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袋式过滤器淡谈烧结滤芯先容以及应用
浏览: 发布日期:2018-03-17

袋式过滤器淡谈烧结滤芯先容以及应用

/烧结金属介质非常适用于要求长寿命的最苛刻的工业应用,而且其他介质通常不是经济有效的解决方案。作为实例,利用烧结金属介质的过滤技术在处理和处理含有放射性物质的流体中,许多液体/固体和气体/固体分离应用中提供了优异的性能。目前,许多类型的过滤介质,从单次使用(一次性)到半永久性,被用于分离颗粒物质。然而,半永久性介质通常是可清洗的,不论是在线还是离线,并且用于在恶劣环境中可持续的,通常多年的使用寿命。这些苛刻的环境,可能涉及腐蚀性流体,高温,高压或高压,通常需要连续过滤服务,非常适合采用半永久烧结金属介质的全金属过滤系统。通常制造成管状金属元件的烧结金属介质已被证明具有高的颗粒去除效率,并证明了可靠性,这对于要求苛刻的液体/固体和气体/固体分离过程独特地提供了优异的性能。过滤器元件以及在某些情况下整个过滤器是可焊接的;因此,滤芯自带的密封消除了对潜在有问题的密封。这些介质提供了一个极好的滤网屏障,以确保颗粒去除,保护下游设备,产品分离,和或符合健康,安全和环境法规。烧结金属介质的典型应用包括:1)用于各种核和放射性废物处理应用的气体和液体过滤系统,2)在能源部(DOE)资助下开发的全金属高效颗粒空气(HEPA)过滤器,作为替代传统HEPA过滤器,使用传统玻璃纤维制造,用于不同核场所的高放废物(HLW)油箱通风系统; 3)用于压缩气体管线,公用设施管线,通风口的小流量在线气体过滤器线和气体采样线典型地在实验室和使用放射性材料的小型先导测试系统中发现。这些过滤器实例采用了广泛的过滤技术,例如用于废液浓缩的大规模错流过滤系统,主要利用表面颗粒过滤的原位反向脉冲可清洗气体过滤系统,以及较小的在线气体过滤器利用深度过滤去除颗粒。
先容
核工业和放射性废物处理中使用了无数的过滤技术。这些技术应用于液体和气体流,包括广泛的非腐蚀性高腐蚀性(苛性或酸性)化学成分,含有大量颗粒物质,以及各种系统温度和压力。过滤器被用来提供一个积极的屏障,以确保去除颗粒,保护下游设备,产品分离和/或符合健康,安全和环境法规。
目前,许多类型的过滤介质,从单次使用(一次性)到半永久性,被用于分离颗粒物质。这些介质包括纤维(纤维素,玻璃和聚合物),织物,陶瓷,聚合物膜,金属网和烧结金属介质(粉末和纤维)。然而,半永久性介质通常是可清洗的,不论是在线还是离线,并且用于在恶劣环境中可持续的,通常多年的使用寿命。例如,传统上由作为一次性处理介质的玻璃纤维介质组成的HEPA过滤器广泛用于空气和气体过滤系统。这些HEPA过滤器通常在紧凑的过滤器元件中使用高度打褶的薄介质片,并且旨在作为一次性使用的一次性过滤器。根据定义,对于0.3微米(μm)热生成的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)颗粒,HEPA过滤器的最小颗粒收集效率为99.97%。
针对给定应用选择合适的颗粒分离技术是由许多标准驱动的,这些标准通常看似矛盾(例如压降低,过滤性能最高和
 
 
寿命长,成本低)。与系统操作条件相关的选择标准包括温度,压力,气体组成,颗粒组成,气体和/或颗粒物质的腐蚀性,颗粒尺寸分布和合适的压差。与过滤要求相关的选择标准包括颗粒分离程度,下游颗粒排放要求,连续使用与间歇使用,服务年限(例如日,月,年),一次性或可清洁介质,在线与离线清洁并展现了过滤技术的稳健性。经济标准包括系统资本成本,运营成本,处置成本和生命周期成本。
本文先容了烧结金属介质的属性及其在工业过滤系统中的应用。主题包括制造方法,媒体的物理特性,过滤基础和系统设计。将讨论过滤介质上或过滤介质内颗粒捕集的基本过程,操作方法和沉积颗粒物质的在线清洗。提供了用于核工业中的烧结金属过滤器和放射性废物处理的代表性过滤应用的说明性示例。
烧结多孔金属过滤介质
在过去的50年里,烧结金属介质已被用于无数的分离应用。由金属粉末或金属纤维制成的烧结多孔金属介质广泛用于化学,石化,发电,医药/医疗,食品和饮料以及需要过滤的半导体工业中的工业气体和液体过滤工艺保护下游设备,过程分离或符合健康,安全和环境法规。使用半永久性介质的过滤器具有成本效益,因为这些单元可以使停机时间最小化,关闭和自动操作,操作人员干预最少,维护频率也较低。
正确选择具有合适孔径,强度和耐腐蚀性的过滤介质,可实现长期的过滤操作,同时保持高效率的颗粒。烧结多孔金属介质符合这些标准,并提供高去除效率,以满足当今工业应用更严格的排放标准。具有稳定的多孔基体,精确的泡点规格,紧密的厚度公差和均匀的渗透性的特殊设计和工程烧结多孔金属介质的开发确保了可靠的过滤性能,有效的反吹清洗和长的在线使用寿命。
由各种金属合金制成的金属过滤器的特性允许其在极端条件下使用:高温,高压和腐蚀性气氛。根据金属合金的选择,工作温度可高达1000°C。烧结金属过滤器的主要优点是:强度和断裂韧性,高压和高温能力,高抗热震性,耐腐蚀性,可清洁性,全焊接装配,使用寿命长。
烧结金属介质已经证明了高的颗粒效率去除,可靠的过滤性能,有效的反洗能力和长时间的在线服务。这些过滤器可以使用表面或深度介质提供99.9%的颗粒捕获效率(通常大于99.97%,高达99.9999999%)。除了过滤效率的考虑,同样重要的标准还包括耐腐蚀性,使用温度下的机械强度,滤饼释放(反吹可清洁性)以及长时间的使用寿命。这些问题对于实现成功,成本有效的操作至关重要。这种过滤介质的寿命(过滤器的使用寿命)将取决于其颗粒保持能力和相应的压降。这个积累的蛋糕可以周期性地使用反吹周期去除。回吹循环和过滤器压降回收的有效性是滤饼和过滤介质中累积颗粒性质的关键函数。
烧结的金属介质可以被认为是具有全焊接结构的半永久介质。金属过滤器的一个优点是它们被焊接到金属硬件上以获得牢固的密封接头。媒介可以承受媒介转移的压力。金属过滤器的固有韧性提供了持续的,反向脉冲操作的持续时间。对于高温应用,需要处理诸如蠕变 - 疲劳相互作用和高温腐蚀机制等附加标准。使用半永久性介质的过滤器具有成本效益,因为这些单元可以使停机时间最小化,关闭和自动操作,操作人员干预最少,维护频率也较低。

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