Comment les filtres de dépoussiéreur à cartouche peuvent maintenir la qualité de l'air intérieur

Sep 16, 2023

Stephanie Schales, chef de projet, Camfil Air Pollution Control (APC) | 02 juin 2022

La fabrication, le traitement, la manipulation et le conditionnement des poudres et des solides en vrac peuvent générer des poussières nuisibles et dangereuses et réduire la qualité de l'air intérieur. Les exploitants d'installations doivent collecter et contenir efficacement ces particules pour protéger la santé des travailleurs et maintenir la conformité réglementaire.

Une solution éprouvée consiste à installer un système de dépoussiérage industriel qui utilise des filtres de type cartouche. Les filtres à cartouche sont de forme cylindrique, ils peuvent donc contenir plus de mètres carrés de média filtrant (tissu) que les filtres à panneaux. Ceci est important car généralement plus de média signifie plus de poussière peut être collectée.

Contrairement aux filtres à panneaux, les filtres cylindriques peuvent également être nettoyés avec un système de nettoyage par impulsions. Voici comment cela fonctionne. Le média emprisonne la poussière en suspension dans l'air lorsqu'elle traverse le dépoussiéreur. Au fur et à mesure que les cartouches filtrantes se chargent de poussière, le collecteur envoie une impulsion d'air comprimé à grande vitesse au centre de la cartouche. L'impulsion d'air expulse la poussière de la cartouche, où elle tombe dans une trémie d'élimination. Ce processus de nettoyage continu par impulsions prolonge la durée de vie des cartouches filtrantes de plusieurs mois, mais elles doivent éventuellement être remplacées par de nouvelles.

Cet article explique comment sélectionner et entretenir les filtres de dépoussiéreur à cartouche pour assurer une bonne qualité de l'air intérieur et un fonctionnement rentable.

L'utilisation des bons médias permet d'assurer une bonne qualité de l'air intérieur et de réduire considérablement l'exposition des employés aux particules en suspension dans l'air. De plus, la sélection du média filtrant à cartouche adapté à votre application et au type de poussière est essentielle pour assurer le bon fonctionnement d'un dépoussiéreur tout au long de sa durée de vie.

Des facteurs tels que la taille, la forme et la combustibilité de la poussière aident à déterminer le bon type de média filtrant. La seule façon d'obtenir une évaluation précise des propriétés de la poussière est de faire tester un échantillon par un laboratoire indépendant ou un fournisseur d'équipement.

Le média filtrant de base est généralement soit un polyester synthétique ou un mélange de silicone polyester (appelé spunbond) ou un mélange cellulosique non tissé (appelé cellulose). Le tissu de base peut être traité avec un revêtement pour fournir des propriétés de performance spécifiques telles que la dissipation statique, la résistance à l'huile et à l'eau, l'ignifugation ou la libération supérieure de particules de poussière dangereuses.

Les médias filtrants peuvent être traités avec divers revêtements pour fournir des propriétés de performance spécifiques.

Les applications de poudre et de solides en vrac génèrent de la poussière qui remplit les cartouches filtrantes toutes les quelques minutes ou secondes. Lorsque les filtres capturent la poussière, le débit d'air est limité et le ventilateur du collecteur doit travailler plus fort pour maintenir le débit d'air suffisamment élevé pour capturer les particules de poussière. Cette résistance au flux d'air est appelée chute de pression accrue. Au fur et à mesure que votre système fonctionne, la chute de pression du filtre à air augmente constamment en raison de la charge continue de poussière.

Les dépoussiéreurs ont des systèmes de nettoyage internes - connus sous le nom de nettoyage par impulsion ou nettoyage par impulsion de jet - qui éjectent des rafales d'air comprimé au centre de la cartouche filtrante toutes les quelques secondes. Ces impulsions d'air poussent à travers le média filtrant à grande vitesse et avec une pression d'environ 90 à 100 psi, ce qui expulse la majeure partie de la poussière hors de la cartouche, de sorte qu'elle tombe dans la trémie.

En termes d'entretien des filtres, si le psi d'air comprimé est trop faible, les filtres peuvent ne pas être nettoyés à fond. Cependant, si le psi est trop élevé, vous courez le risque de stresser, de déchirer et d'endommager le support ou la cartouche elle-même. De plus, la présence d'huile ou d'eau dans les conduites d'air comprimé peut provoquer une chute de pression et une défaillance du média filtrant. Par conséquent, la surveillance du système d'air comprimé est une partie importante de l'entretien du filtre.

Nettoyage pulsé d'un filtre à cartouche

Alors que le fait de garder les filtres propres réduit la chute de pression, un nettoyage excessif des filtres raccourcit la durée de vie de la cartouche et augmente les coûts énergétiques en raison de la surutilisation de l'air comprimé. L'utilisation de commandes de nettoyage sélectif offre un moyen facile de garder les filtres propres. Vous pouvez choisir entre un nettoyage continu, un nettoyage à la demande ou un nettoyage en temps d'arrêt. Le nettoyage continu est préférable pour les poussières poreuses et les applications à forte charge de poussière. Pour la plupart des autres types de poussière, un nettoyage à la demande est recommandé. Cela vous permet de définir une plage de pressions différentielles pour démarrer et arrêter le nettoyage de la cartouche filtrante. De cette façon, vous pouvez utiliser moins d'air comprimé et obtenir une efficacité de nettoyage du filtre et une durée de vie du filtre optimales.

Finalement, trop de poussière s'incrustera profondément dans les filtres pour être éliminée par un nettoyage par impulsions. Une indication qu'il est temps de remplacer un filtre est un débit d'air réduit observé à la fin de la durée de vie des filtres, entraînant une réduction de la vitesse de capture dans une zone de traitement ou une augmentation de la poussière dans la zone de traitement.

La chute de pression à travers le collecteur qui réduit la capacité du système à capturer la poussière est un autre signe que vous devez changer le filtre. Surveillez également la poussière qui s'échappe du filtre et rentre dans l'installation.

Bien qu'ils traitent constamment de gros volumes de poussière, les filtres à cartouche haut de gamme peuvent durer jusqu'à un an. La durée de vie du filtre dépend de la qualité du filtre et de l'utilisation du bon média pour le travail. L'utilisation de filtres à cartouche de qualité supérieure réduit la fréquence de remplacement et permet donc d'économiser sur les temps d'arrêt pour maintenance et les coûts d'élimination. Les filtres à cartouche longue durée peuvent fonctionner jusqu'à un an entre les remplacements. Cependant, les opérations qui génèrent une forte charge de poussière peuvent nécessiter un remplacement plus fréquent du filtre.

Méfiez-vous des filtres de remplacement peu coûteux, qui peuvent tomber en panne en peu de temps, ce qui va à l'encontre de l'objectif. L'une des raisons est qu'ils ne peuvent pas supporter la puissance du système de nettoyage par impulsions. Les filtres défectueux créent un désordre en envoyant de la poussière dans la zone de travail, ce qui réduit la qualité de l'air, entraîne un risque potentiel pour la santé des travailleurs, contamine les produits et peut même endommager l'équipement.

Les filtres de remplacement bon marché peuvent tomber en panne rapidement.

Lorsque vous achetez des filtres, faites attention au design. Le média filtrant de la cartouche est plissé. La clé est d'utiliser un média filtrant avec un pli large car cette conception permet au flux d'air d'atteindre 100% du média. Si les plis sont trop serrés, le média est comprimé au lieu d'être ouvert au flux d'air. La conception à plis larges améliore le flux d'air à travers le filtre, offre plus de surface pour la filtration, réduit la chute de pression, utilise moins d'air comprimé, améliore la longévité du filtre et économise de l'énergie. Un filtre à plis larges libère également mieux la poussière collectée du filtre, ce qui rend le nettoyage plus efficace.

Conception de filtre à plis étroits ou à plis larges

Les dépoussiéreurs qui obligent les opérateurs à entrer dans l'équipement pour changer les filtres constituent un risque pour la sécurité des travailleurs. Heureusement, de nombreux dépoussiéreurs de type cartouche sont conçus pour que les filtres soient facilement accessibles et glissent facilement. Les collecteurs de poussière avec des portes épaisses à ouverture rapide offrent un accès sans entrée aux cartouches filtrantes pour un remplacement sûr et facile.

Un accès facile et une plate-forme sur rails permettent un remplacement sûr du filtre.

Pour améliorer la sécurité des travailleurs, ces portes de verrouillage/étiquetage sont entièrement réversibles pour un accès de chaque côté afin d'éviter les blessures causées par l'ouverture accidentelle de la porte pendant un cycle d'impulsion. Les plates-formes de sécurité à rails et les échelles conformes à l'OSHA avec systèmes antichute peuvent empêcher les glissades et les chutes lorsque les travailleurs accèdent au collecteur pour changer le filtre. Si vous manipulez de la poussière hautement toxique, la réglementation peut exiger un système de confinement bag-in/bag-out (BIBO) pour isoler les travailleurs des filtres usagés lors du remplacement.

Les systèmes de confinement bag-in/bag-out protègent les travailleurs des poussières toxiques lors du remplacement du filtre.

La gestion des particules en suspension dans l'air est une partie importante des opérations sûres de poudre et de solides en vrac, et la filtration est au cœur de la collecte et du confinement de ces particules. La sélection et l'entretien des meilleurs filtres pour vos applications vous aident à obtenir une bonne qualité de l'air intérieur et à faire fonctionner votre dépoussiéreur de la manière la plus sûre et la plus efficace possible.

Stephanie Schales est chef de projet chez Camfil Air Pollution Control (APC), où elle prend en charge les applications de dépoussiérage minier et les territoires du sud-est des États-Unis et d'Amérique latine. Pour plus d'informations, appelez le 800-479-6801 ou le 870-933-8048, envoyez un e-mail à [email protected] ou visitez www.camfilapc.com.

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