बैगहाउस
बैगहाउस, जिसे बैगहाउस फिल्टर, बैग फिल्टर, या फैब्रिक फिल्टर के रूप में भी जाना जाता है, एक वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरण और धूल संग्राहक है जो वाणिज्यिक प्रक्रियाओं से निकलने वाले कणों या गैस को हवा से बाहर निकालता है।[1] बिजली संयंत्र, स्टील मिल, दवा निर्माता, खाद्य निर्माता, रासायनिक उत्पादक और अन्य औद्योगिक कंपनियां प्रायः वायु प्रदूषकों के उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए बैगहाउस का उपयोग करती हैं।[2] 350 °F (177 °C) से अधिक तापमान को सहने में सक्षम उच्च तापमान वाले कपड़ों (फ़िल्टर मीडिया में उपयोग के लिए) के आविष्कार के बाद 1970 के दशक के अंत में बैगहाउस व्यापक हो गए।[3]
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर्स के विपरीत, जहां प्रक्रिया और विद्युत स्थितियों के आधार पर प्रदर्शन काफी भिन्न हो सकता है, कार्यकारी बैगहाउस में सामान्यतः 99% या उससे बेहतर कण संग्रह क्षमता होती है, भले ही कण आकार छोटा हो।
संचालन
अधिकांश बैगहाउस एक फिल्टर माध्यम के रूप में बुने हुए या कम्बल कपड़े से बने लंबे, बेलनाकार बैग (या ट्यूब) का उपयोग करते हैं। उन अनुप्रयोगों के लिए जहां अपेक्षाकृत कम धूल लोडिंग होती है और गैस का तापमान 250 °F (121 °C) या उससे कम होता है, प्लीटेड, बिना बुने हुए कार्ट्रिज को कभी-कभी बैग के बजाय फ़िल्टरिंग मीडिया के रूप में उपयोग किया जाता है।[4][5]
धूल से भरी गैस या हवा हॉपर के माध्यम से बैगहाउस में प्रवेश करती है और बैगहाउस डिब्बे में निर्देशित होती है। सफाई विधि के आधार पर बैग के माध्यम से या तो अंदर या बाहर गैस खींची जाती है, और फिल्टर मीडिया की सतह पर धूल की एक परत जमा हो जाती है जब तक कि हवा इसके माध्यम से आगे नहीं बढ़ सकती। जब पर्याप्त दबाव ड्रॉप (ΔP) होता है, तो सफाई प्रक्रिया प्रारम्भ होती है। सफाई तब हो सकती है जब बैगहाउस ऑनलाइन (फ़िल्टरिंग) या ऑफ़लाइन (अलगाव में) हो। जब कम्पार्टमेंट साफ हो जाता है, सामान्य फ़िल्टरिंग फिर से प्रारम्भ हो जाती है।[6]
बैगहाउस बहुत कुशल कण संग्राहक होते हैं क्योंकि थैलियों की सतह पर धुल की परत बन जाती है। कपड़ा एक सतह प्रदान करता है जिस पर निम्नलिखित चार तंत्रों के माध्यम से धूल इकट्ठा होती है:[7]
- जड़त्वीय संग्रह - धूल के कण गैस की धारा के साथ दिशा बदलने के बजाय गैस-प्रवाह की दिशा में लंबवत रखे गए तंतुओं पर प्रहार करते हैं।
- अवरोधन - कण जो द्रव प्रवाह रेखा को पार नहीं करते हैं, फाइबर के आकार के कारण फाइबर के संपर्क में आते हैं।
- ब्राउनियन गति - सबमाइक्रोमीटर के कण विसरित होते हैं, जिससे कणों और एकत्र करने वाली सतहों के बीच संपर्क की संभावना बढ़ जाती है।
- विद्युत बल (इलेक्ट्रोस्टैटिक बल) - कणों और फिल्टर पर इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश की उपस्थिति धूल को पकड़ने में वृद्धि कर सकती है
इन तंत्रों के संयोजन के परिणामस्वरूप फिल्टर पर धूल की परत का निर्माण होता है, जो अंततः गैस प्रवाह के प्रतिरोध को बढ़ाता है। फिल्टर को समय-समय पर साफ करते रहना चाहिए।
प्रकार
उपयोग की जाने वाली सफाई विधि द्वारा बैगहाउस वर्गीकृत किए जाते हैं। यांत्रिक शेकर, रिवर्स गैस और पल्स जेट तीन सबसे साधारण बैगहाउस हैं।[8]
मैकेनिकल शेकर्स
मैकेनिकल-शेकर बैगहाउस में, ट्यूबलर फिल्टर बैग बैगहाउस के तल पर सेल प्लेट पर लगाए जाते हैं और शीर्ष पर क्षैतिज बीम से निलंबित होते हैं। अशुद्धगैस बैगहाउस के तल में प्रवेश करती है और फिल्टर से होकर गुजरती है, और धूल बैग की भीतरी सतह पर जमा हो जाती है।
मैकेनिकल शेकर बैगहाउस की सफाई शीर्ष क्षैतिज पट्टी को हिलाकर पूरी की जाती है जिससे बैग निलंबित होते हैं। मोटर चालित शाफ्ट और कैम द्वारा उत्पन्न कंपन धूल की परत को हिलाने के लिए थैलियों में तरंगें बनाता है।
शेकर बैगहाउस छोटे, हैंड-शेकर उपकरणों से लेकर बड़े, विभाजित इकाइयों के आकार के होते हैं। वे आंतरायिक या लगातार कार्य कर सकते हैं। आंतरायिक इकाइयों का उपयोग तब किया जा सकता है जब प्रक्रियाएं बैच के आधार पर काम करती हैं; जब बैच पूरा हो जाता है तो बैगहाउस को साफ किया जा सकता है। सतत प्रक्रियाओं में कंपार्टमेंटलाइज्ड बैगहाउस का उपयोग होता है; जब कम्पार्टमेंट की सफाई की जा रही हो, तो वायु प्रवाह को दूसरे कम्पार्टमेंट में मोड़ा जा सकता है।
शेकर बैगहाउस में, शेक चक्र के दौरान बैग के अंदर कोई धनात्मक दबाव नहीं होना चाहिए। 5 पास्कल (0.00073 psi) जितना कम दबाव सफाई में बाधा उत्पन्न कर सकता है।
शेकर बैगहाउस के लिए हवा से कपड़े का अनुपात अपेक्षाकृत कम है, इसलिए जगह की आवश्यकता बहुत अधिक है। हालांकि, डिजाइन की सरलता के कारण, वे खनिज प्रसंस्करण उद्योग में लोकप्रिय हैं।
विपरीत हवा
रिवर्स-एयर (विपरीत हवा) बैगहाउस में, बैग बैगहाउस के तल पर सेल प्लेट पर लगाए जाते हैं और शीर्ष पर एक समायोज्य हैंगर फ्रेम से निलंबित होते हैं। अशुद्ध गैस का प्रवाह सामान्यतः बैगहाउस में प्रवेश करता है और बैग के अंदर से गुजरता है, और धूल बैग के अंदर जमा हो जाती है।
रिवर्स-एयर बैगहाउस को निरंतर संचालन की अनुमति देने के लिए विभाजित किया गया है। सफाई चक्र प्रारम्भ होने से पहले, साफ किए जाने वाले डिब्बे में निस्पंदन को रोक दिया जाता है। धूल संग्राहक में विपरीत दिशा में स्वच्छ हवा अन्तःक्षेप करके बैगों को साफ किया जाता है, जिससे डिब्बे पर दबाव पड़ता है। दबाव से थैलियां आंशिक रूप से ढह जाती हैं, जिससे धूल का केक टूट जाता है और नीचे हॉपर में गिर जाता है। सफाई चक्र के अंत में, रिवर्स एयरफ्लो बंद कर दिया जाता है और डिब्बे को मुख्यधारा में वापस कर दिया जाता है।
अशुद्ध गैस का प्रवाह बैग के आकार को बनाए रखने में सहायता करता है। हालांकि, सफाई चक्र के दौरान कुल पतन और कपड़े की झनझनाहट को रोकने के लिए, कठोर छल्ले अंतराल पर बैग में सिले जाते हैं।
रिवर्स-एयर बैगहाउस के लिए स्थान की आवश्यकताएं एक शेकर बैगहाउस की तुलना में होती हैं; हालांकि, रखरखाव की जरूरत कुछ अधिक है।
पल्स जेट
रिवर्स पल्स-जेट बैगहाउस में, अलग-अलग बैग धातु केज (फिल्टर केज) द्वारा समर्थित होते हैं, जो बैगहाउस के शीर्ष पर सेल प्लेट पर बांधा जाता है। अशुद्धगैस बैगहाउस के नीचे से प्रवेश करती है और बाहर से बैग के अंदर बहती है। मेटल केज बैग को गिरने से रोकता है. पल्स-जेट बैगहाउस का आविष्कार 1950 के दशक में मिक्रोपुल (वर्तमान में नेडरमैन समूह का हिस्सा है और अभी भी निस्पंदन समाधान का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता) द्वारा किया गया था।
बैगों की पंक्ति में एक सामान्य मैनिफोल्ड के माध्यम से इंजेक्ट की गई संपीड़ित हवा के एक छोटे से विस्फोट से बैग साफ हो जाते हैं। कंप्रेस्ड एयर को बैग के रिवर्स-जेट बैगहाउस टॉप पर लगे वेंचुरी नोज़ल से गति मिलती है। चूंकि संपीड़ित हवा के फटने की अवधि कम (लगभग 0.1 सेकंड) होती है, यह तेजी से चलने वाले हवा के बुलबुले के रूप में कार्य करता है, बैग की पूरी लंबाई के माध्यम से यात्रा करता है और बैग की सतहों को फ्लेक्स बनाता है। बैगों के इस ठोके जाने से धूल का केक टूट जाता है, और बिखरी हुई धूल नीचे एक भंडारण हॉपर में गिर जाती है।
रिवर्स पल्स-जेट धूल संग्राहकों को लगातार संचालित किया जा सकता है और प्रवाह में रुकावट के बिना साफ किया जा सकता है क्योंकि संग्राहक के माध्यम से धूल भरी हवा की कुल मात्रा की तुलना में संपीड़ित हवा का फटना बहुत छोटा है। इस निरंतर-सफाई सुविधा के कारण, रिवर्स-जेट धूल कलेक्टरों को सामान्यतः कंपार्टमेंटलाइज़ नहीं किया जाता है।
रिवर्स-जेट संग्राहकों का छोटा सफाई चक्र धूल के पुनरावर्तन और पुन: जमाव को कम करता है। ये कलेक्टर शेकर या रिवर्स-एयर क्लीनिंग विधियों की तुलना में बैग की अधिक संपूर्ण सफाई और रीकंडिशनिंग प्रदान करते हैं। साथ ही, निरंतर-सफाई सुविधा उन्हें उच्च वायु-से-कपड़ा अनुपात में संचालित करने की अनुमति देती है, इसलिए अंतरिक्ष की आवश्यकताएं कम होती हैं।
एक डिजिटल अनुक्रमिक टाइमर ब्लोपाइप में हवा को इंजेक्ट करने और फिल्टर को साफ करने के लिए सेट अंतराल पर सोलनॉइड वाल्व को चालू करता है।
सफाई के विचार
सोनिक हॉर्न
धूल की सफाई बढ़ाने के लिए पूरक कंपन प्रदान करने के लिए कुछ बैगहाउस में अल्ट्रासोनिक हॉर्न लगाए गए हैं। हॉर्न, जो अल्ट्रासोनिक स्पेक्ट्रम के निचले छोर पर उच्च-तीव्रता वाली ध्वनि तरंगें उत्पन्न करते हैं, फिल्टर मीडिया सतह पर कणों के बीच के बंधन को तोड़ने और धूल हटाने में सहायता करने के लिए सफाई चक्र की प्रारम्भ से पहले या प्रारम्भ में चालू होते हैं।
घूर्णन यांत्रिक केज
इसके अलावा, बैग फिल्टर पिंजरे का उपयोग करने के लिए सबसे साधारण बैगहाउस सफाई विधि अपेक्षाकृत नया तरीका है। घूर्णन यांत्रिक पिंजरे के विकल्प में सेल प्लेट से जुड़ा एक निश्चित पिंजरा होता है। निश्चित यांत्रिक पिंजरे के अलावा निश्चित पिंजरे के अंदर घोंसला वाला पिंजरा है जिसे फिल्टर बैग के अंदर प्रभावित करने के लिए सक्रिय किया जा सकता है। यह धड़कन क्रिया एक बल बनाने के समान वांछित प्रभाव को पूरा करती है जो पिंजरे के हिलने पर कणों को हटा देती है।[9]
सफाई क्रम
बैगहाउसों को साफ करने के लिए दो मुख्य प्रकार के अनुक्रम का उपयोग किया जाता है:
- आंतरायिक (समय-समय पर) सफाई
- निरंतर सफाई
रुक-रुक कर साफ किए जाने वाले बैगहाउस कई डिब्बों या वर्गों से बने होते हैं। प्रत्येक कंपार्टमेंट को समय-समय पर आने वाली अशुद्धगैस की धारा से बंद किया जाता है, साफ किया जाता है और फिर ऑनलाइन लाया जाता है। जबकि व्यक्तिगत कम्पार्टमेंट जगह से बाहर है, गैस की धारा को डिब्बे के क्षेत्र से हटा दिया जाता है। यह सफाई चक्रों के दौरान अनावश्यक रूप से उत्पादन प्रक्रिया को बंद कर देता है।
लगातार साफ किए जाने वाले बैगहाउस डिब्बे हमेशा फ़िल्टर करते रहते हैं। संपीड़ित हवा का विस्फोट बैग को साफ करने के लिए संग्रह प्रक्रिया को क्षण भर के लिए बाधित करता है। इसे पल्स जेट क्लीनिंग कहते हैं। पल्स जेट क्लीनिंग के लिए डिब्बों को ऑफलाइन लेने की आवश्यकता नहीं होती है। बैग के रखरखाव और प्राथमिक प्रणाली की विफलताओं के दौरान पूरी तरह से बंद होने से रोकने के लिए लगातार साफ किए गए बैगहाउस को डिज़ाइन किया गया है।
निष्पादन
बैगहाउस का प्रदर्शन इनलेट और आउटलेट गैस तापमान, दबाव ड्रॉप, अस्पष्टता और गैस वेग पर निर्भर है। रासायनिक संरचना, नमी, एसिड ओस बिंदु, कण लदान हो रहा है और गैस प्रवाह का आकार वितरण भी आवश्यक कारक हैं।
- गैस तापमान - कपड़े एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इन सीमाओं के बाहर उतार-चढ़ाव, यहां तक कि थोड़ी सी अवधि के लिए, बैग को कमजोर, क्षतिग्रस्त या बर्बाद कर सकता है।
- प्रेशर ड्रॉप (दबाव में कमी) - एक निश्चित प्रेशर ड्रॉप रेंज के भीतर बैगहाउस सबसे प्रभावी ढंग से काम करते हैं। यह स्पेक्ट्रम एक विशिष्ट गैस आयतन प्रवाह दर पर आधारित है।
- अपारदर्शिता - अपारदर्शिता प्रकाश के प्रकीर्णन की मात्रा को मापती है जो गैस धारा में कणों के परिणामस्वरूप होती है। अस्पष्टता कणों की सांद्रता का सटीक माप नहीं है; हालाँकि, यह बैगहाउस छोड़ने वाली धूल की मात्रा का एक अच्छा संकेतक है।
- गैस अनुमापी प्रवाह दर - गैस प्रवाह की एक श्रृंखला को समायोजित करने के लिए बैगहाउस बनाए जाते हैं। गैस के प्रवाह की दर में वृद्धि के कारण परिचालन दबाव में कमी और हवा से कपड़े के अनुपात में वृद्धि होती है। ये वृद्धि बैगहाउस पर अधिक यांत्रिक तनाव डालती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक बार सफाई और उच्च कण वेग होता है, दो कारक जो बैग के जीवन को छोटा करते हैं।
डिजाइन चर
बैगहाउस के डिजाइन में प्रेशर ड्रॉप, फिल्टर ड्रैग, एयर-टू-क्लॉथ अनुपात और संग्रह दक्षता आवश्यक कारक हैं।
- प्रेशर ड्रॉप (ΔP) बैगहाउस में हवा के बहाव का प्रतिरोध है। एक उच्च दबाव ड्रॉप एयरफ्लो के उच्च प्रतिरोध से मेल खाती है। दबाव ड्रॉप की गणना दो बिंदुओं, सामान्यतः इनलेट और आउटलेट पर कुल दबाव में अंतर का निर्धारण करके की जाती है।
- फ़िल्टर ड्रैग कपड़े-धूल परत के पार प्रतिरोध है।
- हवा से कपड़े का अनुपात (फीट/मिनट या सेमी/सेकेंड) बैगहाउस में प्रवेश करने वाली गैस की मात्रा को फिल्टर क्लॉथ के सतह क्षेत्र से विभाजित करके परिभाषित किया जाता है।
फ़िल्टर मीडिया
फैब्रिक फिल्टर बैग अंडाकार या गोल ट्यूब होते हैं, सामान्यतः 15–30 फीट (4.6–9.1 मीटर) लंबे और 5 से 12 इंच (130 से 300 मिमी) व्यास के होते हैं, जो बुने हुए या फेल्टेड सामग्री से बने होते हैं।[10]
गैर-बुना सामग्री या तो महसूस की जाती है या वेब की जाती है। गैर-बुना सामग्री एक बुने हुए बैकिंग (स्क्रीम) से जुड़ी होती है। फेल्टेड फिल्टर में एक बुने हुए बैकिंग मटीरियल (स्क्रिम) द्वारा समर्थित बेतरतीब ढंग से रखे गए फाइबर होते हैं। मेम्ब्रेन फिल्टर में, एक पतली, झरझरा झिल्ली स्क्रिम से बंधी होती है। पल्स जेट्स जैसी उच्च-ऊर्जा सफाई तकनीकों के लिए फेल्टेड कपड़ों की आवश्यकता होती है।
बुने हुए फिल्टर का एक निश्चित दोहराया पैटर्न होता है। कम-ऊर्जा सफाई के तरीके जैसे हिलाना या हवा को उल्टा करना बुने हुए फिल्टर के लिए अनुमति देता है। विभिन्न बुनाई पैटर्न जैसे कि सादा बुनाई, टवील बुनाई, या साटन बुनाई, अलग-अलग रेशों के बीच की जगह को बढ़ाते या घटाते हैं। जगह का आकार कपड़े की ताकत और पारगम्यता को प्रभावित करता है। सख्त बुनाई कम पारगम्यता से मेल खाती है और इसलिए, सूक्ष्म कणों का अधिक कुशल कब्जा।
सफाई ऊर्जा लागू होने पर पैनकेकिंग को रोकने के लिए रिवर्स एयरबैग में विरोधी पतन के छल्ले सिल दिए जाते हैं। पल्स-जेट फिल्टर बैग एक धातु के केज द्वारा समर्थित होते हैं, जो कपड़े को तना हुआ रखता है। फिल्टर बैग के जीवन को लंबा करने के लिए, पीटीएफई (टेफ्लॉन) झिल्ली की पतली परत को कपड़े के फ़िल्टरिंग पक्ष का पालन किया जा सकता है, धूल के कणों को फिल्टर मीडिया फाइबर में एम्बेडेड होने से रोक सकता है।[11]
कुछ बैगहाउस प्लीटेड कार्ट्रिज फिल्टर का उपयोग करते हैं,[12] जो कि घरेलू वायु निस्पंदन प्रणाली में पाए जाते हैं। यह विनिर्माण और सफाई में अतिरिक्त जटिलता की कीमत पर उच्च प्रवाह के लिए अधिक सतह क्षेत्र की अनुमति देता है।
यह भी देखें
- धूल संग्राहक
- स्थिर वैद्युत अवक्षेपित्र
संदर्भ
- ↑ "Baghouse filter installation manifold – US Patent 5636422 Description". Patentstorm.us. Archived from the original on 13 October 2012. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ "What is a Baghouse". Baghouse.net. Archived from the original on 24 July 2013. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ "Baghouse / Fabric Filters KnowledgeBase". Neundorfer.com. Archived from the original on 2013-08-07. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ Courtenay, John; Bryant, Michaek (July–August 2008). "Pleated cartridges provide increased baghouse capacity and improved filter performance" (PDF). Aluminium Times. Archived from the original (PDF) on 28 March 2012. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ "Cartridge Collectors". Baghouse.com. 5 January 2011. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ Beachler, David S.; Joseph, Jerry; Pompelia, Mick (1995). "Fabric Filter Operation Overview" (PDF). North Carolina State University. Archived from the original (PDF) on 9 November 2013. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ Noyes, Robert (1991). Handbook of Pollution Control Processes. Noyes Publications. ISBN 9780815512905. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ Beachler, David S.; Joseph, Jerry; Pompelia, Mick (1995). "Lesson 2: Fabric Filter Bag Cleaning" (PDF). North Carolina State University. Archived from the original (PDF) on 9 November 2013. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ "Hunze LLC – Rotating Mechanical Cage".
- ↑ Beachler, David S.; Joseph, Jerry; Pompelia, Mick (1995). "Lesson 4:Fabric Filter Materials" (PDF). North Carolina State University. Retrieved 6 August 2013.[permanent dead link]
- ↑ "PTFE Membrane Baghouse Filters". Baghouse.com. 4 July 2011. Retrieved 6 August 2013.
- ↑ "Pleat+Plus Pleated Filter Bags". Midwesco Filter Resources, Inc. Midwesco Filter Resources, Inc. Archived from the original on 2 June 2013. Retrieved 6 August 2013.
