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      袋式除塵的濾料研究進展

      文章作者:宇成環保   發布時間:2017-10-15
      袋式除塵技術而言,其清灰技術已日趨成熟,目前的研究主要集中在濾料上。

        袋式除塵技術而言,其清灰技術已日趨成熟,目前的研究主要集中在濾料上。濾料作為袋式除塵器的重要組成部分,其性能和質量的好壞,直接關系到袋式除塵器的除塵性能和使用壽命。而理想的濾料應該有以下特點:結構合理,捕塵率高;剝離性好,不易結垢;透氣性好,阻力小;有足夠的強度、剛度;耐高溫,防腐蝕;價格低,壽命長,且原料來源廣泛。
        一、濾料的發展
        我國濾料產品的自主開發始于改革開放以后,首先是研制成功滌綸絨布,為脈沖袋式除塵器和其他類型袋式除塵器的推廣應用提供了第一批濾料,并迅速成為市場主流;后來,針刺氈濾料的出現,使袋式除塵器的濾塵效率提高了一個數量級,而玻纖針刺氈濾料是20世紀80年代中期我國在開發耐高溫化纖針刺氈的同時,在解決了玻纖針刺成型和后處理關鍵技術后,研制成的。這種濾料在結構上與合纖針刺氈相同,濾塵性能相近,有較高捕塵率,且可用于高溫(200~260℃)。但因材質和后處理技術不同,包裝、運輸、存貯和使用中應采取防止濾料折損等措施;接著729機織濾料的開發成功及其不斷改進,為機織濾料在袋式除塵器,特別是在大型袋式除塵器上的開發成功應用;耐溫、抗腐蝕和防靜電等針刺氈的生產,滿足了多種條件下過濾除塵的需要。20世紀90年代初,國產覆膜濾料的問世和成功的應用,為我國實現高效、低阻、節能、耐溫、抗腐的表面過濾,提供了重要的物質條件。
        二、濾料后處理技術的發展
        利用織造或非織造技術使濾料初步成型后,再進行必要的后處理,除能改善濾料的機械物理、化學性能外,還有助于提高濾塵的性能。后處理技術是個很重要的步驟,一般有以下幾種:
        (1)起絨
        將利用滌綸短纖維機織而成的斜紋布通過起絨機械起絨,可在其表面形成一層覆蓋織物孔隙的短線。與一般機織斜紋布相比,起絨后較易形成一次粉塵層,捕塵率較高(一般可達99.5%)。
        (2)熱定型
        為保證化纖濾料尺寸穩定性,維護除塵器可靠工作,應對濾料進行熱定型。
        (3)熱熔壓延加工
        可提高針刺氈的密度,使表面孔隙變小,絨毛熱熔,光滑平整。通過這種加工可減少粉塵進入針毛內部,使之接近于表面過濾,增強粉塵剝離性,既能保證高的捕塵率,又可降低阻力和提高濾料的壽命。
        (4)化學處理
        對提高濾料,特別是玻纖濾料的濾塵性能和強力、耐熱、阻燃、抗腐蝕等方面的性能,都具有重要意義。玻璃纖維具有抗拉強度大、耐高溫、來源充分等特點。但質脆、不耐折,而在高溫下經硅處理后的玻纖具有潤滑性,可防止因撓曲引起的斷裂和提高用之制成濾料的粉塵剝離性,從而使玻纖濾料的最嚴重的缺陷在一定條件下得到了克服。在硅中加入聚四氟乙烯、石墨和鉬等物質,可使玻纖濾料的使用溫度提高到280℃。
        (5)預涂層處理
        選擇一定粒度分布的微細粉塵預先粘附在濾料的表面,形成穩定的一次粉塵層。經過預附層處理后,除塵器具有除塵效率高且穩定,阻力低又增長較緩的優點。該技術是將配制好的粉劑,用特殊工藝溶進已縫制濾袋的濾料內部,再用粘結劑固定,達到濾袋未使用前的高效收塵能力。經預涂層處理后的濾袋在使用前形成了穩定的粉塵初層,克服了新濾料前期除塵效率不高的弊病;同時粉塵初層經粘結劑固定,穩定性好。這樣可以降低壓力波動對穩定生產的不利影響。但其缺點在于:隨反沖洗的次數增加,預涂層可能會從濾料表面沖脫,影響濾料的使用壽命。
        (6)表面覆膜
        即在濾料表面噴涂樹脂成膜的方法。使用覆以這種膜的濾料,濾塵效率高達99.99%以上,粉塵幾乎都被濾于表面,膜面光滑,粉塵剝離率高,阻力低且穩定,能耗低,濾料壽命長;可以選用較高的濾速,與相應的基底相配合,可提高濾料的耐溫、耐酸堿腐蝕、憎水等性能,增強濾料的適應性,擴大應用范圍。該技術是將某分離膜覆在普通濾料上,利用膜分離技術過濾含塵氣體。目前,所用的薄膜一般是聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。聚四氟乙烯材質具有化學穩定性好、摩擦系數小,易形成光滑表面,可耐250~300℃高溫等優點,故以此制成的薄膜上微孔數目多且孔徑小,易實現表面過濾,過濾阻力小,粉塵層易剝落;其孔徑僅為0.2~0.3m,能夠迅速有效地截留微米級超細粉塵;清灰后不改變孔隙率,除塵效率一直很高,幾乎可達到零排放;表面光滑,不結露,易清灰,清灰后不改變空隙率,因此投入運行后,壓力損失低,且不隨使用時間的延長而增大;濾袋使用壽命長。傳統的玻璃纖維與PTFE覆膜濾料的應用情況對比:由以上濾料研究的發展歷程可以看出,以預涂層處理和表面覆膜為代表的表面過濾技術將會給袋式除塵的發展帶來革命性的變化。它將擴大袋式除塵的應用范圍,極大地提高除塵性能。
        隨著國家標準對環保質量要求的不斷提高,袋式除塵技術面臨著更廣闊的應用空間。表面覆膜技術和高性能濾料的研究將在很大程度上提高其除塵性能,進一步擴大袋式除塵技術的使用范圍,而配備著耐高溫、防腐蝕濾料的袋式除塵器將是今后除塵設備的重點發展方向。

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