Toz Filtrasyon Kapasitesini Etkileyen Kritik Faktörler ve Filtrasyon Direnci

Toz Filtrasyon Kapasitesini Etkileyen Kritik Faktörler ve Filtrasyon Direnci

Barkın MİNEZ

Dr. (Mak. Müh.) / Asel Teknik

Toz toplama üniterinde, filtrasyon kapasitesi Darcy kanunlarına göre şu faktörlere bağlıdır;

1) Toz keki kalınlığı (mm.),

2) Toz (ortalama) partikül boyutu (mikron),

3) Toz yükü (gram/m3),

4) Gazın ve tozun fiziksel özelliklerine bağlı katsayı,

5) Toz toplama ünitesinin tasarım değerine bağlı deneysel katsayı,

6) Filtre elamanı geçirgenlik katsayısı,

7) Filtrasyon hızı (m3/m2/dk).

Toz toplama üniteleri seçilirken, pek çok zaman ilk 6 madde göz ardı edilerek, sadece filtrasyon hızına göre hareket edilebilmektedir. Oysa ki diğer parametrelerle, filtrasyon hızının kapasiteye etkileri matematiksel olarak eşittir.

Bu 7 madde incelenecek olursa;

1. Toz Kek Kalınlığı

Tozsuzlaştırma ünitelerinde filtre torbası üzerinde birikme meydana gelir ve oluşan bu kek tabakası arkadan gelen tozların süzülmesini sağlar. Oluşan kek tabakası doğal olarak bir direnç oluşturur ve belli bir kalınlıktan sonra silkelenmesi ve yeniden kek oluşumunun başlatılması gerekir. Bu sürecin sağlıklı yürümesi için, silkeleme havasının uygun basınçta, debide ve kurulukta olması çok önemlidir.

2. Toz ortalama partikül boyutu

Toz toplama ünitesine gelen tozun ortalama partikül boyutudur. Tane boyutu küçüldükçe, oluşturduğu kekin direnci artar, dolayısıyla toplam sistem basınç kaybı artmış olur.

3. Toz yükü

1 m3 kirli hava içerisindeki, katı partikül miktarı olarak tanımlanabilir. Toz yükü arttıkça, kek oluşum süresi kısalmış olur. Bazı hatalı uygulamalarda maksimum kek kalınlığına çok çok kısa sürede ulaşılacak kadar büyük miktarda toz filtre elemanına verilir ve oluşan aşırı direnç neticesinde, sistemden çok az debide emiş yapılabilir, hatta bazen neredeyse hiç emiş yapılamaz.

4. Gazın ve tozun fiziksel özelliklerine bağlı katsayı

Emilen gazın sıcaklık değeri gibi parametreler, ayrıca tozun yapışkanlık, nem gibi özelliklerine bağlı seçilen katsayılardır. Bu özellikler, filtrasyon kapasitesini çok dramatik şekilde düşürebilir ve titizlikle hesaba katılmaları gerekir.

5. Toz toplama ünitesinin tasarım değerine bağlı deneysel katsayı

Toz toplama ünitesinin giriş/çıkış hızları, ünite içine dağılım karakteristikleri gibi konulara bağlı olan, fiili testlerle tespit edilen katsayısıdır.

6. Filtre elamanı geçirgenlik katsayısı

Filtre elemanının malzeme ve dokumasına bağlı oluşan geçirgenlik kabiliyet değeridir.

7. Filtrasyon hızı

Birim filtre torbası alanının, birim zamanda süzmesi gereken hava miktarıdır. Hız arttıkça, direnç artar.

Tanımlanmış bu 6 parametreden, tozun partikül özelliği ile toz ve gazın fiziksel özellikleri parametrelerinin değiştirilemez olduğunu düşünürsek, toplam filtrasyon direncini düşürerek süzme kapasitesini artırabilmek için,

Ya filtrasyon (torba) alanını büyütmek,

Ya da toz yükünü düşürmemiz gerekir.

CycloJet tozsuzlaştırma sistemleri, aynı konstrüksiyon üzerinde hem siklon hem jet pulse filtrasyon ünitesi oluşturarak, filtre elamanının maruz kaldığı toz yükünü düşürmek, dolayısıyla;

• Daha az torba,

• Daha az basınçlı silkeleme havası,

• Daha düşük vantilatör basıncı,

• Daha az elektrik tüketimi ile çalışılmasını hedeflemiştir.

Zorlu koşullarda, pek çok mineralle bu hedeflere ulaşılmıştır.