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袋式除尘器滤料处理方法及其发展

发布时间:2019-06-10  发布者:万达环保
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  • 随着环境保护的要求日益增强,对滤料的过滤效率、使用寿命,要求也越来越高,这就导致滤料的织物结构与表面处理技术的进步。因而布袋除尘器滤料的发展,主要是围绕材质、织物结构、表面处理技术这三方面来进行。
    1、滤料材质及织物结构
    20世纪50年代以前,过滤材料主要是棉、毛等天然纤维,存在使用温度低、吸湿率高、不耐酸等缺陷,除在某些常温条件下,现已很少使用。滤料材质的发展是向使用温度高、吸湿率低、耐腐蚀等方面发展,先后出现了玻璃纤维、芳香族聚酞胺、聚四氟乙烯(PTFE)等为材质的性能优良的滤料。
    滤料织物结构由二维结构的织布发展成三维交错随机排列针刺。这种三维结构无直通孔隙,透气性高,容尘量大,过滤效率大大提高。以抚顺产业用布厂的涤纶针刺毡与729滤布相比,其性能差别。针刺毡的过滤性能明显优于729,在相同的使用条件下,其过滤风速可以提高一倍,即同等过滤面积,可以处理更多的废气量,滤料的寿命也更长。
    2、滤料的处理方法
    滤料经过处理,可改善滤料的物理化学性能和清灰功能,提高过滤效率。
    (l)热熔延压表面处理,也称烫毛处理。对于针刺毡,在滤尘面进行热熔延压,表面光滑,表面孔隙变小有利于清灰剥离,提高收尘率降低阻力。
    (2)预涂层处理,即将配制好的粉剂,用特殊工艺容进已缝制好的滤袋滤料内部,再用钻结剂固定,达到单机布袋除尘器滤袋未使用前就已具有高效收尘的能力。
    经预涂层处理后的滤袋在使用前形成了稳定的粉尘初层,比自然形成的粉尘初层有两方面的优点。一是预涂层在形成粉尘初层方面,可以选择透气性好、不易结块的粉剂,甚至可以选用阻燃、抗静电粉剂,容尘量也可控制,并且比自然形成粉尘初层过程的时间短,克服了新滤料前期除尘效率不高的弊病;二是在粉尘初层稳定性方面,预涂层的粉剂经钻结剂固定,稳定性好,这样可以降低压力波动对稳定生产的不利影响。但预涂层技术的缺点在于:随着反冲洗的次数增加,预涂层有可能会从滤料表面被冲脱,从而影响滤料的使用寿命。
    (3)表面覆膜处理,即在滤料表面喷涂事先制成薄膜,覆盖于滤料表面。在20世纪70年代就已制成膨体聚四氟乙烯(PTFE)薄膜,可以覆盖在不同的滤料上(布或毡均可),制成覆膜滤料。由于PTFE化学稳定性好,摩擦系数小,表面光滑,可用于250~300℃高温,膜表面微孔化,接近于真正的表面过滤,粉尘不能进入滤料的内部,不需要建立常规滤料需要的过滤粉尘层。薄膜就完全代替了该粉尘层。其过滤效率可以从高效过滤材料的99.99%提高到99.999%。当前欧美许多行业排放标准定为10~20mg/m³,采用薄膜滤料是完全可以做到的。薄膜滤料是采用膜分离技术,使滤料产生一个质的飞跃,实现了真正的表面过滤,阻力大大降低,节约了能源,在环保要求越来越高的地区,日益受到广泛的应用。
    由于国内目前的袋式除尘器相当大的一部分采用针刺毡材料等传统滤料,属于深层过滤,即依靠截留在过滤材料上的微尘颗粒层进行分离,一般存在着过滤阻力大、反冲洗频率高等问题,使得袋式除尘器的寿命比较短,操作相对困难。兼之袋式除尘器的价格比较高,操作过程中与反冲洗后的压力波动比较大等,这些因素都极大地限制着袋式除尘器在工业生产中的应用。国外现在是通过表面过滤技术来克服上述问题的,在美国燃煤电厂袋式除尘器使用覆膜滤料(表面过滤技术)的比例已达85%。表面过滤技术是指粉尘不透入滤料内,而全部沉积在滤料表面的过滤技术。
    覆膜滤料在工作一开始就能在膜表面形成透气很好的薄层,既能保证较高的除尘效率,又能保持较低的运行阻力。
    3、ePTFE覆膜滤料特点
    从上述PTFE材质物化性质及表面过滤特点分析可知,矛TFE覆膜滤料具有如下特点:
    (l)表面过滤,过滤阻力小,粉尘层易剥落,解决了深层过滤不能解决的问题;
    (2)制膜工艺能使孔径控制在0.2~3μm之间,能够迅速有效地截留以微米计算的超细粉尘;
    (3)清灰后不改变孔隙率,除尘效率一直很高,几乎可达到零排放;
    (4)由于ePTFE微孔膜表面光滑,不结露,易清灰,清灰后不改变空隙率,因此在覆膜滤料投入运行后,压力损失低且不随使用时间的延长而增大;
    (5)滤袋使用寿命长。
    某水泥厂采用针刺毡滤料与ePTFE覆膜滤料运行前后情况对比情况。选用ePTFE覆膜滤料在过滤风速、处理风量、压力损失、滤袋寿命及产量、节约能源等方面都优于其他针刺毡滤料。
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