Precoating for improving the cleaning of filter media clogged withmetallic nanoparticles

Résumé et principaux résultats

Article paru dans la revue Process Safety and Environmental Protection 147 (2021)
Abstract: Filtration of dust nanoparticles emitted from metallurgical processes is currently problematic, due to arapid increase of the pressure drop and an inefficient filter cleaning, inducing high maintenance costs.This paper investigates the use of precoating technique to overcome the cleaning difficulties causedby the metallic nanoparticles. It consists of protecting the filter surface with a dust layer composed ofmicron-sized particles that is easily discharged upon cleaning. In this study, the pulse-jet cleaning offlat filters with and without precoating is evaluated. The aim is to determine the effect of operatingconditions on the cleaning efficiency and provide guidelines on the application of precoating. Differentprecoating materials are tested, to determine whether the material choice is of influence. Experimentalresults highlighted the increase of the collection efficiency and dust holding capacity using precoating.The cleaning efficiency was significantly improved from 10 % without precoating to 90 % with precoating.Clogging/unclogging cycles showed that the use of precoating allowed stabilizing the filtration process.

Titre : Pré-colmatage pour améliorer le nettoyage des médias filtrants colmatés par des nanoparticules métalliques
Résumé : La filtration des nanoparticules de poussière émises par les procédés métallurgiques est actuellement problématique, en raison d'une augmentation rapide de la perte de charge et d'un nettoyage inefficace du filtre, induisant des coûts de maintenance élevés. Cet article étudie l'utilisation de la technique de pré-colmatage pour surmonter les difficultés de nettoyage causées par les nanoparticules métalliques. Il consiste à protéger la surface du filtre par une couche de poussière composée de particules de la taille d'un micron qui s'évacue facilement lors du nettoyage. Dans cette étude, le nettoyage par jet pulsé de filtres plats avec et sans pré-colmatage est évalué. L'objectif est de déterminer l'effet des conditions de fonctionnement sur l'efficacité du nettoyage et de fournir des lignes directrices sur l'application du pré-colmatage. Différents matériaux de pré-colmatage sont testés pour déterminer si le choix du matériau a une influence. Les résultats expérimentaux ont mis en évidence l'augmentation de l'efficacité de collecte et de la capacité de rétention des poussières en utilisant le pré-colmatage. L'efficacité de nettoyage a été significativement améliorée, passant de 10 % sans pré-colmatage à 90 % avec le pré-colmatage. Les cycles de colmatage/décolmatage ont montré que l'utilisation du pré-colmatage permettait de stabiliser le processus de filtration.