Jeder Betrieb, der ein Schlauchfiltersystem zur Staubabsaugung einsetzt, muss die Vor- und Nachteile der zahlreichen, heute auf dem Markt erhältlichen Schlauchfilteroptionen sorgfältig abwägen. Welcher Filterschlauchtyp für maximale Effektivität und Effizienz erforderlich ist, hängt von der Schlauchfilterkonstruktion, der Art des entstehenden Staubs und den spezifischen Betriebsbedingungen Ihrer Anlage ab.
VerfilztFilterbeutelGewebefilter aus Polyester- und Aramidfasern zählen heute zu den am häufigsten verwendeten Filtermaterialien in modernen Schlauchfilteranlagen. Es gibt jedoch auch Filter aus vielen anderen Fasertypen mit unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen. Diese Oberflächenbehandlungen wurden entwickelt, um die spezifischen Anforderungen verschiedener Schlauchfilteranlagen zu erfüllen und die Ablösung des Filterkuchens bzw. die Abscheideleistung des gewählten Filtermediums zu verbessern. Die ePTFE-Membran gehört aufgrund ihrer Fähigkeit, die Ablösung von klebrigem Staub zu optimieren und selbst kleinste Partikel aus dem Luftstrom zu filtern, zu den am häufigsten verwendeten Oberflächenbehandlungen.
Filzfilter und Oberflächen
Filzfilter enthalten unregelmäßig angeordnete, „filzige“ Fasern, die von einem gewebten Trägermaterial, dem sogenannten Trägergewebe, gestützt werden. Hochenergetische Reinigungstechniken wie die Impulsstrahlreinigung erfordern die Eigenschaften robuster Filzgewebe. Filzbeutel können aus einer Vielzahl von Standard- und Spezialfasern hergestellt werden, darunter Polyester, Polypropylen, Acryl und Glasfaser. Jede Faserart hat ihre eigenen Vor- und Nachteile für bestimmte Einsatzumgebungen und bietet unterschiedliche Beständigkeit gegenüber verschiedenen Chemikalien.
Polyesterfilz ist das kostengünstigste und am weitesten verbreitete Filtermedium in Impulsstrahl-Schlauchfiltern. Polyesterfilter bieten eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Chemikalien, Abrieb und trockener Hitze. Für Anwendungen mit feuchter Hitze ist Polyester jedoch weniger geeignet, da es unter bestimmten Bedingungen hydrolytisch zersetzt werden kann. Polyester ist beständig gegen die meisten mineralischen und organischen Säuren, schwache Laugen, die meisten Oxidationsmittel und die meisten organischen Lösungsmittel. Typische Anwendungsbereiche reichen von Zementwerken bis hin zu Elektroöfen. Die übliche maximale Dauerbetriebstemperatur beträgt 135 °C (275 °F).
Hersteller von Filzfilterbeuteln verwenden verschiedene Oberflächenbehandlungen, um die Ablöseeigenschaften des Filterkuchens zu verbessern. Dazu gehören das Sengen (Aussetzen der Oberflächenfasern einer offenen Flamme, wodurch die losen Faserenden, an denen Staubpartikel haften könnten, zurückgeschmolzen werden), das Glätten (Durchführen des Filzes durch zwei beheizte Walzen, um die losen Faserenden zurückzuschmelzen und die Oberfläche zu glätten) sowie das Aufbringen einer wasser- und ölabweisenden Beschichtung aus ePTFE (das kostengünstiger und haltbarer als eine ePTFE-Membran ist) und viele weitere Verfahren. Weitere Informationen zu den verschiedenen Filzbeuteloptionen finden Sie unter „Filterbeutel für Trockenstaubabscheider“.
ePTFE-Membranfilterbeutel
Für besonders anspruchsvolle Anwendungen lassen sich die Effizienz und die Kuchenablösung von Filtersäcken durch thermische Verbindung einer dünnen ePTFE-Membran mit der Staubseite des Filtermaterials deutlich verbessern. Dank ihrer hohen Filterleistung und Kuchenablösung bieten ePTFE-Membranfiltersäcke wie beispielsweise von Jinyou die beste verfügbare Technologie hinsichtlich Effizienz und Filterlebensdauer. Der Nachteil besteht darin, dass die Membran extrem empfindlich ist und daher beim Umgang und der Installation dieser Filtersäcke besondere Vorsicht geboten ist. Die Kosten für diese Filtersäcke sind in den letzten Jahren deutlich gesunken; mit zunehmender Beliebtheit von ePTFE-Membranfiltern dürfte sich dieser Trend fortsetzen. Eine ePTFE-Membran kann den meisten Arten von Gewebefiltermedien beigemischt werden.
Darüber hinaus bieten ePTFE-Membranfilter gegenüber Filtern ohne Membran einen deutlichen Vorteil, da sie Partikel auf unterschiedliche Weise filtern. Filterbeutel ohne ePTFE-Membran filtern Partikel mittels Tiefenfiltration. Dabei bildet sich außen ein Staubkuchen, und Staubpartikel lagern sich im Inneren des Filters ab. Einströmende Partikel werden aufgefangen, während sie den Staubkuchen und die Filtertiefe durchdringen. Mit der Zeit sammeln sich immer mehr Partikel im Filter an, was zu höheren Druckverlusten und schließlich zur Verstopfung des Filters führt und dessen Lebensdauer verkürzt. Im Gegensatz dazu nutzen ePTFE-Membranfilter die Oberflächenfiltration zur Entfernung einströmender Partikel. Die ePTFE-Membran dient als primärer Filterkuchen und sammelt alle Partikel an ihrer Oberfläche, da sie über extrem kleine Poren verfügt, die nur Luft und kleinste Partikel durchlassen. Dadurch wird verhindert, dass Staubpartikel in das Filtergewebe eindringen, was zu reduziertem Luftdurchsatz und Filterverstopfung führen kann. Das Fehlen eines Staubkuchens auf dem Filter und eingebetteter Staub in der Filtertiefe trägt ebenfalls dazu bei, dass der Staubabscheider im Laufe der Zeit mit einem geringeren Differenzdruck arbeitet. Die Impulsreinigung ist gründlicher und effektiver, was bei Einsatz eines bedarfsgesteuerten Reinigungssystems zu niedrigeren Betriebskosten führt.
Extremste Bedingungen erfordern ePTFE-Filz
Ein Filtersack aus ePTFE-Fasern mit einer ePTFE-Membran (PTFE auf PTFE) bietet maximalen Schutz vor Emissionen und erleichtert die Kuchenablösung. Als Hauptfasermaterial ermöglicht ePTFE eine maximale Dauerbetriebstemperatur von 260 °C (500 °F). Diese Säcke werden üblicherweise in stark chemisch belasteten Umgebungen bei hohen Temperaturen eingesetzt. Typische Anwendungsgebiete sind Kohlekraftwerke, Zementwerke, Stahlwerke, Kesselanlagen, Rußwerke, Bodensanierungsanlagen und Müllverbrennungsanlagen. Die geringe Reibung der ePTFE-Fasern sorgt zudem für eine hervorragende Kuchenablösung. PTFE auf PTFE ist jedoch nicht kostengünstig und wird in der Regel erst dann eingesetzt, wenn alle anderen Optionen ausgeschöpft sind.
Und wie sieht es mit Schleifstaub aus?
Hohe Abscheideeffizienz lässt sich auch ohne ePTFE-Membran erzielen, was aufgrund der Empfindlichkeit dieser Membran von großer Bedeutung ist. Die neueste Innovation bei Filzfiltersäcken ist die Entwicklung hocheffizienter Filzfilter aus ultrafeinen Mikrofasern. Da Faseroberfläche und Abscheideleistung direkt zusammenhängen, erreichen diese hocheffizienten Filze in allgemeinen Filtrationsanwendungen eine bis zu zehnfach höhere Effizienz als herkömmliche Filze. Der hocheffiziente Filz „Jinyou“ von Jinyou verwendet eine firmeneigene Mischung mit einem hohen Anteil an Mikrofasern (<1,0 Denier). Dies vergrößert die Oberfläche deutlich und reduziert die Porengröße für eine höhere Abscheideleistung ohne zusätzliches Gewicht. Diese kostengünstigen Filter benötigen keine spezielle Installation.
Jinyou-Filze bieten gegenüber herkömmlichen Filzen zahlreiche Vorteile, darunter eine höhere Filtrationseffizienz, extrem niedrige Emissionswerte und eine längere Lebensdauer der Filtersäcke dank seltenerer Reinigungsintervalle. Da die Leistungsfähigkeit von Jinyou-Filzen auf dem gesamten Filzdesign basiert, das eine Mikrofaser-Mischung und ein hochbelastbares Trägergewebe umfasst, weisen sie deutliche Vorteile gegenüber ePTFE-Membran-laminierten Filzen auf, die auf der empfindlichen, mikrodünnen Laminierung beruhen. Zu diesen Vorteilen zählen hohe Effizienz ohne die empfindliche Membran, höhere Festigkeit und Haltbarkeit sowie die Fähigkeit, ölige, fettige, feuchte oder abrasive Stäube sowie Alkoholverbindungen zu filtern. Im Gegensatz dazu ist ePTFE für flüssige Kohlenwasserstoffe (ölige oder fettige Stäube) weniger geeignet.
Welcher Beutel ist der richtige für Ihr Filterhaus?
Um den für Ihre spezifischen Betriebsbedingungen optimalen Filterbeuteltyp zu ermitteln, sollten Sie Ihrem Beutellieferanten möglichst viele Informationen zur Verfügung stellen. Jeder Herstellungsprozess bringt unterschiedliche Bedingungen mit sich, die sorgfältig geprüft werden müssen, bevor der am besten geeignete Filtertyp ausgewählt wird.
1. Staubart:Form und Größe des Staubs bestimmen, welches Filtermaterial die Staubpartikel am effektivsten abscheidet. Kleine, kantige Partikel (wie sie beispielsweise in Zement vorkommen) haben ein hohes Abrasionspotenzial. Prozessstaub enthält Partikel unterschiedlicher Größe, von mit bloßem Auge sichtbaren bis hin zu submikronen Partikeln. Einer der Hauptvorteile von ePTFE-Membranfiltern ist ihre hohe Effizienz bei der Filterung submikroner Partikel, was für die Einhaltung der OSHA- und EPA-Vorschriften entscheidend sein kann. Neben der Staubart sollten Sie mit Ihrem Filterlieferanten auch die Luftgeschwindigkeit, die den Staub transportiert, sowie die Filteranlage und die Kanalführung in Ihrer Anlage besprechen. Dies hilft ihm, Ihnen einen Filter mit längerer Lebensdauer zu empfehlen.
2. Temperatur und Luftfeuchtigkeit:Hygroskopische (feuchtigkeitsaufnehmende und -speichernde) Stäube können schnell klebrig werden oder verklumpen und dadurch das Filtermaterial verstopfen. Hydrolyse (chemischer Abbau einer Verbindung in Reaktion mit Wasser und Wärme) kann einige Trägermaterialien schädigen. Daher ist es wichtig, diese Materialien zu vermeiden, da sie die Filterleistung schnell beeinträchtigen können.
3. Gaschemie:Bei Anwendungen, bei denen die Prozessbedingungen eine potenziell korrosive Atmosphäre schaffen, beispielsweise durch Säuren oder Laugen, sollte das Substratmaterial sorgfältig ausgewählt werden, da es sehr unterschiedliche Eigenschaften und Leistungsfähigkeit aufweist.
4. Sicherheitsaspekte:Manche Stäube können korrosiv, giftig oder explosiv sein. Die Wahl eines geeigneten Trägermaterials, beispielsweise eines chemikalienbeständigen und antistatischen Trägermaterials, kann dazu beitragen, diese Risiken zu verringern.
5. Filterreinigungsmechanismus:Für den Lieferanten ist es wichtig, die Reinigungsmethoden der Filtersäcke und die Details der Filteranlagenkonstruktion zu verstehen, um sicherzustellen, dass die Filter keiner übermäßigen Belastung oder Abnutzung ausgesetzt sind, was ihre Lebensdauer beeinträchtigen könnte. Die Konstruktion der Filtersäcke hinsichtlich Verstärkung und Installation sowie die Konfiguration des Tragkorbs sollten bei der Auswahl des am besten geeigneten Trägermaterials ebenfalls berücksichtigt werden.
Veröffentlichungsdatum: 26. August 2025