ePTFE メンブレンフィルターバッグはいつ使用すればよいですか?

バグハウス集塵システムを使用する作業では、現在市場で入手可能な数多くのバグハウスフィルターの長所と短所を比較検討する必要があります。最大限の効果と効率で稼働させるために必要なフィルターバッグの種類は、バグハウスの設計、対象となる粉塵の種類、そして機器の具体的な運転条件によって異なります。

フェルトフィルターバッグポリエステル繊維とアラミド繊維で作られた布フィルターは、現代のバグフィルターで最も一般的に使用されている布フィルターの一つです。しかし、フィルターは他の多くの種類の繊維から作られ、様々な仕上げが施されています。これらの仕上げは、様々なバグフィルターの特定のニーズに対応し、選択されたフィルターメディアの集塵効率やダストケーキの剥離性を向上させるために開発されました。ePTFEメンブレンは、粘着性ダストのケーキ剥離性を向上させる能力と、気流から極めて微細な粒子をろ過する比類のない能力を備えているため、今日最も一般的に使用されている仕上げの一つです。

ePTFEメンブレンフィルターバッグ1

フェルトフィルターと仕上げ

フェルトフィルターは、スクリムと呼ばれる織りの裏材で支えられた、ランダムにフェルト化された繊維で構成されています。パルスジェット洗浄などの高エネルギー洗浄技術には、強固なフェルト繊維の特性が求められます。フェルトバッグは、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、グラスファイバーなど、様々な汎用繊維や特殊繊維から製造できます。それぞれの繊維の種類には、特定の動作環境における長所と短所があり、様々な化学物質との適合性も異なります。

ポリエステルフェルトは、パルスジェット式バグフィルターにおいて最も費用対効果が高く、広く使用されているろ材です。ポリエステルフィルターは、耐薬品性、耐摩耗性、乾熱劣化に対する優れた耐性を備えています。しかし、特定の状況下では加水分解を受けるため、湿熱用途には適していません。ポリエステルは、ほとんどの鉱酸、有機酸、弱アルカリ、ほとんどの酸化剤、そしてほとんどの有機溶剤に対して優れた耐性を備えています。代表的な用途は、セメント工場から電気炉まで多岐にわたります。通常の最高連続運転温度は275°F(135℃)です。

フェルト製フィルターバッグメーカーは、ダストケーキの剥離性を向上させるために、様々な表面処理を施しています。例えば、表面の繊維を直火で加熱し、ダスト粒子が付着する可能性のある繊維の遊離端を溶かし戻す焼き付け加工、フェルトを2つの加熱ローラーに通して遊離端を溶かし、表面を滑らかにするグレージング加工、ePTFE(ePTFEメンブレンよりも安価で耐久性に優れています)による撥水・撥油加工など、様々な加工方法があります。フェルト製バッグの様々なオプションについて詳しくは、「乾式集塵機用フィルターバッグ」をご覧ください。

ePTFEメンブレンフィルターバッグ

最も困難な用途では、ePTFEの薄膜をフィルターバッグメディアのダスト側に熱接着することで、フィルターバッグの効率とケーキ剥離性を大幅に向上させることができます。JinyouなどのePTFEメンブレンフィルターバッグは、高い濾過効率とケーキ剥離性を備えているため、効率とフィルター寿命の点で最良の技術と言えます。欠点は、メンブレンが非常に壊れやすいため、このタイプのフィルターバッグの取り扱いや設置には注意が必要であることです。近年、このタイプのフィルターバッグのコストは大幅に低下しており、ePTFEメンブレンバッグの普及に伴い、この傾向は続くと予想されます。ePTFEメンブレンは、ほとんどの種類の布製フィルターメディアに追加できます。

さらに、ePTFEメンブレンフィルターは、粒子のろ過方法の違いにより、非メンブレンフィルターに比べて明確な利点があります。非ePTFEメンブレンフィルターバッグは、深層ろ過によって粒子をろ過します。これは、フィルターの外側にダストケーキ層が形成され、フィルターの深部にダスト粒子が堆積することで発生します。流入した粒子は、ダストケーキとフィルターの深部を通り抜ける際に捕捉されます。時間が経つにつれて、フィルター内に捕捉される粒子の数が増え、圧力損失が増加し、最終的にはフィルターの「目詰まり」を引き起こし、フィルター寿命を縮めます。一方、ePTFEメンブレンフィルターは、流入する粒子を表面ろ過によって除去します。ePTFEメンブレンは主要なフィルターケーキとして機能し、メンブレンの極めて小さな孔が空気と極小粒子のみを通過させるため、すべての粒子を表面で捕集します。これにより、ダスト粒子がフィルターファブリックを透過するのを防ぎ、通気量の低下やフィルターの目詰まりを防ぎます。フィルター上にダストケーキが堆積せず、フィルターの奥深くにダストが埋め込まれないため、集塵機は長期間にわたって低い差圧で稼働します。パルス洗浄はより徹底的かつ効果的であるため、オンデマンド洗浄システムを導入すれば、運用コストを削減できます。

最も過酷な条件ではePTFEフェルトが求められる

ePTFE繊維とePTFEメンブレン(つまり、PTFE on PTFE)で作られたフィルターバッグは、最大限の排出保護とケーキ排出を実現します。フィルターバッグの主繊維として使用した場合、ePTFEは通常、最大連続動作温度500°F(約233℃)まで耐えられます。これらのバッグは、高温の厳しい化学環境で使用されることが多く、石炭火力発電所、セメント製造、製鉄所、ボイラー、カーボンブラック工場、土壌浄化システム、焼却炉などが主な用途です。さらに、ePTFE繊維の低摩擦特性は、ケーキ排出性に優れています。しかし、PTFE on PTFEは決して安価ではなく、通常は他の選択肢がすべて失敗した場合にのみ使用されます。

研磨粉塵はどうですか?

ePTFEメンブレンを使用しなくても高い効率を達成することは可能です。これは、メンブレンの脆さゆえに重要です。フェルトフィルターバッグにおける最新のイノベーションは、超微細「マイクロファイバー」で構成された高効率フェルトフィルターの開発です。繊維の表面積と分離効率は直接相関しているため、これらの高効率フェルトは、一般的なろ過用途において従来のフェルトの最大10倍の効率を実現できます。Jinyouの高効率フェルト製品であるJinyouは、マイクロデニール(1.0デニール未満)繊維を高濃度に含む独自のブレンドを使用しています。これにより、表面積が大幅に増加し、細孔サイズが縮小されるため、重量を増やすことなく分離効率が向上します。これらの費用対効果の高いフィルターは、特別な設置を必要としません。

金友フェルトは、一般的なフェルトに比べて、高い濾過効率、極めて低い排出率、洗浄間隔の短縮によるバッグ寿命の延長など、様々な利点を備えています。金友フェルトの性能は、マイクロデニール繊維の混紡と高耐久性スクリムを含むフェルト全体の設計に基づいているため、脆弱な極薄積層に依存するePTFEメンブレンラミネートフェルトに比べて大きな利点があります。これらの利点には、脆弱なメンブレンを使用せずに高い効率を実現できること、高い強度と耐久性、油性、脂肪性、湿性、研磨性の粉塵、アルコール化合物への対応力などがあります。一方、ePTFEは液体炭化水素(油性または脂肪性の粉塵)には適していません。

あなたのバッグハウスに最適なバッグはどれですか?

特定の動作条件の組み合わせに最適なバッグタイプを決定するには、バッグサプライヤーと可能な限り多くの情報を共有することが最善です。製造プロセスごとに異なる条件が課されるため、最適なフィルタータイプを選択する前に慎重に評価する必要があります。

バグハウス

1.ダストの種類:粉塵の形状とサイズによって、どのフィルター素材が粉塵粒子を効果的に捕捉できるかが決まります。セメントに含まれるような小さく角張った粒子は、研磨性が高い傾向があります。プロセスダストには、肉眼で見えるものからサブミクロン粒子まで、様々なサイズの粒子が含まれています。ePTFEメンブレンフィルターの主な利点の一つは、サブミクロン粒子のろ過効率であり、これはOSHAおよびEPA規制への準拠に不可欠です。粉塵の種類に加えて、フィルターサプライヤーに粉塵を輸送する気流速度、施設内のフィルターユニットとダクトの設計についてご相談ください。これにより、より長寿命のフィルター選定に役立つでしょう。

2.温度と湿度:吸湿性(水分を吸収・保持する性質)の粉塵は、すぐに粘着性や凝集性を示し、フィルターの目詰まりを引き起こす可能性があります。加水分解(水と熱に反応して化合物が化学的に分解する現象)は、一部のフィルター基材を劣化させる可能性があるため、フィルターの効率維持能力に急速に影響を与える可能性があるため、これらの素材の使用は避けることが重要です。

3.ガス化学:プロセス条件によって酸やアルカリなどの潜在的に腐食性の雰囲気が生じるアプリケーションでは、基板材料は大きく異なる特性と機能を持つため、慎重に選択する必要があります。

4.安全に関する考慮事項:粉塵の中には、腐食性、毒性、爆発性を持つものがあります。耐薬品性や帯電防止機能を備えた基板など、適切な基板材料を選択することで、これらのリスクを軽減できます。

5.フィルタークリーニング機構:フィルターが過度のストレスや摩耗にさらされ、寿命に影響を及ぼすのを防ぐため、ベンダーはバッグの洗浄方法とフィルターユニットの設計の詳細を理解することが重要です。最適な基材を選択する際には、補強と設置の観点からフィルターバッグの設計、そして支持ケージの構成も​​評価する必要があります。


投稿日時: 2025年8月26日