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袋式除塵器的專用纖維濾料及選型原則
布袋除塵器主要在礦山、水泥、布袋除塵器冶金鋼鐵、糧食、機(jī)械等行業(yè)廣泛的應(yīng)用,在電力行業(yè)火電廠中于單機(jī)布袋式除塵器在輸煤系統(tǒng)除塵、氣力除灰除塵中應(yīng)用。布袋式除塵器在電站鍋爐的尾部除塵中沒有實(shí)質(zhì)性的廣泛應(yīng)用。但是,隨著布袋式除塵器濾料等配件生產(chǎn)技術(shù)的日益提高,原來布袋除塵器在燃煤鍋爐煙氣除塵運(yùn)用中失敗的因素,都在逐步解決,布袋式除塵器推廣應(yīng)用的時機(jī)日漸成熟。對于目前運(yùn)用多的兩種除塵設(shè)備靜電除塵器和布袋式除塵器。
布袋除塵器使用的濾布,其原料采用纖維、合成纖維和無機(jī)纖維等3大類。濾布按加工方法分為織造布、非織造布和復(fù)合布三種,除塵工程內(nèi)常用的滌綸絨布、針刺氈、濾布和玻璃纖維濾布和這些布覆膜后的濾布等。布袋除塵器選型參數(shù)及選型原則,收塵器的主要技術(shù)參數(shù)為風(fēng)量、氣體溫度、含塵濃度與濕度。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的風(fēng)量、氣體溫度、含塵濃度的高數(shù)值,按略小于技術(shù)性能表中的數(shù)值為原則,其相對的收塵器型號,即為所需要的收塵器型號,采用的濾料則根據(jù)入口濃度、氣體溫度、濕含量確定。壓縮空氣耗量欄中,所提出的耗氣量為該型號設(shè)備的大耗氣量。
纖維和濾料是袋式除塵器的核心,近幾年袋式除塵行業(yè)顯著的技術(shù)進(jìn)步,體現(xiàn)在成功研制出了行業(yè)急需的幾種纖維,如芳綸、聚苯硫醚、聚酰亞胺和PTFE等濾袋生產(chǎn)所需的基本原材料,結(jié)束了長期依賴的局面,了袋式除塵行業(yè)的發(fā)展。
1、芳綸纖維及濾料
美國杜邦公司早將芳綸纖維用于過濾材料。芳綸纖維具有很好的性能,可在±204℃條件下長期使用,尺寸穩(wěn)定性好,短時間暴露于300℃也不會脆化、軟化或熔融,是水泥行業(yè)窯頭蓖冷機(jī)余風(fēng)除塵和瀝青混凝土行業(yè)理想的過濾材料。目前以泰和新材為代表的國產(chǎn)濾料用芳綸纖維,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到好水準(zhǔn),纖維細(xì)度為0。8~13dtex,以其優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和良好的抗化學(xué)腐蝕性能被廣泛采用,產(chǎn)能可滿足國內(nèi)需求并有大量出口。
2、聚苯硫醚纖維及濾料
聚苯硫醚(PPS)纖維1973年由美國Phillips石油公司形成3000噸/年的產(chǎn)能,并應(yīng)用于過濾材料。PPS分子結(jié)構(gòu)中含有剛性、耐熱性的亞苯基及柔性耐熱性的硫醚鍵,且苯環(huán)的剛性結(jié)構(gòu)由柔性的硫醚鍵連接,故PPS纖維比起常規(guī)纖維具有優(yōu)良的耐熱性和熱穩(wěn)定性。它在高溫下具有優(yōu)良的強(qiáng)度、剛性及耐疲勞性,可在160℃下長期連續(xù)使用,能抵抗酸、堿、氯烴、烴類、酮、醇、醋等化學(xué)品的侵蝕,同時具有優(yōu)異的阻燃性能,在火焰上能燃燒,但不會滴落,且離火自熄,,是燃煤電廠袋式除塵器用量大的高溫纖維,目前國產(chǎn)聚苯硫醚樹脂及纖維的產(chǎn)能都能滿足需求。
3、聚酰亞胺纖維及濾料
聚酰亞胺纖維是纖維的主要品種之一,可用于熱煙氣及熱的化學(xué)物質(zhì)的過濾、放射性物料的過濾等。國內(nèi)2004年開始在廣州珠江水泥有限公司窯尾電改袋工程上應(yīng)用,由于其優(yōu)異的過濾性能、低阻和長壽命而在國內(nèi)推廣,用量急增,但纖維一直依賴。我國的聚酰亞胺纖維開始于20世紀(jì)60年代,目前長春高崎聚酰亞胺材料有限公司已建成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)線,擺脫了依賴的現(xiàn)狀,產(chǎn)能完夠滿足國產(chǎn)需求。
4、PTFE纖維及濾料
按照《“十二五”城鎮(zhèn)生活垃圾化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》(國辦發(fā)[2012]23號)到2015年城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理設(shè)施能力達(dá)到化處理總能力的35%以上,其中東部地區(qū)達(dá)到48%以上。根據(jù)GB18485標(biāo)準(zhǔn),垃圾焚燒尾氣凈化處理系統(tǒng)用袋式除塵器。隨著中國垃圾焚燒廠的建設(shè)越來越多,排放要求越來越高,國產(chǎn)聚四氟乙烯纖維過濾材料生產(chǎn)技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備也就應(yīng)運(yùn)而生。這種過濾材料可在260℃高溫到-200℃低溫范圍內(nèi)使用,耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿和各種溶劑,不燃、不溶、不污染、,疏水。濾料使用后可以回收利用。目前,國產(chǎn)幾家大的PTFE纖維生產(chǎn)公司已能夠滿足國內(nèi)需求。
5、纖維及濾料
在易燃、易爆環(huán)境下使用的袋式除塵器需要采用濾料。國內(nèi)自行的系列針刺濾料,主要有混紡型和條紋型兩種,混紡型是在化纖維中直接混入導(dǎo)電纖維而成,條紋型是將導(dǎo)電纖維并入針刺氈基布中達(dá)到的效果,經(jīng)不同的表面化學(xué)后整理使其具有易清灰、的特性,這些濾料的表面電阻、體積電位、摩擦電位等指標(biāo)均能滿足使用要求,技術(shù)成熟,已廣泛應(yīng)用于高爐煤氣、煤磨、水泥廠、煤化工、電廠輸煤等行業(yè)的除塵。
6、改性玻璃纖維及濾料
作為高溫濾料中的重要一員,玻璃纖維以其、抗酸堿腐蝕,在袋式除塵行業(yè)被廣泛應(yīng)用。由于玻璃纖維不耐折、不,在推廣應(yīng)用中受到限制。近幾年國內(nèi)企業(yè)在玻璃纖維的改性方面做了大量的工作,取得很好效果,其中較有特色的是PTFE纖維和玻璃纖維并捻織造的濾布。該產(chǎn)品的障礙是PTFE纖維與玻璃纖維張力不一致,給混紡帶來困難。在克服該難點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用PTFE纖維與玻璃纖維膨體紗混紡作緯紗,成功制成混合纖維濾布。這種濾布可直接應(yīng)用,也可覆以PTFE薄膜制成覆膜濾料。該濾料以PTFE纖維彌補(bǔ)了玻璃纖維不耐折、不的缺陷,又解決了純PTFE纖維尺寸穩(wěn)定性差的缺陷,從而提高了混紡濾料的、耐折、的綜合性能,同時解決了在后處理過程中PTFE纖維不能熱清洗的問題,了混紡濾料表面處理的相容性?;旒彏V材可滿足袋式除塵器采用反吹風(fēng)和脈沖清灰兩種方式,提高了使用壽命,已廣泛用于垃圾焚燒、水泥窯頭、窯尾等脈沖除塵器,也用于鐵合金、炭黑等行業(yè)反吹風(fēng)袋式除塵器。
玻纖/PTFE高溫?zé)釅焊材V料是在玻纖基布上復(fù)合PTFE薄膜(膨化聚四氟乙烯薄膜)制成的新型過濾材料,它集中了玻璃纖維的、、、伸長率低和PTFE薄膜的表面光滑、憎水透氣、容易清灰、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性,是行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的產(chǎn)品。由于玻纖和PTFE本身的性質(zhì),要使二者能地復(fù)合在一起,在加工過程中對它們分別進(jìn)行改性處理。