高效過濾器
| 高效過濾器 |
高效過濾器主要用於捕集0.5um以上的顆粒灰塵及各種懸浮物。採用超細玻璃纖維紙作濾料，膠版紙、鋁膜等材料作分割板，與木框鋁合金膠合而成。每台均經納焰法測試，具有過濾效率高、阻力低、容塵量大等特點。高效空氣過濾器可廣泛用於光學電子、LCD液晶製造，生物醫藥、精密儀器、飲料食品，PCB印刷等行業無塵淨化車間的空調末端送風處。
高效空氣過濾器有玻璃纖維濾紙，石棉纖維濾紙和合成纖維三類。
目錄
基本內容
高效過濾器簡介
採用專門生產的活性海綿鐵(直接還原鐵)來去除水中溶解氧，海綿鐵主要成分是鐵，其疏鬆多孔的內部結構，提供的比表面積是普通鐵屑的5-10萬倍，可使水中的氧與鐵發生迅速徹底的氧化反應。
反應產物Fe(OH)2、Fe(OH)3為不易溶於水的絮狀沉澱，當隨着水流經其餘的海綿鐵顆粒時被攔截下來，只要用一定強度的反洗水流就可以沖洗乾淨(大約5分鐘)。
海綿鐵的消耗量很低，根據處理水量與水質的不同，一般3 - 6個月補充一次即可。
(經過除氧後的中增加了少量的鐵離子,一般為0.2 - 0.5mg/L，對於熱水鍋爐來說仍符合國家規定的水質標準，但對於蒸汽鍋爐或對給水Fe2+有嚴格要求的給水除氧來說，可以加裝除鐵裝置，去除水中的Fe2+)
作為水除氧劑的海綿鐵是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘結在一起，粒度為2-5mm左右。因其還原過程發生置換反應，形成一定數量的空隙，還有粉末微粒粘結時的空隙，使得除氧劑孔隙極高，比表面積大，又因其為原生礦直接還原所得，相對純淨，所以活性極高，極與水中的氧發生反應生成Fe3O4，從而達到除氧目的。同時利用率也得到提高到90%以上。
高效過濾器（HEPA）一般是指對粒徑大於等於0.3um粒子的捕集效率在99.97％ 以上的過濾器，通常作為製藥企業潔淨車間的末端過濾裝置，用以提供潔淨的空氣。潔淨室是否能達到和保持設計的潔淨級別在一定程度上與高效過濾器的性能及其安裝有關。因此對潔淨車間的高效過濾器進行檢漏測試，確保其符合要求，是保證車間潔淨環境的重要手段之一。FDA在無菌藥品生產指南中也指出在高效過濾器安裝後應進行檢漏測試，以檢查過濾器密封墊、框架及過濾器濾材等處的密封性，對於無菌製劑生產車間應定期進行高效過濾器的檢漏試驗。
高效過濾器檢漏目的
高效過濾器本身的過濾效率一般由生產廠家檢測，出廠時附有濾器過濾效率報告單和合格證明。對製藥企業來說，高效過濾器檢漏是指高效過濾器及其系統安裝後的現場檢漏，主要是檢查過濾器濾材中的小針孔和其他損壞，如框架密封、墊圈密封以及過濾器構架上的漏縫等。檢漏的目的是通過檢查高效過濾器及其與安裝框架連接部位等處的密封性，及時發現高效過濾器本身及安裝中存在的缺陷，採取相應的補救措施，保證區域的潔淨度。
分類
高效過濾器按結構可分為:無隔板高效過濾器和有隔板高效過濾器.
無隔板高效過濾器
特點：高效率，大風量，運行成本低
用途：適用於空調機組的終端過濾及各種大風理空氣淨化設備。
構成材料及運行條件：
框材：鋁框材 密封膠：聚胺脂膠分隔物：熱熔膠濾料：玻纖濾紙 使用最高溫度：80℃使用最高濕度：80% 密封條：氯丁橡膠
有隔板高效過濾器
性能特點：
1：專用摺疊設備進行摺疊.
2：特製玻璃纖維紙作為濾料，特種鋁箔或紙間隔片.
3：提供墊片型、液槽型、刀口型三種結構。
4：耐高溫可供選擇：260℃和400℃。
5：有木質,鋁合金,鋼板及不鏽鋼外框.
6：應用：主要用於醫院、電子、食品、精密機械、半導體等需要高潔淨度的場合過濾。
7：過濾面積大，阻力低，使用壽命長。
8：耐高溫可供選擇：260℃和400℃。
9：逐台激光掃描計數MPPS效率：95%，99.95%(EN 1822)。
高效過濾器檢測方法
國內高效過濾器檢測主要依據GB/T 13554-2008《高效空氣過濾器》、GB/T 14295-2008《空氣過濾器》、JB/T 6417-1992《空調用空氣過濾器》、GB/T 6165-2008《高效空氣過濾器性能試驗方法 過濾效率和阻力》，檢測方法包括鈉焰法、油霧法和計數法三種，以鈉焰法為基準方法。從國際上高效過濾器檢測標準的演變過程可以看出，高效空氣過濾器測試方法主要有鈉焰法、油霧法、DOP法、熒光法和粒子計數法。
（1）鈉焰法
鈉焰法於1969年起源於英國，歐洲部分國家在20世紀70~90年代實行，是我國現行的國家標準方法之一。它的測試塵源為多分散相氯化鈉鹽霧，「量」為含鹽霧燃燒時氫氣火焰的亮度。鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺，經乾燥形成微小鹽晶體顆粒並進入風道，在過濾器前後分別採樣，含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍、亮度增加，以火焰的亮度來判斷空氣的鹽霧濃度，並以此確定過濾器對鹽霧的過濾效率，主要檢測儀器為火焰光度計。鈉焰法的相關標準有：英國BS3928-1969，歐洲Eurovent 4/4，中國GB6165-85。該方法只能檢測靈敏度不高，不能對超高效過濾器檢測。
（2）油霧法
油霧法起源於德國，中國和前蘇聯也實行。測試塵源為油霧，「量」為含油霧空氣的濁度，以過濾器前後氣樣的濁度差別來判斷過濾器對油霧顆粒的過濾效率。德國規定使用石蠟油，油霧粒徑為0.3~0.5µm。中國標準規定油霧平均重量直徑為0.28~0.34µm，對油的種類未做具體規定。相關的標準有：中國GB6165-85，德國DIN24184-1990。油霧法在檢測過濾器時，容易對過濾器造成損傷，且不能直接讀值，浪費時間。目前德國油霧法已成為歷史，德國於1993 年率先頒布了以計數法為檢測方法的國家標準，歐洲標準EN-1822就是在德國標準的基礎上制定的。我國目前只有少數軍工單位使用該方法。
（3）DOP法
DOP法1956年起源於美國，曾被許多國家採用，中國國家標準中也已採用，這種方法曾經是國際上測試高效過濾器最常用的方法。它的測試塵源為0.3µm單分散相鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）液滴，也稱為「熱DOP」，「量」為含DOP空氣的渾濁程度。將DOP液體加熱成蒸汽，蒸汽在特定的條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴後留下0.3µm左右的顆粒，進入風道，通過測量過濾器前後氣樣的濁度，並由此判斷過濾器對0.3µm粉塵的過濾效率。測量儀器主要是光散射式光度計（photometer）。相關標準有：MIL-STD-282-1956。
（4）熒光法
熒光法只有法國使用，熒光法的測試塵源為噴霧器產生的熒光素鈉粉塵。測試方法是首先在過濾器前後採樣，然後用水溶解採樣濾紙上的熒光素鈉，再測量含熒光素鈉水溶液在特定條件下的熒光亮度，亮度反應粉塵的重量，由此計算出過濾器的過濾效率。法國早已不用熒光法，他們也將歐洲標準化協會的計數法定為國家標準，目前一些核工業系統現場檢測過濾器也採用熒光法。
（5）粒子計數法
該方法在歐洲通用，美國超高效過濾器測試方法也比較類似，是目前國際上的主流測試方法。塵源為多分散相液滴，或確定粒徑的固體粉塵。有時，過濾器廠商要按照用戶的特殊要求，使用大氣粉塵或其他特定粉塵。若測試中使用的是凝結核計數器，就必須使用粒徑已知的單分散相試驗塵源。主要測量儀器為大流量激光粒子計數器或凝結核計數器（CNC）。用計數器對過濾器的整個出風面進行掃描檢驗，計數器給出每點的粉塵的個數，還可以比較各點的局部效率。
歐洲人的經驗表明，對於高效過濾器，最易穿透的粉塵粒徑在0.1µm~0.25µm之間的某一點，先確定測試條件最易穿透粉塵粒徑，然後連續掃描測量過濾器對該粒徑粉塵的過濾器效果，歐洲人將這種方法稱為MPPS法[14]。美國標準規定只測量0.1~0.2µm區間的顆粒。MPPS法其實也是粒子計數法，因為其所用的檢測儀器為粒子計數器或凝結核粒子計數器。該方法的相關標準有：歐洲EN1882-1998~2000，美國IES-RP-CC007.1-1992。
高效過濾器的清洗作用
高效過濾器採用清灰高頻振動、將進入濾袋外表的較大的灰塵粒子儘量肅清、並不會對纖維的纏結牢度產生影響、堅持濾袋具有良好的耐剝離性。在乾式、半乾式脫硫系統中，有進一步減少煙氣所含雜技的作用。
高效過濾器檢漏標準
對於高效過濾器進行檢漏我們應該在安裝高效過濾器之後要確認高效過濾器和配套的靜壓箱，看看有沒有發現泄漏是否在規定的允許範圍之內。如果確認高效過濾器是合格的，那麼我們就可以保證潔淨室的安全運行。同時要進行區分，高效過濾器安裝之後的檢漏和廠家的效率測試是不一樣。後者僅僅是對反滲透過濾器的效率和相關性能進行測試，而前者則是對安裝過程中多種因素的檢漏。
高效過濾器的使用壽命
對於運行中的潔淨室，末端高效過濾器的價值並不高，全部加起來可能還不到用戶兩個小時的產值，但更換過濾器的風險和間接費用會很高。更換過濾器時要停產，停產損失只有業主自己能算出來，這筆損失肯定比過濾器的備件費用高。
更換過濾器是十分仔細的操作，潔淨室內的任何東西都經不起折騰，碰壞一個不起眼的設備，其損失可能會高於全部過濾器的費用。 更換過濾器後要由專業人員進行檢測， 有時還要對空調系統進行調試，然後還要經過一段時間的試運行。檢測、調試、試運行，三項費用加到一起，可能會與過濾器價格不相上下。聰明的業主總是希望儘可能地延長高效過濾器的使用壽命，不是為了省過濾器那幾個錢，他們是想避免因更換過濾器而產生的一堆麻煩。
當代芯片廠潔淨室末端高效過濾器的設計使用壽命為「一輩子」 ，即：投入運行後永遠不操高效過濾器的心。那種工廠的技術日新月異，一個新項目投產後 5-7 年就落後了，工藝必須更新，廠房要改造，高效過濾器也同時報廢。在那裡，高效過濾器的「一輩子」也就是 7 年，為了保險，設計師將過濾器的設計使用壽命定為 10-20 年。高效過濾器上積灰過多時阻力增大，大到影響正常送風時，高效過濾器就該報廢。增大高效過濾器的過濾面積或增加過濾器的數量，都能延長過濾器的使用壽命。但那些做法的操作空間不大，你不可能無限地增大過濾面積，要延長高效過濾器的使用壽命，最根本的辦法是將灰塵擋在預過濾器。更換預過濾器一般無須停產，無須調試，所以有經驗的業主會把注意力和金錢花在預過濾器上。
對於 10000 級和 100000 級潔淨廠房，預過濾可選用 F8 過濾器（比色法 95%） ，這樣，末端高效過濾器的使用壽命一般可達 5 年。在國外項目中和國內新建項目中，F8 過濾器是非均勻流潔淨室最常見的預過濾器。 對於芯片廠 100 級、 10 級或更高級別的潔淨廠房， 預過濾器的常見效率級別為 H10 （MPPS） 85%） ，許多新建項目索性選用 HEPA（對 0.3mm 粒子的效率≥99.97%） 。設計師號稱保證末端高效過濾器使用「一輩子」 ，其方法不過如此。在國內過去的潔淨室空調系統設計中，過濾器的常見配置為：初效→中效→高效。那時末端高效過濾器的使用壽命僅為 1-3 年，最差的也就幾個月。
有些場合，對高效過濾器使用壽命的規定不是出於對阻力的考慮，而是其它因素。若廠房中有氫氟酸，而車間空調又不是全新風系統，高效過濾器中的玻璃纖維濾紙會受到迴風的腐蝕，為了安全，必須定期更換高效過濾器。有些財大氣粗的製藥廠，每年雨季過後要更換高效過濾器，為的是防止過濾器上任何可能的黴菌污染。有些生物實驗室和與危險品打交道的實驗室，在開展一項新的重要課題前，為了可靠，上司會要求使用新的高效過濾器。
高效過濾器安裝
高效過濾器屬於工業耗材，為了保證潔淨效果，一般每隔一段時間就得更換，現在大多數淨化區在頂棚送風口安裝高效過濾器的,安裝方法和安裝前的確認完全決定了高效過濾器是否有漏點。而安裝前的確認更為高效安裝時提供了有效的客觀條件，所以在安裝時必須注意以下一些問題。
步驟/方法
1 在高效過濾器的運輸和存放時，應按照生產廠標誌的方向擱置。運輸過程中應輕拿輕放，防止劇烈振動和碰撞，以免造成人為的損壞。
2 高效過濾器安裝前，必須對潔淨室進行清掃、擦拭、淨化空調系統內部如有積塵，應再次清掃、擦拭，達到清潔要求。如在技術夾層或吊頂內安裝高效過濾器，則技術夾層或吊頂內也應進行全面清掃、擦拭。
3 潔淨室及淨化空調系統達到清潔要求後，淨化空調系統必須試運轉。連續運轉12h以上，再次清掃、擦拭潔淨室後立即安裝高效過濾器。
4 高效過濾器安裝前，必須在安裝現場拆開包裝進行外觀檢查，內容包括濾紙、密封膠和框架有無毛刺和銹斑（金屬框）：有無產品合格證，技術性能是否符合設計要求。然後進行撿漏。（見附錄六、一）經檢查和撿漏合格的應立即安裝。安裝時應根據各台過濾器的阻力大小進行合理調配，對於單向流，同一風口或送風面上的各過濾器之間，每台額定阻力和各台平均阻力相差應小於5%。
5 安裝高效過濾器的框架應平整。每個高效過濾器的安裝框架平整度允許偏差不大於1mm。而且要保持過濾器的外框上箭頭和氣流方向一致。當其垂直安裝時，濾紙摺痕應垂直於地面。
6 高效過濾器和框架之間的密封一般採用密封墊、不乾膠、負壓密封、液槽密封和雙環密封等方法時，都必須把填料表面、過濾器邊框表面和框架表面及液槽擦拭乾淨。密封墊的厚度不宜超過8mm，壓縮率為25%~30%。其接頭形式和材質應符合設計要求，框架各接縫處不得有滲漏現象。採用雙環密封條時，粘貼密封時不要把環腔上的孔眼堵住；雙環密封和負壓密封都必須保持負壓管道暢通。
7 目前國內大多數過濾器安裝都是採用密封墊法安裝的，因為海綿橡膠板是閉孔型的，具有良好的氣密性，所以一般用它作為作密封材料。如有必要，最好在密封條上均勻的打上點玻璃膠。把過濾器和靜壓箱連接上時，四周受力要均勻。待24小時後，玻璃膠幹了再運行淨化系統。[1]