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BHA® Pleated 구조 필터 엘리먼트로 주조 산업의 집진 개선 | 파카하니핀코리아

Pleated Filter Elements Improve Dust Collection for the Foundry Industry - Conversion to pleated filter elements - Parker Hannifin사업장 확장시에는 사전에 여러가지 해결해야하는 문제가 생깁니다. 플랜트 엔지니어 및 유지 보수 관리자는 일반적인 주조소에서 사용되는 가장 일반적인 형태의 집진 장비(펄스 제트 백하우스)를 효율적으로 작동시켜야 합니다.

여러 백하우스는 과거의 요구 사항에 충분한 특정 공기 흐름을 수용할 수 있도록 설계 및 제작되었습니다. 주조소의 생산량이 증가하면 이 흐름 요건이 증폭되고 기존의 백하우스 설계는 더 이상 적합하지 않게 됩니다. 배출량에 대한 정밀 조사 증가와 비즈니스 커뮤니티의 응답성으로 인해 노후화는 지속됩니다.

이 블로그에서는 Pleated 구조 필터 엘리먼트(PFE) 기술을 살펴보고 2곳의 주조소에서 어떻게 PFE 설치를 통해 펄스 제트 집진기를 업그레이드하고 다음과 같은 결과를 낳았는지 살펴보겠습니다. 
 

  • 공기량 증가
  • 여과 효율성 개선
  • 배출량 감소
  • 전반적 플랜트 유지 보수 요구 사항 감소

 

Pleated Filter Elements Improve Dust Collection for the Foundry Industry - Foundry Process - Parker Hannifin

 

 


EPA 및 OSHA

EPA 및 OSHAEPA(미국 환경보호청)와 OSHA(직업 안전 건강 관리청) 규정이 좀 더 엄격해짐에 따라 주조소에 규정 표준 충족을 위해 현재 작동하는 통풍 시스템을 업그레이드하도록 요구하고 있습니다. 주조소는 용광로, 셰이크아웃, 주입 및 냉각 라인, 모래 처리 시스템, 마감 영역 및 펄스 제트 집진기를 사용하는 기타 여러 부품의 적절한 통풍을 평가했습니다. 평가 결과에 따라 다음을 포함한 여러 문제가 발견되었습니다.

  • 높은 공기-여과재 비율
  • 좋지 않은 매질 여과 효율성으로 인한 배출
  • 필터 백 입구 마모
  • 과도한 백하우스 차압으로 인한 낮은 공기량
  • 필터 백 교체로 인한 생산성 손실
  • 필터 백 사이의 높은 속도로 인한 비효율적인 청소
  • 대량의 압축 공기를 사용하는 펄스 청소 시스템

결과적으로 주조소에서는 집진 기능을 업그레이드할 방법을 모색하고 있습니다. 가장 경제적이면서 선호되는 옵션은 막대한 자본 투자가 필요한 새 시스템을 전면적으로 설치하는 대신 기존 백하우스를 개선시키는 것입니다. PFE는 이러한 문제에 있어 효율적인 해결책을 제공합니다.

 


기존 시스템을 최적화하는 PFE 기술

Parker Hannifin에서 제조하는 것과 같은 pleated 구조 필터 엘리먼트는 용접된 폴리우레탄 또는 금속 상단 및 하단을 사용하며, 새로운 장비는 물론 펄스 제트 백하우스의 표준 펠트 필터 백과 케이지 어셈블리의 직접 교체품으로 사용됩니다. 스펀바운드 폴리에스터 패브릭은 PFE에 가장 일반적으로 사용되는 매질인데, 밀집된 기공 구조와 단단한 물리적 특성으로 인해 자체 지지형 pleated을 고정시켜 동일한 튜브시트 구멍에 있는 필터 백보다 99.992% 효율성을 기준으로 여과 영역이 200~300% 이상 증가합니다.

 

Pleated Filter Elements Improve Dust Collection for the Foundry Industry - Pleated Filter Elements Materials of Construction - Parker Hannifin


PFE의 성공사례

  • 유도 용광로
    중서부의 주요 주조소에서는 3개의 구역으로 이루어진 882개의 백 셰이커 백하우스를 사용하여 4개의 유도 용광로, 조각 예열 시스템 및 마그네슘 주입 스테이션의 통풍을 담당합니다. 주조소의 집진 시스템에는 다음과 같은 문제가 있었습니다.
  • 12개월의 필터 백 수명
  • 미립자 부하로 인한 매질 바인딩에 따른 높은 차압
  • 용광로 구역의 통풍 공기 손실
  • 과도한 배출
  • 낡은 시스템 작동에 따른 높은 인건비
    이에 대한 해결책으로 회사에서는 기존 셰이커 시스템을 Parker Hannifin의 산업용 가스 여과 및 발생 부서에서 제조한 BHA® PFE를 사용하는 펄스 제트 청소 시스템으로 전환했습니다. 백하우스에는 새로운 튜브시트와 워크-인 클린 에어 플레넘이 추가되어 최상단 디자인 필터 엘리먼트가 가능했습니다. 이후 백하우스는 안정적으로 작동했습니다.

백하우스의  안정적인 작동과 함께 다음과 같은 결과가 보고 되었습니다.

  • 공기량이 28,000 CFM에서 필수 요건이었던 55,000 CFM으로 증가
  • 펄스 제트 청소에 필요한 압축 공기의 양이 60%에서 40%로 감소
  • 스택 테스트를 통해 성능이 새로운 환경 규정을 쉽게 충족함을 확인

 

Pleated Filter Elements Improve Dust Collection for the Foundry Industry - Shaker style dust collector with woven filter media vs. pleated filter elements - Parker Hannifin

마감 영역

마감 영역자동차 산업용 주물을 제조하는 대형 주조소에서는 650개의 펠트 필터 백과 케이지가 포함된 상부 하중 설계 펄스 제트 백하우스를 사용했습니다. 장치는 여러 개의 샷 블래스트 캐비닛, 그라인더 및 기타 마감 장비를 환기합니다. 시스템은 6.1:1의 공기-여과재 비율로 설계되었습니다. 필터 백의 직경은 5.25인치였고, 길이는 12피트였으며, 총 면적은 필터백 당 16.5제곱피트 였습니다. 현재 디자인으로 인해 주조소에서 겪던 문제는 다음과 같았습니다.

  • 호퍼의 분리선 위에 직접 매달려 있는 필터 백의 하단으로 인한 하단 백의 마모 발생. 마모성 금속 먼지로 인해 9인치 필터 백의 하단에 작은 구멍 발생
  • 배출 스택 시 허용되지 않는 배출
  • 생산 시간의 큰 감소

주조소 엔지니어링 팀은 집진기에 Parker BHA PFE를 설치하는 것이 가장 비용 효율적인 해결책이라고 판단했습니다. 설치 후 결과는 다음과 같았습니다

  • PFE의 소형 디자인으로 인해 필터 하단이 더티 에어 플레넘 위 5피트에 위치하게 되어 하단 백의 마모가 발생하지 않음
  • 공기-여과재 비율이 3.2:1로 감소.
  • 전반적인 시스템 효율성 증가로 집진기의 공기 소모량이 30% 감소
  • 예기치 않은 유지 보수 및 가동 중단 위험 제거
  • 필터 엘리먼트 간 평균 차압이 3.0~3.5인치 워터 게이지로 감소Bottom-

 

 

Pleated Filter Elements Improve Dust Collection for the Foundry Industry - Pleated Filter Elements vs. felt filter bag compare cloth area available per element - Parker Hannifin

 

결론

대부분의 주조소에서 사용되는 펄스 제트 집진기가 pleated 구조 필터 엘리먼트 설치를 통해 성공적으로 업그레이드 되었습니다. 이 사례 연구에서는 공기-여과재 비율과 증가된 공기 흐름의 양에 대한 요구에 맞춰 설계되어 집진기 성능이 좋지 않게 된 경우 PFE를 설치함으로써 차압을 크게 낮추고, 여과 효율성을 개선하고, 배출량 및 전반적인 플랜트 유지 보수 요구 사항을 줄일 수 있습니다.

다양한 주조 공정의 성공적인 업그레이드와 PFE 성능 테스트에 대한 세부 정보를 알아보려면 사례 연구 전문을 다운로드 하십시오.
 

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파카코리아 문의처: parkerkr@parker.com

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