrará no canal de saída, fazendo com que a poeira seja emitida pela saída de exaustão. A qualidade da soldagem da divisória intermediária, que separa os dutos de entrada e saída de ar, é outro aspecto da inspeção de qualidade durante a fabricação e instalação do coletor de pó.
2. Ocorre entupimento do saco, resultando em alta resistência operacional no coletor de pó do filtro de ar pulsado.
A resistência operacional é um indicador de desempenho crucial para coletores de pó. Um coletor de pó de filtro de mangas de jato pulsante que funcione bem não deve apenas remover a poeira, mas também manter uma resistência operacional abaixo de 1.500 Pa. Se a poeira aderida às bolsas de filtro não puder ser removida durante a limpeza, a poeira gradualmente se acumula e obstrui a superfície externa das bolsas de filtro, tornando-as propensas a danos. Isto não só aumenta a resistência operacional do coletor de pó, mas também aumenta a carga operacional no ventilador do coletor de pó, levando a custos operacionais mais elevados. Testes de desempenho em coletores de pó usados na Liuzhou Steel revelaram que a resistência operacional de alguns coletores de pó de filtro de ar pulsado excedeu 1.500 Pa, com alguns até chegando a 3.000 Pa, indicando más condições operacionais. A instalação de um dispositivo de alarme de detecção de pressão diferencial no coletor de pó pode monitorar convenientemente sua resistência operacional. Se a resistência operacional de um filtro de mangas de jato pulsante estiver fora da faixa de controle, os seguintes fatores devem ser considerados para solucionar o problema:
(1) Tempo de limpeza curto e ciclo de limpeza excessivamente longo: A poeira nas mangas de filtro não é completamente removida antes que o coletor de pó mude para o modo de filtração, causando um rápido aumento na resistência operacional. Para filtros de mangas de jato pulsado, o tempo de limpeza (ou seja, o tempo de sopro da válvula pulsada) é o tempo de limpeza, que é ajustável na faixa de 0,05 a 0,5 s. O intervalo entre dois ciclos de limpeza é o ciclo de limpeza, geralmente de 0 a 30 minutos. Ajustar o regime de limpeza do filtro de mangas a jato pulsado, prolongando adequadamente o tempo de limpeza, aumentando a quantidade de ar comprimido e ar induzido injetado nas mangas filtrantes; encurtar simultaneamente o ciclo de limpeza ou até mesmo adotar um método de limpeza contínua pode encurtar o tempo de limpeza da bolsa de filtro e reduzir a resistência operacional. (2) Quando um coletor de pó de filtro de mangas de jato pulsado lida com gases quentes e úmidos, se a temperatura do gás estiver abaixo do ponto de orvalho durante a operação, o vapor de água irá condensar, fazendo com que as mangas do filtro fiquem úmidas. Uma grande quantidade de poeira irá aderir à superfície das bolsas de filtro, obstruindo os poros, e o ar comprimido não pode limpá-los com eficácia, resultando em entupimento da bolsa de filtro. Um saco de filtro entupido fará com que a função de limpeza do coletor de pó falhe, resultando em resistência excessiva e deterioração das condições de operação. Para evitar condensação e entupimento em um coletor de pó de filtro de mangas de jato pulsado, a temperatura do ar deve ser mantida em seu ponto de orvalho de 25–35°C. Ao usar o coletor de pó para lidar com gases quentes e úmidos, um dispositivo de alarme de detecção de temperatura deve ser instalado na entrada para monitoramento, e materiais de isolamento, como lã de rocha, devem ser adicionados na parte externa do invólucro para isolamento. Antes de parar o sistema de coleta de pó, o gás úmido dentro do coletor de pó deve ser descarregado e substituído por ar seco para evitar condensação. Em outras palavras, após o equipamento de produção parar de funcionar, o ventilador coletor de pó deverá funcionar por um longo período antes de ser desligado.
(3)Coletores de pó de manga a jato de pulsonormalmente operam sob pressão negativa. Se o equipamento vazar, ele absorverá uma grande quantidade de ar externo e água da chuva, fazendo com que as bolsas filtrantes fiquem úmidas e endurecidas, aumentando a resistência operacional. Portanto, o coletor de pó deve ser rigorosamente vedado, com taxa de vazamento inferior a 3%. A qualidade da soldagem é crucial durante a instalação do equipamento. Toda soldagem deve ser realizada de acordo com especificações e padrões relevantes. Após a soldagem, a verificação de vazamentos deverá ser realizada com querosene e pó fluorescente; quaisquer vazamentos devem ser soldados novamente. As portas de inspeção do coletor de pó devem ser vedadas com tiras de borracha e verificadas e substituídas frequentemente. Inspecione cuidadosamente todos os descarregadores e flanges, garantindo a vedação adequada. A redução do vazamento de ar pode proteger as bolsas filtrantes contra aglomeração, permitindo que o equipamento opere suavemente com menor resistência.
(4) Os coletores de pó de filtro de ar pulsado geralmente usam ar comprimido para limpeza. O ar comprimido contém muito óleo, água e impurezas. Se pulverizados diretamente nos sacos de filtro sem purificação, os sacos de filtro ficarão contaminados e úmidos, causando condensação. Se o coletor de pó manusear gás quente e úmido, a introdução de ar comprimido frio causará condensação na superfície do saco do filtro se a temperatura atingir o ponto de orvalho. Essa condensação irá então aderir a uma grande quantidade de poeira, causando aglomeração. Para evitar que impurezas no ar comprimido causem aglomeração de sacos, um sistema de trabalho deve ser estabelecido e implementado, abrindo consistentemente as válvulas de drenagem do tanque de ar, do trio da fonte de ar e do coletor da válvula de pulso diariamente para remover óleo, água e outros contaminantes. Um secador refrigerado e um aquecedor podem ser instalados antes do coletor da válvula de pulso para desidratar e aquecer ainda mais o ar comprimido antes de ser injetado nos sacos de filtro para limpeza.
3. Vazamento na válvula de pulso eletromagnético
A válvula de pulso eletromagnético é um componente chave de um coletor de pó de filtro de ar pulsado, considerado seu “coração”, e seu desempenho afeta diretamente a operação do coletor de pó. O vazamento é uma das falhas comuns das válvulas de pulso eletromagnético. Assim que ocorrer o vazamento, a pressão do ar no coletor cairá, todas as válvulas de pulso no coletor de pó deixarão de funcionar, a resistência operacional do coletor de pó aumentará continuamente e o volume de ventilação diminuirá. As causas comuns de vazamento de ar em válvulas de pulso eletromagnéticas incluem:
(1) Danos ao diafragma da válvula de pulso eletromagnético. Feche a válvula antes do coletor de distribuição de ar da válvula de pulso, abra a válvula de pulso para verificar e se o diafragma está danificado.
(2) Ferrugem, escória de soldagem ou outros detritos entre a junta do diafragma e a face da extremidade de saída impedem uma vedação hermética, levando ao vazamento de ar na válvula de pulso eletromagnético. Abra a válvula de pulso para remover os detritos. Durante a instalação de um filtro de mangas de pulso, primeiro purgue a tubulação de ar comprimido para remover ferrugem, escória de soldagem e outros detritos antes de instalar a válvula de pulso e o coletor de distribuição de ar. Isso pode evitar vazamento de ar causado pelo bloqueio de detritos.
(3) Para válvulas de pulso submersas, se houver vazamento no maçarico do coletor de ar, o ar comprimido vazará diretamente no maçarico sem passar pela válvula de pulso. O reparo ou substituição oportuna do maçarico evitará vazamento de ar na válvula de pulso.
Os filtros de mangas de pulso são amplamente utilizados e se tornaram o principal equipamento de remoção de poeira. Se uma falha for descoberta durante o uso, desde que a análise seja precisa e o manuseio oportuno, o filtro de mangas pulsadas pode operar suavemente, reduzir a resistência operacional, prolongar a vida útil das mangas de filtro e reduzir a quantidade de ar usado para limpeza. Isso permite alta eficiência com baixos custos operacionais, aproveitando as vantagens do filtro de mangas pulsadas para obter uma remoção de poeira econômica e eficiente.
