Filters & separators voor gas en stoom: afscheiders en filters
De meest efficïente in afscheiding en filtrering van vaste stoffen en/of vloeistoffen uit gassen, lucht of stoom.
Peerless kan alle problemen oplossen door een filter of een afscheider voor te stellen, speciaal ontworpen voor uw toepassing, met een minimum aan investering en onderhoud.
Om u een algemeen overzicht te geven van de diverse mogelijkheden van PEERLESS, hebben wij de principiële kenmerken hernomen van de PEERLESS filters, afscheiders en filter afscheiders.
De keuze van een afscheider of filter hangt af van verschillende factoren, namelijk het soort gas en de af te scheiden deeltjes.
De grootte van de af te scheiden deeltjes en de gevraagde efficiëntie spelen ook een belangrijke rol in het ontwerp van de afscheider of filter.
|
TYPE |
EFFICIENTIE |
VASTE DEELTJES |
VLOEISTOF |
VLOEISTOF IN |
|
|
Vaste deeltjes |
Vloeistof |
||||
| Inline afscheiders |
nee |
100% > 8 tot 10µ |
nee |
ja |
ja |
| Inline afscheiders met AEC agglomerator |
nee |
100 % > 3 tot 5 µ |
nee |
ja |
ja |
| Verticale afscheiders |
nee |
Nota1 |
nee |
ja |
ja |
| Horinzontaleafscheiders | nee |
Nota1 |
nee |
ja |
ja |
| Multicycloon afscheiders |
100 % > 8 tot 10 µ |
ja |
ja |
nee |
|
|
99 % >6 tot 8 µ |
|||||
|
90 % >4 tot 6 µ |
|||||
|
85 % > 2 tot 4 µ |
|||||
| Filter afscheiders | 100 % > 3 µ 99 % van 1/2 tot 3 µ |
100% > 8 tot 10 µ 99% van 1/2 tot 8 µ |
ja |
ja |
ja |
| Absolute afscheiders | 100 % > 3 µ 99 % van 1/2 tot 3 µ |
100 % > 3 µ 99 % van 1/2 tot 3 µ |
ja |
ja |
nee |
| Multitube gasfilters | 100 % > 3 µ 99 % van 1/2 tot 3 µ |
nee |
ja |
nee |
nee |
| Inline gasfilters | 100 % > 3 µ 99 % van 1/2 tot 3 µ |
nee |
ja |
nee |
nee |
Nota 1 : Het gereinigd gas bevat minder dan 0.135 liter vloeistof per 10.000 Nm³ gas.
Mistafscheiders
De mistafscheiders ontworpen door de firma PEERLESS zijn de oplossing voor de problemen die veroorzaakt worden door de aanwezigheid van de vloeistof in gassen, stoom of lucht.
Zij worden gebruikt in fabricatieprocessen en voor de beperking van de atmosferische pollutie.
Deze mistafscheiders bestaan uit een reeks van stootplaten waarvan het type bestudeerd is in functie van de toepassing. De verschillende types van stootplaten met enkelvoudige of dubbele verzamelprofielen zijn voorgesteld in figuur 1.
Een van de voordelen van de PEERLESS mistafscheiders is dat zij gemaakt kunnen gemaakt worden met uitneembare modules, die uit het lichaam van de afscheiders kunnen genomen worden, om toe te laten de platenbundel te reinigen wanneer het nodig is.
Toepassingen
De “mistafscheiders” worden ook regelmatig gebruikt in stoomgeneratoren, in de systemen nodig voor de luchtaanzuiging van scheepsturbines, op boorplatformen, in kolommen en overal waar de efficïentie en de kwaliteit de vooropgestelde criteria zijn.
Werkingsprincipe
Het gas wordt gescheiden in verticale stromen (A).
Iedere gasstroom ondergaat verschillende richtingsveranderingen (B) en wordt tegen het oppervlak van de stootplaten geslingerd (C).
Er vormen zich druppeltjes door het contact met de wanden van de stootplaten (D).
De vloiestof komt in de verzamelprofielen van de stootplaten (E)en valt door de zwaartekracht op de bodem van de afscheider.
Efficiëntie
De PEERLESS mistafscheider elimineert tot 100 % van de vloeistofdeeltjes van 8 tot 10 micron en groter.
Deze efficïentie garandeert dat de verzadigde stoom na de mistextractor een groter gehalte heeft dan 99.9 %. De deeltjes met een kleinere diameter kunnen ook geëlimineerd worden door een AEC agglomerator voor mistextractor te plaatsen. In dat geval kan de efficiëntie van de mistextractor 99.5% bedragen voor de deeltjes tot 1/2 micron.
“Inline” afscheiders
De PEERLESS Inline afscheiders zijn geschikt om vloeistoffen in de vorm van een nevel uit een gas of uit stoom te ontrekken.
Het gebruikte afscheidingselement bestaat uit een platenbundel waarvan het werkprincipe een efficiënte afscheiding toelaat van een debiet nul tot het maximum debiet warvoor het toestel ontworpen is.
Werkingprincipe van de “mistextractor”
1. Het gasdebiet wordt gescheiden in verschillende evenwijdige stromen (A).
2. Op de wanden vormen zich druppeltjes omdat het gas tegen het oppervlak van de platen geslingerd wordt (B – C – D) .
3. De druppeltjes zetten zich samen in de verzamelprofielen (E)en vallen op de bodem van het toestel.
4. Het gereinigde gas verlaat het toestel (F).
Voordelen
ROBUUST : de platenbundel (mistextractor) is praktisch onverslijtbaar.
GERINGE AFMETINGEN : voor een zelfde volume gas is de afscheider “inline” van PEERLESS kleiner dan de toestellen van de concurrenten.
KLEIN DRUKVERLIES : een drukverlies lager dan 50 mm H20 is mogelijk.
HOOG RENDEMENT : 100 % voor deeltjes van 8 tot 10 micron.
ZELFREINIGEND : de PEERLESS afscheider “Inline” is zelfreinigend, er bestaat geen enkel risico dat de platenbundel zou verstoppen .
FABRIKATIE OP MAAT :
– voor alle druk en gasdebiet.
– in verschillende materialen.
– in alle fabricatiecodes .
– met demonteerbare platenbundel.
– met in-en uitlaat die kunnen aangepast worden aan bestaande leidingen.
Toepassingen
Op de aanzuiging van compressoren.
Tussen compressietrappen.
Voor het drogen van verzadigde stoom.
In gas-of luchtleidingen.
In fabricatieprocessen.
Rendement
De « inline » afscheider verwijdert 100 % van de vloeistofdeeltjes tussen 8 en 10 micron. In sommige gevallen is het noodzakelijk dat nog kleinere vloeistofdruppeltjes verwijderd moeten worden.
Men kan dan een AEC agglomerator toevoegen die samengesteld is uit een blok met een groot aantal speciale platen gemonteerd in de inlaat leiding van de afscheider.
De efficiëntie van afscheiding bereikt 95 % voor de vloeitstofdruppeltjes tussen 3 en 4 micron.
Verticale en horizontale afscheiders
Deze afscheiders worden gebruikt in alle gevallen waar de vloeistof onregelmatig en schoksgewijze met het gas meestroomt en waar het risico bestaat dat de mistextractor zou overstroomd worden.
Werkingsprincipe
Verticale afscheider
Het gas met vloeistof geladen gaat zijwaarts binnen in de afscheider en botst op een neerslagplaat die na de inlaat geplaatst is. De vorm van de neerslagplaat hangt af van de verhouding vloeistof die in het gas aanwezig is. Wanneer de vloeistofstroom in de afscheider binnenkomt wordt hij van de gasstroom afgekaatst en slaat neer op de bodem. Vrij van de vloeistofmassa zet het gas zijn stijgende beweging verder : gedurende die stijgende beweging is het gas onderworpen aan de zwaartekracht en de centrifugaalkracht die de vloeistofdruppeltjes agglomereren tot grotere vloeistofdruppels. Wanneer de valsnelheid van de druppels groter is dan de snelheid van het gas wordt de nog resterende vloeistof verwijderd. Het gas komt tenslotte aan de inlaat van de mistextractor met een nog zeer kleine hoeveelheid vloeistof onder de vorm van een fijne nevel. Het laatste afscheidingsstadium gebeurt door een gecombineerde actie van verschillende krachten, daaronder verstaat men de centrifugaalkracht, schokken, de oppervlaktespanning en de zwaartekracht.
Horizontale afscheider
Het vloeistofgeladen gas komt binnen in het bovenlichaam van de afscheider en botst op een neerslagplaat die geplaatst is na de inlaat. De meegevoerde vloeistof wijkt af uit de gastroom, valt op de bodem van de afscheider en vloeit langs de leiding naar het onderste lichaam van de afscheider.
De vloeistofmassa‘s zo verwijderd, zet het gas zijn weg verder naar de uitlaat van de afscheider en dringt binnen in de mistextractor. Speciale horizontale afscheiders worden geleverd in het geval dat de hoeveelheden vloeistof zeer groot zijn. Dit type van afscheider wordt dikwijls gebruikt waar een afscheiding gas/vloeistof gebeurt na het schrapen van een gasleiding.
Rendement
De efficiëntie van de horizontale en verticale afscheiders is zodanig dat wij minder dan 1 liter niet afgescheiden vloeistof per 75.000Mm³/H gas garanderen.
Drukverliezen
De drukverliezen liggen tussen 35 en 50 gr/cm² bij het maximaal debiet. Het onderste gedeelte van het toestel bestaat uit een reservoir met een capaciteit equivalent met het afgescheiden vloeistofvolume tussen twee aftappingen. Hij is tevens groot genoeg om het in de vloeistof nog opgeloste gas te laten ontsnappen. Wij leveren op aanvraag niveauschakelaars, drukschakelaars en alle eventuele bijkomende toebehoren,. Deze toestellen zijn speciaal bestudeerd volgens de toepassing teneinde een efficiëntie en bedrijfszekere werking te garanderen.
Filter-afscheiders
De horizontale en verticale filter-afscheiders zijn ontworpen om met een grote efficiëntie vaste-en vloeistofdeeltjes af te scheiden uit een gas.
Afscheiding aan de inlaat van het toestel
Wanneer het verontreinigde gas de filter-afscheider binnenstroomt vermindert de gassnelheid ; de grootste vloeistofdruppels en de zwaarste stofdeeltjes worden afgescheiden door de zwaartekracht en door het schokeffect tegen de inwendige wand van het toestel. De vloeistof valt in de opslagtank gelegen onder de filterelementen. Deze eerste kamer wordt door onze zorgen gedimensioneerd in functie van de hoeveelheid af te scheiden vloeistof.
Agglomeratie van vloeistofmist en eliminatie van stofdeeltjes
Het tweede stadium rust op de werking van een bundel filterelementen in glasvezel gelijkaardig aan diegene die gebruikt worden in gasfilters. De vloeistofdruppeltjes, onder de vorm van nevel, die niet afgescheiden worden door de zwaartekracht of het schokeffect zetten zich gedeeltelijk neer op de buitenkant van de filterelementen. Vervolgens gaat de nevel door het actief element in glasvezel en een gedeelte van de druppeltjes wordt tegenhouden op de vezels door een verschijnsel van interceptie, traagheid en diffusie.
Sommige druppeltjes agglomereren zich op het uitwendig oppervlak van de filterelementen en vloeien af zonder in de bundel te dringen. De zeer kleine druppeltjes en de fijne deeltjes in suspensie die niet tegenhouden werden op de buitenkant van de filterelementen, worden verzameld tijdens hun doorgang in de elementen. Zodra de druppeltjes voldoende groot zijn en een voldoende gewicht hebben worden zij door de gasstroom meegevoerd langs het inwendig oppervlak van de filters naar de mistextractor. Tijdens de doorgang van het gas door de filterelementen worden de meegevoerde stofdeeltjes tussen de glasvezels vastgehouden. Het gas dat daarna in de mistextractor binnenstroomt bevat geen vaste stofdeeltjes meer.
Afscheiden van de mist
Eenmaal de agglomeratie van de kleinste druppeltjes in de filterelementen verwezenlijkt is bestaat het derde afscheidingsstadium ze uit het gas te onttrekken. Dit gebeurt dank zij de mistextractor PEERLESS.
Efficiëntie
Vloeistofdeeltjes : 100 % voor druppeltjes > 8-10 micron – 99.5 % voor druppeltjes tussen 0.5 en 8 micron.
Vaste deeltjes : 100 % voor deeltjes > 0,3 micron – 99 % voor deeltjes tussen 0.5 en 3 micron.
Drukverlies
Met zuivere agglomeratie elementen zal het drukverlies 35 tot 50 gr/cm² niet overschrijden
Toegang tot de filterelementen
Zoals bij alle filters is het ook noodzakelijk dat de filterelementen van de PEERLESS filter-afscheider periodiek vervangen worden. De vervanging van de elementen is toch minder frequent dan bij de conventionele filter-afscheiders om de 3 volgende redenen :
De PEERLESS elementen houden een grotere hoeveelheid onzuiverheden tegen.
In tegenstelling met de gewone installatie in driehoek, worden de PEERLESS elementen in lijn geplaatst, zodanig dat de afzetting van de verontreinigingen niet op de bovenkant van de elementen gebeurt.
De inlaatkamer elimineert het grootste gedeelte van de verontreinigingen.
Het vervangen van de elementen gebeurt langs een mangat, dat in het geval van de filter-afscheider HFS een kleinere diameter kan hebben dan het lichaam van de afscheider. Het exclusief gebrevetteerd systeem van PEERLESS maakt het mogelijk de filterelementen naar hun respectievelijke plaats te « rollen » zonder in het inwending gedeelte van de afscheider te moeten kruipen en het onderhoud gebeurt in een fractie van de tijd nodig om de elementen te vervangen in klassieke systemen..
“Multicycloon” afscheiders
De multicycloon afscheiders elimineren zowel de vaste deeltjes als de vloeistofdeeltjes die zich in een gas bevinden, zij zijn uitgerust met verschillende cycloonbuizen met een kleine diameter, die in parallel zijn opgesteld.
Type cycloonbuizen
Type met tangentiële inlaat
Deze cycloonbuizen bestaan in 5 en 10 cm diameter. Het gas dringt binnen langs de 2 openingen (A) en neemt een draaiende beweging aan. De vloeistof- en vaste deeltjes meegevoerd door de centrifugale kracht verlaten de cycloonbuis langs (B). Het behandelde gas verandert van richting en verlaat de cycloonbuis langs de centrale buis (D).
Type met topinlaat
Deze cycloonbuizen van 15 cm diameter worden toegepast in bepaalde gevallen waar debieten zeer groot zijn. Het gas komt binnen (E), gaat door een diafragma waar het een draaiende beweging aanneemt, de deeltjes verlaten de cycloonbuis (G) en het behandelde gas ontsnapt (H).
Drukverlies
Het drukverlies varieert volgens de formule P = CpV² met : C = constante P = soortelijk gewicht van het gas onder bedrijfsomstandigheden V = snelheid van het gas. Het is dus nodig het drukverlies te berekenen voor elke specifieke toepassing daar het varieert met de werkdruk en het moleculair gewicht van het gas.
Capaciteit
Elke cycloonbuis heeft een maximaal toelaatbaar debiet waarboven het drukverlies en de afslijting van de buis te groot worden. Het minimaal toelaatbaar debiet is een functie van de nodige centrifugale kracht om een efficiënte afscheiding te bekomen.
Rendement
Het rendement varieert volgens de toegepaste cycloonbuis en volgens de grootte en de densiteit van de deeltjes. Bij de aanbevolen snelheden, kunnen de stukjes roest en alle de andere verontreinigingen verwijderd worden voor praktisch 100 % en dit voor deeltjes van 8 micron en meer.
Van 6 tot 8 micron is het rendement 99 %.
Van 4 tot 6 micron is het rendement 90 %.
Van 2 tot 4 micron behaalt de afscheider toch nog een rendement van 85 %.
Deze rendementen zijn gebaseerd op de toepassing van cycloonbuizen met een diameter van 5 cm en met een effectief debiet per buis van 35 m³/H gas. De efficiëntiekrommen voor alle andere voorwaarden zijn op aanvraag verkrijgbaar.
Het rendement voor de afscheiding van vloeistofdeeltjes volgt dezelfde wetten als diegenen die gelden voor de vaste deeltjes. De toestellen met multicyclonen mogen niet gebruikt worden wanneer er een risico bestaat dat er vloeistof in grote hoeveelheden in de cycloonbuizen terechtkomt daar deze vloeistof niet met voldoende snelheid in rotatie kan gebracht worden om een efficiënte afscheiding te bekomen.
Gasfilters
Deze filters bestaan in 2 verschillende uitvoeringen, al naar gelang de stand van de in– en uitlaat.
Type « inline » verticaal VGF of horizontaal HGF
Type « Multitube » horizontaal MT
Werkingsprincipe
Op het ogenblik dat het met stofgeladen gas de filter binnendringt, wordt de richting en de snelheid van het gas gewijzigd. De zwaarste deeltjes zoals roest, koolafzetting, enz… vallen uit de gasstroom op de bodem van de filter. Het gas gaat vervolgens met een kleine snelheid door de verschillende buisvormige filterelementen. Ieder filterelement bestaat uit een gedeelte in samengeperst glasvezel, cilindrisch en hol, dat bedekt is met een kous in geweven katoen. Het inwending gedeelte is versterkt met een geperforeerde buis.
De filterelementen worden elk over een stang in het lichaam van de filter geschoven en worden op hun plaats gehouden d.m.v. vleugelmoeren. De dichtheid van de filter is verwezenlijkt op zijn twee uiteinden door middel van een metalen deksel en dichtingsringen in neopreen. Gedurende de circulatie van het gas door de filterbuizen worden de kleinste deeltjes tussen de vezels vastgehouden. Het gereinigd gas komt tenslotte in de inwendige holte van de filterbuizen en zet zijn weg verder naar de uitlaatpijp.
Rendement
100 % voor vaste deeltjes met meer dan 3 micron
99 % voor vaste deeltjes tussen 1 en 3 micron
Drukverlies
De gasfilter is zodanig berekend dat het drukverlies overeenkomt met de specificaties van de klant. In zuivere staat is de filter normaal berekend voor een drukverlies gelegen tussen 18 gr/cm² en 50 gr/cm².
Het drukverlies stijgt progressief naarmate de filterelementen het stof opslorpen. Wij raden aan de filters te reinigen of te vervangen wanneer het drukverlies groter is dan 1Kg/cm².
Men kan de filterelementen gemakkelijk vervangen daar ze eenvoudig te bereiken zijn langs een snelsluitstuk of een standaard flens met bouten.
Absolute verticale afscheider
De PEERLESS verticale absolute afscheider heeft een veel betere efficiëntie dan alle andere toestellen die momenteel beschikbaar zijn. Hij wordt regelmatig toegepast in de fabricatieprocessen van ammoniak, koolzuuramide, chloor, stikstof, waterstof, zuurstof, koolzuur, enz…
Beschrijving van het toestel
De absolute afscheider is een toestel mat 2 afscheidingstrappen. De eertse trap elimineert het grootste gedeelte van de meegevoerde deeltjes en de tweede trap elimineert de resterende nevel uit het gas.
De eerste afscheidingstrap
De eerste afscheidingstrap is samengesteld ofwel uit cycloonbuizen ofwel in variante uit een mistextractor.
De laatste afscheidingstrap
Het laatste afscheidingselement bestaat uit een of meerdere cilindrische filterbuizen gemonteerd in parallel.
Het gas stroomt van binnen in de buizen naar buiten toe en gaat door glasvezels met microscopische poriën.
De nevel nog steeds in suspensie wordt op de vezels tegengehouden door een opvangverschijnsel, door diffusie, door het “Brown” effect en door het schokeffect.
De druppeltjes zetten zich samen op het oppervlak van de filterelementen en vloeien af naar de onderkant van het toestel in de condensatenkamer. Het volledig gezuiverd gas zet zijn stijgende beweging verder en verlaat de afscheider.
Het drukverlies bij het doorstromen van de laatste afscheidingstrap is begrensd tot 25 gr/cm². Het drukverlies bij het doorstromen van de eerste afscheidingstrap hangt af van de bedrijfscondities en het type afscheidingselement dat geplaatst is in de eerste trap.
Rendement
Alle deeltjes van meer dan 3 micron worden voor 100 % verwijderd en de deeltjes met minder dan 3 micron kunnen verwijderd worden tot 99.98 %. Deze efficiëntie wordt gegarandeerd van een debiet nul tot het maximum debiet.
Onderhoud
Het onderhoud van de absolute afscheider is zeer miniem. De deeltjes in het gas worden geëlimineerd in de eerste afscheidingstrap, zodoende wordt de laatste trap praktisch niet belast met verontreinigingen. Het onderhoud beperkt zich dan ook tot het eventueel vervangen van de filterelementen van de laatste afscheidingstrap. De eerste afscheidingstrap (cycloonbuizen of mistextractor) vraagt geen enkel onderhoud. Alleen de periodieke aftap van de condensaten is noodzakelijk.
Retrofit
Wanneer het nodig wordt een bestaand afscheidingssysteem te vervangen, dat dikwijls sinds vele jaren in een productie eenheid in bedrijf is, moet men meestal rekening houden met de noodzaak de capaciteit van het systeem te verhogen en met de behoefte een meer efficiëntie afscheiding te bekomen om te voldoen aan de nieuwe productie criteria.
PEERLESS heeft een zeer grote ervaring in bestaande installaties ter plaatse te wijzigen.
De afscheidingseenheid dat in de bestaande tank moet ingebracht worden wordt door PEERLESS in verschillende modules geconstrueerd. Deze modules kunnen door een mangat in de tank gemonteerd worden, eventueel met de bijstand van een PEERLESS technicus.
Werkingsprincipe
Het gas wordt gescheiden in verticale stromen. Iedere gasstroom ondergaat verschillende richtingsveranderingen en wordt tegen het oppervlak van de stootplaten geslingerd. Er vormen zich druppeltjes door het contact met de wanden van de stootplaten. De vloeistof komt in de verzamelprofielen van de stootplaten en valt door de zwaartekracht op de bodem van de afscheider.
De voornaamste moeilijkheden bestaan er in op de meest gunstige manier een ruimte te benutten ontworpen voor een andere installatie en tevens een degelijke afvoer van de ontrokken vloiestof te verzekeren. Talrijke jaren ervaring van PEERLESS en testen uitgevoerd zowel in simulaties als in de werkelijheid waarborgen de goede werking van de nieuwe ingebouwde eenheid.
Genotstraat 15 - BXL 1080
+32 2 465 87 67