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袋式除尘滤料的特殊处理和选择
作者:管理员    发布于:2017-07-11 14:24:31    文字:【】【】【

  袋式除尘是通过滤袋过滤来达到气体净化的要求,其滤料主要采用各种纤维和金属织物组成。滤料的过滤机理是扩散效应、惯性拦截、重力沉降、静电吸引等。气体中尘粒被滤料分离出来,是靠纤维层对尘粒的捕集,二是靠粉尘层对尘粒的捕集,后者起更重要的作用。

  袋式除尘具有高效而稳定可靠的分离能力,能够满足日益严格的环保排放标准的要求。随着耐高温、耐腐蚀、消静电、拒油水、耐氧化等特殊功能滤料的开发及袋式除尘整体及配件设计、制造水平的提高,袋式除尘的应用领域在不断扩大。其中袋式除尘性能指标及对滤料性能的要求,袋式除尘滤料特殊处理,袋式除尘滤料选用等研究,是提高和稳定袋式除尘效率的基础工作。

  1袋式除尘性能指标及对滤料性能的要求衡量袋式除尘主要的性能指标有除尘效率、滤袋寿命、运行阻力、设备费用等,这些指标互相影响并互相制约,它们与烟气的温湿度、成分、酸露点、粉尘性质及除尘器结构、滤料材质、清灰方式等因素有关,同时也受到袋式除尘的维护管理、清灰频率、过滤风速、粉尘浓度的影响。

  般认为影响袋式除尘器效率的因素有:滤料上粉尘,粉尘特性,滤料构造,过滤速度(影响袋式除尘器效率的因素的论述和资料很多,这里不讨论)等。

  但其中滤料构造的影响是在织造滤布的设计和制造使用中。实践验证了滤料短纤维织物的表面绒毛多,容易形成稳定的次粉尘层,其过滤效率比长纤维织物高。再从滤料的织物组织来看,平纹滤料过滤效率较低,缎纹和有纹滤料过滤效率较高。滤料本身的网孔为20~50pm,滤料表面经过拉毛起绒形成的绒布约为5~10pm,其过滤效率高于平布。

  为了满足不同工况、不同粉尘的收集,袋式除尘器需要有不同种类的滤料来满足除尘实际需要,袋式除尘滤料的过滤性能优劣,直接关系到除尘效率的高低及除尘系统运行的稳定性。国家及使用单位对袋式除尘滤料性能提出了的更严格的指标要求。

  袋式除尘滤料性能的基本要求是:满足国家标准-2010)、过滤用玻璃纤维针刺毡(C/T590-2005)的滤料分类与命名、滤料技术要求、滤料检测方法、滤袋、滤料与滤袋的检验、滤料与滤袋的包装、标志、贮存和运输等强制性国家标准要求和环境保护产品技术要求袋式除尘器用覆膜滤料(H/T326-2006)的基材(H/T324-2006)、主要性能指标、抗静电处理特性、检验方法等环境保护产品技术要求,此外袋式除尘滤料性能还应满足运行工况和粉尘收集的以下要求:织物结构合理,捕尘率高;剥离性好,易清灰,不易结垢;对于温度变化,滤袋尺寸稳定性好;具有良好的耐温、耐化学腐蚀性能;具有防静电、防湿、防油、阻燃等特殊的需要;原料来源广泛,性能稳定可靠;具体的除尘滤料性能要求,要根据处理不同工况、不同粉尘对象来确定。其中⑤、⑥两方面的要求是有特殊要求的,应视使用情况确定。

  2袋式除尘滤料特殊处理袋式除尘合成纤维织物滤料和毡滤料制成后,还需根据运行工况和粉尘收集的设计安装,进行除尘滤料后整理的特殊处理,以稳定尺寸、改善性能、提高质量,从而扩大其使用范围和效果。

  袋式除尘滤料的后整理主要有以下几种,可根据不同工况、不同粉尘的除尘需要而选用。

  2.1热定型整理热定型整理的目的是消除除尘滤料加工过程中残存的应力,使滤料获得稳定的尺寸和平整的表面。因为滤料尺寸如不稳定,除尘滤袋在使用过程中就会发生变形,从而增加滤袋与框架的磨损或使滤袋框架难以抽出,还可以导致内滤式滤袋下部弯曲积尘。

  除尘滤料热定整理一般在烘燥机中进行。确定热定型温度有两个原则:一是高于除尘滤料所用纤维的玻璃化温度,但要低于其软化点温度;二是略高于除尘滤料能在几分钟内耐受的最高温度。

  2.2热轧光或烧毛整理热轧光或烧毛整理的目的是使滤料表面光滑,容易清灰和可以使毡滤料的厚度均匀。热轧光是在热轧机中进行,如无热轧设备,对耐高温滤料可改用煤气将浮在滤料表面的毛烧掉,使之光滑。但烧毛整理可能造成滤料表面部分纤维的不均匀熔融而形成熔结斑块,不利于滤尘。所以,能用热轧光整理的就不再进行烧毛整理。

  2.3疏水处理疏水处理的目的是提高滤料的疏水性,避免在除尘器内出现结露现象时滤袋表面黏结。

  采用有机硅作为滤料的拒水剂进行处理,疏水效果显著。

  2.4油处理油处理的目的是提高滤料的疏油性,可用氟化物处理。

  2.5涂层处理涂层处理是在滤料表面涂布一层树脂等物质,使滤料能满足某些特定要求。为了提高玻璃纤维滤料的耐腐蚀性、疏水性,特别是曲挠性,生产出来的玻纤滤料必须经过表面处理,也就是根据不同的使用条件,在玻纤滤料表面涂覆不同的高分子有机聚合物。

  2.6阻燃滤料处理阻燃滤料是指材质氧指数(LOI)大于30的纤维,如PPS、P844、PTEF等阻燃滤料,其材质氧指数的阻燃指标是安全的,对于LOI小于30的纤维,如聚丙烯、聚酰胺、聚酯、亚酸胺等滤料可采用阻燃剂浸渍处理。

  2.7消静电滤料处理消静电滤料处理是根据不同工况、不同粉尘除尘要求,在滤料或纤维中加入导电纤维,使其在经向或纬向具有导电性能(体电阻小于1090)。常用的导电纤维有不锈钢纤维、碳纤维和改性化学纤维。不锈钢纤维及碳纤维导电性能稳定可靠,改性化学纤维在经过定时间后导电性能易衰退。导电纤维的混入方式有等间隔编入导电纱、均匀混入经纬纱线、均匀混入絮棉层等,导电纤维混入量约为总纤维的2%―5%. 3袋式除尘滤料选择滤料的选择要根据运行工况和不同粉尘收集,从4个方面考虑:a.除尘气体的性质;b.收集粉尘的化学和物理性质;c.采用除尘器的清灰方式;d.是否有特殊的要求。(这四方面专著、论述和资料很多,可)3.1按粉尘性状选用滤料的基本原则按粉尘性状选用滤料的基本原则是按收集粉尘的化学性质和物理性质,来明确滤料的纤维材质、滤料结构和后处理方式。

  粉尘的化学性质和物理性质主要包括:①粉尘的形状和粒径分布;②粉尘的附着性和凝聚性;③粉尘的吸湿性和潮解性;④粉尘的磨琢性;⑤粉尘的可燃性和爆炸性。

  粉尘的化学和物理性质主要与选用滤料的纤维材质、滤料结构和后处理有关,其选用原则可表3表3-1按粉尘性状选用滤料的基本原则粉尘性状纤维材质滤料结构后处理超细粉尘细、短纤维卷曲状、膨化纤维不规则断面形状纤维针刺毡优于织物针刺毡宜加厚、形成密度梯度,表面铺超细纤维絮棉层或用粗、细纤维混合絮棉层织物滤料宜用斜纹或纬二重或双层结构针刺毡表面烧毛或热熔压光织物热定型或表面拉毛织物和针刺毡表面覆膜以助清灰为目的的硅基纤维处理潮湿黏性粉尘尼龙、玻纤材料为优长丝纤维优于短丝纤维针刺毡宜加热络合形成致密微孔结构织物宜用缎纹织以斥油、斥水为目的的碳氟树脂纤维处理针刺毡表面烧毛或热熔压光处理织物、针刺毡表面ACRY或PTEF涂层织物、针刺毡表面PTEF覆盖磨琢性粉尘细、短纤维卷曲状、膨化纤维化纤优于玻纤针刺毡优于织物毡料适当加厚,较松软织物宜用缎纹织或纬二重、双层结构玻纤的硅油、石墨、聚四氟乙烯处理毡表面压光,镜面处理织物表面拉毛处理易燃易爆粉尘选用化指数大于30的纤维材质按本纤维2%―5%的比例混入导电纤维针刺毡在基布经向等间隔编入导电纱针刺毡在絮棉中均匀混入导电纤维织物在经向等间隔编入导电纱对氧化指数小于30的纤维材质用阻燃剂浸渍处理用防火花为目的、以PTEF为基础的防护浸渍处理3.2特殊工况的除尘滤料选择除尘的特殊工况主要指以下几种情况:①高浓度粉尘工艺收尘;②高湿度工艺收尘;③温度变化大的间断工艺收尘;④含有可燃气体的工艺收尘;⑤排放标准严格和具有特殊净化要求的场合;⑥要求低阻运行的场合;⑦含有油雾等黏性微尘气体的处理。

  处理以上特殊工艺和场合的粉尘气体,在除尘系统的设计、除尘设备的选用、滤料的选用上都要综合考虑,区别对待。特殊烟气处理方法及滤料选用可表3表3 -2特殊烟气处理方法及滤料选用特殊除尘工艺除尘系统设计除尘设备滤袋材料高浓度采用较低过滤风速;对含有硬质粗颗粒尘,前级可采用粗颗粒分离器采用外滤脉冲除尘器;滤袋间隔较宽,落灰畅通;应设计较大灰4,使气流分布合理,采取防止冲刷滤袋的措施;清灰装置应连续运行可靠滤袋应变形小,厚实;滤袋表面压光或浸渍疏油疏水及助剂处理;最好选用PTFE复合滤料局湿或工况变化大系统管道保温、疏水;除尘器保温或加热;控制工艺设备工作温度采用船型灰斗、气炮等防止灰斗堵灰;喷吹压缩空气应干燥,并加热防结露;设干燥送热风系统;采用塑烧板除尘设备;增加喷吹系统的压力采用PTFE复合滤料;在保证滤袋不结露的情况下,可采取疏油疏水性好的光滑处理的滤料温度变化大,间断工艺延长除尘器管道防止温度过高;增加蓄热式冷却器,减少温度波动;增加兑冷风阀,防止温度过高如温度下降有结露情况,需考虑除尘设备的保温和加热;喷吹压缩空气需干燥采用相适应的耐温滤料;湿度大时,需采用疏水滤料标准排放高或有特殊的净化要求过滤风速取常规的1/2-2/3;避免清灰不足或清灰过度,有效控制清灰的压力、振幅和周期密封好除尘设备;采用静电袋滤复合型除尘器采用特殊工艺的MPS滤料,涂一层有效的活性滤层,对小于5微米的粉尘有良好的过滤效果;采用PTFE覆盖滤料稳定低阻运行减少进出风口的阻力;减少设备内部的阻力有效的清灰机构;减少清灰周期;采用定阻清灰控制采用常规滤料浸渍、涂布、压光等后处理工艺;实行表面过滤,防止运行期间滤料的阻力增高含有油雾的除尘工艺可能与其他除尘合并,以吸收油雾;采用预喷涂和连续在管道内部添加适量的吸附性粉尘;有火星和燃烧爆炸的可能,增加阻火器采用脉冲除尘器,提高清灰能力;除尘器保温加热,防止油雾和水气凝结;设备采取防爆措施选用经疏油、疏水处理的滤料;采用PTFE覆盖滤料;采用波浪弄塑烧板袋式除尘滤料应用研究是一个长期又不断丰富延伸其内容与要求的课题,特别在新时期经济快速发展,国家日益严格的环保排放标准,袋式除尘器的大型化、高性能化,滤袋的安装及更换费用偏高的环境下,如何提高滤料质量,增加滤料寿命,减少滤料更换次数,降低袋式除尘器运行费用,有利于主体设备的产量和效能的提高,是深化研究袋式除尘滤料特殊处理与特殊工况除尘滤料选择的目的及要求。

脚注信息

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