작성자: Debbie Olson, Donaldson Torit 제품 관리자 및 Dave McGovern, 곡물 시장 전문가
곡물, 사료 및 종자 시설은 점차 자본을 추가로 투자하지 않고도 더 많은 수익을 창출해야 하는 어려움에 직면하고 있습니다. 이는 분진 제어와 관련하여 현재 사용 중인 상당수의 백하우스 집진기가 애초에 설계된 한계를 훨씬 초과하여 작동하도록 요구받고 있다는 의미입니다. 새로운 세대의 플리츠 백 필터는 현재의 공기 질 요구사항을 충족할 뿐만 아니라 이러한 과제를 해결할 수 있도록 지원하고 있습니다.
기존의 16 oz. 폴리에스테르 필터 백이 흔히 제공할 수 있는 것보다 더 나은 필트레이션 효율을 요구하는 현재의 공기 질 표준을 고려할 때, 플리츠 백 필터는 오늘날 백하우스 집진기에 영향을 미치는 가장 일반적인 문제에 대해 비용 효율적인 솔루션을 제공하고 있습니다.
플리츠 백 필터란 무엇인가요?
"플리츠 백"은 종종 길고 가느다란 필터 어셈블리로, 백 필터보다는 카트리지 필터와 더 비슷합니다. 스펀본드 폴리에스테르에서 PTFE 멤브레인, 최적의 효율을 제공하는 스펀본드와 결합한 미세섬유층에 이르기까지 다양한 여과지 옵션을 선택할 수 있으며, 응용 요구사항에 따라 이용할 수 있는 기타 여과지도 많습니다. 플리츠 백 필터는 고온 환경을 위한 강화 아라미드 여과지와 함께 사용할 수도 있습니다.
플리츠 백은 현재 백하우스 집진기에 영향을 미치는 대부분의 일반적인 문제에 대해 비용 효율적인 솔루션을 제공하고 있습니다.
플리츠 백에는 코어가 내장되어 있어 필터 백과 지지 케이지를 대신할 수 있습니다. 일부 백하우스 필터에 사용되는 벤투리와 유사하게 일부 플리츠 백에는 상단에 곡선 개구부가 있어 클리닝 에너지를 증가시킵니다.
플리츠 백은 카트리지 필터처럼 생긴 것은 물론, 백 필터보다는 카트리지 필터와 더 비슷한 성능을 발휘합니다. 플리츠 백 여과지(폴리에스테르 스펀본드)는 초기 효율이 뛰어나며, 대개 기존 필터 백에 사용되는 폴리에스테르 펠트보다 내구성이 뛰어납니다. 또한 평균 플리츠 백 필터는 같은 길이의 기존 펠트 백보다 훨씬 더 많은 여과지를 포함할 수 있으며, 따라서 일반적으로 펠트 백을 훨씬 더 짧은 플리츠 백으로 교체할 수 있습니다.
상단 포집형, 하단 포집형, 심지어 타원형의 플리츠 백 필터도 제공됩니다.
백하우스 집진기에 장착된 플리츠 백의 이점
필터 면적 증가 – 백하우스 집진기는 일반적으로 몇 가지 주요 기준에 따라 크기가 결정됩니다. 바로, 필트레이션 속도(여과지 대비 공기 비율)와 상향 '캔(can)' 또는 '격자 틈새(interstitial)' 속도(하단 유입 백하우스의 경우)입니다. 곡물, 사료 또는 종자 시설의 일반적인 필트레이션 속도는 분당 8~12 피트(여과지 제곱피트당 공기량 세제곱피트 = 분당 피트)입니다. 플리츠 백 필터는 필터 1 피트당 최대 2배의 필트레이션 면적을 제공할 수 있으므로, 기존 장비의 플리츠 팩에 더 많은 여과지를 적용하면 같은 필트레이션 속도로 더 많은 총량을 처리하거나 필트레이션 속도를 줄일 수 있습니다. 즉, 다른 집진기를 추가하거나 현재 장비를 혹사시키지 않고도 기존 집진기를 통해 더 많은 공기를 공급할 수 있습니다. 여기서 주의할 사항은 하단 유입 백하우스 집진기입니다. 이 집진기에서 발생하는 상향 속도 분포에 따라 총공기량에 여전히 제한이 있을 수 있기 때문입니다.
압력 강하 감소 – 플리츠 백 필터에는 백하우스 집진기에 들어가는 여과지 양의 두 배를 사용할 수 있으므로, 동일한 공기량을 가정할 때 집진기의 평균 운전 차압 강하를 낮출 수 있습니다. 팬을 조절하여 필트레이션 시스템에서 감소한 정압 부하를 활용할 수 있는 경우, 압력 강하가 감소하면 필터 수명 전반에 걸쳐 에너지를 절약할 수 있게 됩니다. 또한 운전 차압 강하가 감소하면 필터에 필요한 펄스 클리닝 빈도를 줄이므로, 압축 공기 소비량을 추가로 줄일 수 있습니다.
내마모성 – 상당수의 곡물 분진은 마모성이 특히 강하며, 분진 입자의 크기가 상대적으로 작음에도 불구하고 비교적 짧은 시간 내에 경화된 탄소강까지 빠르게 마모시킵니다. 마모로 인해 집진기 내부에 있는 필터 백의 아랫부분에 구멍이 생겨서 백 필터의 수명이 단축되는 경우가 흔히 발생합니다. 이로 인해 분진이 가득한 공기가 여과되지 않은 채 구멍을 통과하기 시작하므로, 필터 백 배출에 즉시 문제가 발생합니다. 플리츠 백 필터는 이 마모 문제를 몇 가지 방법으로 해결할 수 있습니다. 첫째, 플리츠 백에 사용하는 스펀본드 폴리에스테르 여과지는 내구성이 매우 뛰어납니다. 둘째, 플리츠 백은 백 1 피트당 더 많은 여과지를 포함할 수 있으므로, 기존의 패브릭 백보다 길이가 훨씬 더 짧습니다. 이 방식을 사용하면 집진기의 아래쪽 섹션에 드롭아웃 구역을 만들 수 있습니다. 집진기로 유입되는 분진은 개방형 집진기에 느린 속도로 유입될수록 부피가 증가합니다. 이 구역은 더 무겁고 마모성도 더 강한 분진이 소용돌이 없이 필터 백의 바닥을 손상시키지 않고 호퍼에 떨어질 수 있게 합니다.
필터 효율 향상 – 플리츠 백의 또 다른 이점은 필터 효율 향상입니다. 기존의 16 oz. 폴리에스테르 백과 비교할 때 스펀본드 폴리에스테르 플리츠 백은 초기 배출량을 50%까지 줄일 수 있습니다. 나노섬유 코팅 또는 PTFE 코팅 플리츠 백은 기존의 백 필터보다 배출량을 75%까지 줄일 수 있습니다. 경우에 따라 플리츠 백의 필터 효율이 개선되면 배출 요구사항을 충족하는지, 아니면 그 이상을 충족하는지가 결정됩니다. 포집되는 분진이 제품 스트림인 경우, 제분 분야와 마찬가지로 필터 효율이 높아지면 스택에서 배출되는 밀가루의 양이 줄어들어 더 많은 밀가루를 판매할 수 있기 때문에 전반적인 생산성 향상에 도움이 됩니다.
수명 연장 – 분기마다 필터를 교체해야 하는 경우, 곡물 처리 또는 가공 시설에서는 가동 중지 시간이 증가할 수 있습니다. 시스템 생산 능력을 원래 설계 이상으로 밀어붙이는 경우, 원래 필터를 매년 한 번씩 교체해야 하는 시스템에서는 필터 백 교체 빈도가 400%나 증가할 수 있습니다. 모든 가동 중지에는 비용이 많이 들지만, 대규모 수출 곡물 터미널과 같은 일부 시설의 경우 가동 중지 시간에 곡물을 옮기지 못하면 하루에 10만 달러 넘는 매출 손실을 감수해야 할 수 있습니다. 더 일반적인 시설의 경우에도 가동 중지 시간이 증가하면 과도한 필터 교체로 인하여 연간 125,000달러를 쉽게 초과하는 간접 비용이 발생할 수 있습니다. 플리츠 백은 일반적으로 폴리에스테르 펠트 백보다 필터 수명이 더 길며, 긴 필터 수명은 곧 비용 절감으로 직결됩니다. 필터 백을 더 오래 사용하면, 필터 교체 빈도가 낮아집니다. 교체 빈도가 줄어들면 가동 중지 시간, 구입해야 할 백 수의 감소, 폐기 비용 감소, 인건비 절감 등의 효과를 얻을 수 있습니다.
손쉬운 유지 관리 – 마지막으로 가장 중요한 점은, 패브릭 필터 백을 교체하는 작업이 항상 불쾌하고 시간 소모적이라는 사실입니다. 더러운 백과 케이지를 집진기에서 제거하는 것은 대개 힘든 일입니다. 새로운 백을 집진기에 설치하려면 일단 오래된 더러운 백을 케이지에서 모두 벗겨내야 합니다.
플리츠 백은 집진기의 백과 케이지를 대신하기 때문에, 대개 쉽게 교체할 수 있을 뿐만 아니라 교체 시간도 더 빠릅니다. 또한 플리츠 백은 일반적으로 해당 백 및 케이지보다 길이가 훨씬 짧기 때문에, 대개 취급하기도 훨씬 쉽습니다. 플리츠 백 사용자들은 교체 시간을 절반 이상 줄일 수 있다는 사실을 깨달았습니다. 이렇게 간단한 백 교체는 플리츠 백과 관련하여 또 다른 비용 절감 효과를 제공합니다. 백을 교체하는 데 드는 노동 시간이 줄어들고 가동 중지 시간으로 손실되는 시간도 줄어들기 때문입니다.
전체적으로 플리츠 백 필터는 새로운 자본 장비를 설치하는 데 드는 비용이나 인건비 없이 집진기로 더 많은 생산량을 실현할 수 있도록 지원하는 것은 물론, 다양한 백하우스 집진기 문제에 대한 솔루션을 제공합니다. 플리츠 백은 더욱 효율적인 필트레이션 성능을 제공할 뿐만 아니라, 압력 강하가 낮고, 필터를 오래 사용할 수 있으며, 유지 관리를 빠르고 편리하게 할 수 있도록 지원합니다. 또한 필터 마모를 해결하는 데도 도움을 줄 수 있습니다.
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