فیلتر شمع

یک فیلتر شمع تولید شده توسط برنامه توسعه آب روستایی (RWD) پیکربندی "جامبو" از یک سیستم پنج محفظه را به مدارس و بیمارستان های کوچک ارائه می دهد.

اصطلاحات مرتبط:

• تصفیه فاضلاب
• گاز زدایی
• بیو و نفتی
• سد
• ماده ذرات
• گاز تولید کننده
• کیک
• عنصر فیلتر

درباره این صفحه

فن آوری برای برنامه های بلند مدت

دکتری Chittaranjan Ray ، P. E.، دکتری راوی جین ، P. E.، در فن آوری های تصفیه آب اضطراری کم هزینه ، 2014

5. 2. 1. 3 تعمیر و نگهداری

فیلترهای شمع نیاز به نگهداری مکرر دارند. به دلیل ایجاد ذرات و کاهش سرعت جریان ، فیلترها باید با یک برس نرم و آب تمیز هر 2 هفته تمیز شوند (Dies ، 2003). پس از تمیز کردن های پی در پی ، شمع سرامیکی تمایل به از دست دادن ضخامت دیواره دارد و برای از بین بردن میکروب ها کمتر مؤثر می شود (Clasen and Boisson ، 2006). عمر خدمات فیلترهای شمع متفاوت است ، اما باید هر 6-12 ماه جایگزین شوند (Clasen and Boisson ، 2006 ؛ Dies ، 2003).

فیلترهای شمع سرامیکی شکننده هستند و باید با احتیاط مورد استفاده قرار گیرند. حتی کوچکترین ترک باعث کاهش اثربخشی میکروبیولوژیکی دستگاه می شود. نظرسنجی از کاربران فیلتر شمع خاطرنشان کرد که بسیاری از افراد به دلیل شکستگی استفاده از آنها را متوقف کردند. کسانی که متعلق به فیلترهای شکسته به ندرت فیلتر جایگزینی را خریداری می کردند و به استفاده از آب تصفیه نشده بازگشتند (Clasen and Boisson ، 2006) چه فیلترهای جایگزینی در دسترس باشند یا خیر. آموزش ، اگرچه گسترده نیست ، اما می تواند تعمیر و نگهداری مناسب و استفاده از فیلترهای شمع را ارتقا بخشد. برخی از صاحبان مغازه که این فیلترها را می فروشند ، به مصرف کنندگان می آموزد که چگونه فیلترهای جدید خود را عمل کنند و حفظ کنند (Dies ، 2003).

بیشتر بخوانید URL: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/b9780124114654000056

زیست توده و تولید سوخت های زیستی

دی جی. Roddy ، C. Manson-Whitton ، در انرژی تجدید پذیر جامع ، 2012

5. 10. 6. 2. 3 فیلتر شمع

فیلترهای شمعی یک روش جایگزین برای حذف ذرات ریز هستند. اینها موانع سرامیکی یا فلزی متخلخل سفت و سختی هستند که معمولاً مانند شمع در جریان جریان معلق هستند. مانند فیلترهای کیسه ای، گاز از آنها عبور می کند و یک کیک روی سطح تشکیل می دهد که سپس به صورت دوره ای برای حذف مواد به دام افتاده مجدداً شستشو داده می شود. فیلترهای سرامیکی می توانند در دماهای بالاتر کار کنند، اگرچه در معرض خطر بیشتری از خرابی فاجعه بار هستند، به ویژه به دلیل شوک حرارتی. فیلترهای فلزی به عملکرد دمای پایین تری نیاز دارند اما از استحکام بیشتری برخوردار هستند. معمولاً توصیه می شود که نوعی سیستم محافظ تهیه کنید تا اطمینان حاصل شود که در صورت خرابی فیلتر، سیستم خاموش می شود و از ورود کنترل نشده مواد به تجهیزات پایین دست جلوگیری می شود.

بیشتر بخوانید آدرس اینترنتی: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/B978008087872000514X

انواع سیستم های فیلتراسیون

Barry A. Perlmutter، در فیلتراسیون جامد-مایع، 2015

فیلتر شمع

فیلترهای شمع فیلتراسیون با فشار کیک نازک، شستشوی کیک، خشک کردن، پسماند و تخلیه خودکار و همچنین فیلتر پاشنه در یک مخزن تحت فشار محصور را فراهم می کنند. واحدها از 0. 17 متر مربع تا 200 متر مربع از سطح فیلتر در هر کشتی در دسترس هستند.

شمع های فیلتر (شکل 3. 1) از سه جزء تشکیل شده است: لوله شیب تک تکه برای فیلترها و گاز، هسته سوراخ دار با میله های نگهدارنده بیرونی، و جوراب فیلتر.

لوله فیلتر تمام طول شمع است و جریان مایع بالا و همچنین حداکثر توزیع گاز را در هنگام تخلیه کیک تضمین می کند. شمع می تواند از آلیاژهای مصنوعی، فولاد ضد زنگ یا بالاتر باشد. میله های تکیه گاه بیرونی یک فضای حلقوی بین رسانه و هسته را برای عملیات افت فشار کم و انبساط موثر گاز جوراب رسانه ای فیلتر برای تخلیه کیک فراهم می کنند (شکل 3. 2).

رسانه فیلتر مصنوعی با راندمان حذف تمیز است

مخزن فیلتر شمع (شکل 3. 3) از فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای بالاتر ساخته شده است. در داخل ظرف منیفولدهای افقی به نام شمع ثبت وجود دارد. هر شمع به یک رجیستر با مهر و موم مثبت متصل می شود تا از بای پس جلوگیری شود. هر رجیستر بسته به اندازه فیلتر ممکن است شامل 1 تا 20 شمع باشد. رجیسترها فیلتر مایع را در جهت رو به جلو و همچنین گاز فشار را در جهت معکوس برای انبساط جوراب مدیا فیلتر منتقل می کنند. هر رجیستر با شیرهای خودکار کنترل می شود تا جریان بهینه در هر دو جهت تضمین شود.

بیشتر بخوانید آدرس اینترنتی: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/B9780128030530000031

تجربیات ده گیاه با استفاده از متیلدیتانولامین

3. 3. 4 جامد موجود و تصفیه

بیشتر بخوانید URL: https://www. scienceirect. com/science/article/pii/b9781845692377500033

سوخت - تولید هیدروژن |تمیز کردن گاز: فیلترهای مانع

فیلترهای شمع

فیلتر شمع مؤثرترین وسیله ای است که تا به امروز برای تمیز کردن سینگاها در محیط خصمانه همراه خود ایجاد شده است. بازنمایی شماتیک از سطح مقطع فیلتر شمع در شکل 3 آورده شده است و جریان گاز اولیه ذرات ، جهت اختلاف فشار اعمال شده ، جریان گاز تمیز حاصل و تشکیل کیک فیلتر را نشان می دهد. برای افت فشار ثابت در سراسر فیلتر ، سرعت جریان با رشد کیک فیلتر کاهش می یابد. در نهایت ، کیک تا جایی توسعه می یابد که سرعت جریان خیلی کم است. تعویض فیلترها گران است و بنابراین فرایندی لازم است که به موجب آن فیلترها بدون خاموش کردن فرآیند تصفیه جایگزین یا تمیز شوند.

متداول ترین روش برای تمیز کردن یک فیلتر ، استفاده مجدد از کیک فیلتر انباشته شده و تأثیر حذف آن است. معمولاً ، این امر مستلزم استفاده از افت فشار بر خلاف آن است. چنین فرآیندی در شکل 4 نشان داده شده است. از آنجا که تمام کیک ها در حین عقب نشینی برداشته نمی شوند ، یک کیک باقیمانده با کاهش همزمان عملکرد فیلتر توسعه می یابد و رشد می کند. پس از ایجاد کیک باقیمانده و قبل از اینکه فشار تمیز کردن معکوس از قدرت فیزیکی فیلتر فراتر رود ، باید فیلتر برداشته شود و از نظر جسمی یا شیمیایی تمیز شود تا میزان تصفیه اصلی آن بازگردد. غالباً جایگزین کردن فیلترها با موارد جدید مقرون به صرفه و ایمن تر است زیرا خرابی درون خط می تواند باعث خاموش شدن برنامه ریزی نشده فرآیند تصفیه و در نتیجه کل گیاه شود. در چنین شرایطی ، از دست دادن بهره وری می تواند چندین برابر گرانتر از هزینه فیلترها باشد.

بیشتر بخوانید URL: https://www. scienceirect. com/science/article/pii/b9780444527455003063

راه اندازی و بهره برداری

Barry A. Perlmutter، در فیلتراسیون جامد-مایع، 2015

برنامه شفاف سازی با فیلترهای شمع

در یک برنامه شفاف سازی با فیلترهای شمع ، آزمایش منجر به یک سیستم اسکید فیلتر شمع دوبلکس با هر فیلتر شمع دارای 25 متر 2 از سطح فیلتر شد. این سیستم نصب و راه اندازی شد و با موفقیت بیش از 1 سال اجرا شد. به طور غیر قابل توضیح ، عملکرد به طرز چشمگیری تغییر کرده و رسانه فیلتر در طول چرخه خیلی سریع شروع به وصل شدن کرد. مهندسان فرآیند توضیح دادند که هیچ تغییری در این فرآیند ایجاد نشده و شروع به بررسی شرایط بالادست (شکل 6. 1).

پس از ماهها کار ، مهندسان فرآیند تغییرات را در تأمین کننده شیمیایی فلوکالان ها و انعقاد دهنده ها کاهش دادند. فروشنده و مشتری آزمایش آزمایشگاه را دوباره با استفاده از دوغاب اولیه به همراه تأمین کننده شیمیایی و فلوکولنت ها و انعقاد آنها آغاز کردند. آزمایش حاصل نشان داد که تغییر شیمیایی باعث شده است که ذرات بزرگتر به سرعت حل و فصل شوند و بنابراین فقط ذرات کوچکتر به سیستم تصفیه رسیده اند. مشتری و شرکت شیمیایی میزان مواد شیمیایی مورد استفاده را کاهش دادند (برای مشتری بهتر و برای تهیه کننده شیمیایی آنقدر مناسب نیست) ، که PSD صاف و نرخ تصفیه بهتر را تولید می کند. یک بار دیگر ، ما رویکرد سیستم ها را برای پردازش فیلتراسیون و "پرش به نتیجه گیری" به عنوان اصل هدایت می بینیم.

بیشتر بخوانید URL: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/b9780128030530000067

تصفیه ترکیبی

Barry A. Perlmutter، در فیلتراسیون جامد-مایع، 2015

تمرکز فیلترهای شمع و به دنبال آن فیلتراسیون خلاء مداوم

در این برنامه ، خوراک دوغاب از ضخیم کننده فیلتر شمع بالادست است. هدف اصلی خشک کردن مواد زاید زباله برای دفن زباله است. هدف ثانویه فیلتر کردن جریان مایع است. آزمایشات نشان می دهد که محصول زباله های پلیمر/نمکی قبل از ترک کیک نمی توان بیش از 65 ٪ مایع (با وزن) خشک کرد. قطره های جامد جدا شده توسط جریان گرانش به یک نوار نقاله پیچ.

خوراک دوغاب اولیه در محدوده 2 ٪ مواد جامد است. برای یک فیلتر کمربند خلاء ، این مواد جامد بسیار کم است به گونه ای که اندازه گیری فیلتر کمربند بر اساس بارگذاری مایع هیدرولیک به جای مواد جامد خشک است. نتیجه یک منطقه بزرگ فیلتر مورد نیاز است. با استفاده از فیلترهای متمرکز شمع ، درصد مواد جامد موجود در خوراک دوغاب می تواند به 12 ٪ افزایش یابد و کاهش قابل توجهی در منطقه فیلتر 50 ٪ از مساحت مورد نیاز بر اساس بارگذاری هیدرولیک. مهمتر از همه ، یک منطقه فیلتر کوچکتر نیاز به پمپ خلاء با حلقه مایع کوچکتر و صرفه جویی در مصرف انرژی دارد.

در این حالت (شکل 4. 3) ، فیلترهای شمع برای شرایط مکانیکی دوغاب از طریق ضخیم شدن و تمرکز تا 12 ٪ مواد جامد کار می کنند. دوغاب حاصل از آن می تواند از نظر اقتصادی و فنی بر روی فیلتر کمربند خلاء با تصفیه خلاء ، شستشوی کیک و خشک کردن پردازش شود. خشک شدن می تواند با خلاء ، فشرده سازی ، دمیدن با گاز گرم یا محیط با دمای هوا یا بخارپز باشد. برنامه های کاربردی برای این روش در گیاهان شیمیایی و همچنین در کارخانه های گازرسانی زغال سنگ اتفاق می افتد.

بیشتر بخوانید URL: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/b9780128030530000043

تجربیات بیست و یک گیاه با استفاده از دیتانولامین

4. 3. 4 مواد جامد موجود و تصفیه

بیشتر بخوانید آدرس اینترنتی: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/B9781845692377500045

تجزیه و تحلیل در دسترس بودن نیروگاه های سیکل ترکیبی گازی سازی یکپارچه (IGCC).

فیلتراسیون خشک

Scheibner و Wolters (2002) از همکاری موفق بین Nuon و Pall Schumacher برای بهبود عملکرد فیلترهای شمع سرامیکی در Buggenum IGCC گزارش دادند. طول عمر را می توان دو برابر کرد و به دو سال افزایش داد زیرا وصل شدن و شکستن شمع ها برطرف شد. یک راه حل این بود که شمع ها را در یک شبکه ثابت کنید تا از حرکات افقی شمع ها جلوگیری شود. متأسفانه، Puertollano نتوانست طول عمر فیلترهای شمع سرامیکی استفاده شده را بیش از 4000 ساعت کار کند (در ابتدا 8000 ساعت پیش بینی می شد)، زیرا هنوز بر وصل نشده بود. یکی دیگر از مسائل مربوط به فیلترهای سرامیکی شکستگی است. به همین دلیل است که اپراتورهای Wabash در سال 1996 به فیلترهای فلزی متخلخل روی آوردند. این فیلترها عملکرد معقولی و طول عمر 10000 ساعت را نشان می دهند (Payonk, 2008). واتانابه (2010) نیز سفت شدن ناکافی یک بسته را گزارش می کند. این منجر به نشت گاز از پایه یک شیر دوار در زیر فیلتر شد.

پروژه شکست خورده IGCC Piñon Pine مشکلات اصلی خود را با سیستم تصفیه گاز داغ داشت. همانطور که در یک مقاله ارزیابی DOE (NETL، 2002) گزارش شده است، اپراتورها نمی توانند بر مشکلات سیستم حذف ریز فیلترها (انباشته شدن ریزه ها در ناحیه پایین فیلتر گاز داغ) غلبه کنند. در طول آخرین تلاش برای راه اندازی Piñon Pine IGCC، مقداری از مواد از گوگردزدایی (که درست قبل از فیلتر گاز داغ نصب شده بود) به داخل فیلتر رسید، به فیلتر رسید و مشتعل شد. آتش سوزی متعاقب آن و اطمینان از خسارت باعث خاتمه پروژه در سال 2001 شد.

بیشتر بخوانید آدرس اینترنتی: https://www. sciencedirect. com/science/article/pii/B9781845697266500031

تولید، مواد و متالورژی

توسعه رسانه فیلتر فلزی

در سال 1998 ، SWPC برنامه ای را با DOE/NETL برای تهیه و ارزیابی استفاده از فیلترهای شمع متخلخل ، درجه حرارت بالا ، فلزی در سیستم های PFBC آغاز کرد. همکاری با دینامیک فیلتر/سیال ما ، سیستم های جداسازی پیشرفته پال ، شرکت MOTT ، Microfiltrex Fairey ، Technetics و Ultramet ، SWPC عناصر فیلتر کامپوزیتی را برای قرار گرفتن در معرض 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) ، 1400 درجه فارنهایت (760 درجه سانتیگراد تولید می کند (760 درجه سانتیگراد)) ، و 1550 درجه فارنهایت (840 درجه سانتیگراد) محیط گاز فرآیند PFBC حاوی 200 ppmv S02/S03. آلیاژهای پیشرفته انتخاب شده توسط SWPC برای مقاومت در برابر خوردگی در این محیط ، Haynes 230 ، 214 ، 188 و 556 و Fecraiy بودند. عناصر ساخته شده از 310s ، Inconel 600 ، Hastelloy X و FEAI به عنوان مواد تجاری در دسترس برای مقایسه عملکرد در این برنامه قرار گرفتند.

رسانه تصفیه عناصر فیلتر آلیاژ پیشرفته که عمدتا شامل الیاف فلزی ، پودرها ، لمینت های سیم و فوم های سلول باز ، مبتنی بر فلز است. به طور معمول دینامیک فیلتر/سیال ایالات متحده ، میکروفیلترس فیری و تکنیک های فلزی حاوی فیبر پیوند شده با تکنیک به یک لایه تشک فیلتراسیون ضخامت 1 میلی متر تشکیل می شود که توسط یک ساختار پشتیبانی از فلزی زیرزمینی ، متراکم ، سوراخ شده ، سیلندریایی پشتیبانی می شود. یک لایه مهار بیرونی مش باز یا در امتداد سطح بیرونی بدنه متخلخل متخلخل قرار دارد ، که لایه تشک فیلتراسیون را محصور می کند ، یا در داخل تعبیه شده است ، و همچنین به یک سطح از لایه تشک فیلتراسیون متخلخل پیوند خورده است. مش محصور بیرونی و حصیر تصفیه به طور کلی به صورت طولی با هم جوش داده می شوند و یک تناسب محکم در اطراف ساختار پشتیبانی زیرین تشکیل می دهند. در مقابل ، عناصر فیلتر ساخته شده از پودر رسانه فلزی پیوند شده یا ذرات به طور معمول یکپارچه هستند (به استثنای Pall Hastelloy X) ، در مقایسه با عناصر فیلتر فلزی حاوی فیبر ، به طور کلی ضخیم تر هستند و یک لایه کانتینر بیرونی ندارند یاساختار پشتیبانی فلزی زمینه ای.

استحکام کششی ، دمای بالا ، فشار کششی از رسانه های فیلتر فلزی متخلخل متخلخل متخلخل تجاری موجود و توسعه در شکل 15-38 نشان داده شده است. قدرت قرار گرفتن در معرض پس از آزمون عناصر کامپوزیت پس از 250 و 500 ساعت آزمایش PFBC شبیه سازی شده در دمای 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) نیز نشان داده شده است. به طور کلی ، استحکام کششی عناصر فیلتر فیلتر فیلتر/سیال ایالات متحده در 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) بین 10،000 تا 17000 psi است. به نظر می رسد که استحکام فیبر فیلتر/دینامیک فیلتر ایالات متحده به طور کلی در طی 250 ساعت اولیه قرار گرفتن در معرض شرایط عملیاتی PFBC شبیه سازی شده افزایش می یابد. پس از 500 ساعت قرار گرفتن در معرض ، کاهش جزئی در دمای 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) استحکام کششی منجر به پیشرفته فیلتر فیلتر فیلتر/سیال پیشرفته ایالات متحده و همچنین Hastelloy X شد ، در حالی600 رسانه فیلتر نتیجه گرفت. تقویت جزئی از رسانه های حاوی پودر Mott Inconel 600 و Pall FEAI ، و رسانه های حاوی فیبر میکروفیلترکس Fairey در حین کار اولیه در دمای 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) شبیه سازی شده محیط PFBC انجام شد. در مقابل ، قدرت کششی 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) از پودر حاوی پال 310 و رسانه فیلتر متخلخل Hastelloy X به عنوان تابعی از زمان کار کاهش یافته است. با توجه به تنوع در استفاده از مش در مقابل در در مقابل مش کنترل بیرونی بیرونی ، روند در استحکام کششی باقیمانده تکنیک به راحتی برای محیط فیلتر متخلخل FECRAIY آشکار نبود. در حال حاضر آزمایش در SWPC STC در حال انجام است تا زنده ماندن بالقوه رسانه های مختلف فیلتر متخلخل را در طی 1400 درجه فارنهایت (760 درجه سانتیگراد) شبیه سازی شده PFBC نشان دهد.