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袋除尘技术中耐高温滤料的选用与发展趋势

文章出处:http://www.btxncc.com责任编辑:品丞环保人气:1294发表时间:2012-01-31 11:05:14
 

1、 所使用的几个除尘滤袋品种
    用于袋除尘器的国产耐高温滤料品种较少,使用纤维的品种只集中在玻璃纤维和美塔斯(Metamax)化学纤维两种原料上,滤布的材质主要有小高炉用的机织玻璃纤维布,为中碱玻璃纤维,一般为后处理,也有用素布的,300m3左右的中型高炉绝大部分使用的为前处理或后处理的下班纤维布,中碱、无碱均有;部分300m3中型高炉近年来采用 钢设计院设计的高炉煤气净化技术——长袋低压脉冲除尘器,选用的滤料为杜邦——帝人公司的美塔斯针刺过滤毡,大型炼铁高炉,如 钢、太钢使用的滤料为从日本进口的美塔斯针刺毡;上海五钢公司100t/h直流电弧炉使用的滤料为涤纶针刺毡;立窑水泥厂的玻纤袋除尘器使用的滤料为玻璃纤维,结构为膨体纱和连续纤维的,还有Midwesco公司提供的玻纤滤料。
2、滤料的选用原则
    滤料通常是以纤维为原料制成的,各种纤维具有不同的理化特性,在满足温度、湿度、强度,以及耐化学稳定性要求方面各有所长。
作为滤料用途, 充分掌握含尘气体的特性,认真对照各种纤维所具性能,加以合理选择。
含尘气体的温度是选用滤料的一个 要因素,各种纤维材质可供长期连续使用的温度,以及考虑到由于设备和管理的原因而允许的间断瞬时可使用的上限温度。按连续使用的温度(干态),可把滤料分为三类:低于130℃为常温滤料;130℃~200℃为中温滤料;高于200℃为高温滤料。对于气体温度激烈波动的工况条件,宜选择安全系数稍大一些的,瞬间峰值温度不得超过滤料的上限温度。对于高温烟气,可以直接选用高温滤料,也可以在采取 措施后选用中温或常温滤料,具体选择应通过技术经济分析和比较后确定。
    可耐200℃以上高温的过滤材料除由美塔斯和玻璃纤维制作外,还有恶二唑、聚苯硫醚、聚亚酰胺、聚四氟乙烯、不锈钢纤维等。后几种纤维的耐温性、化学稳定性并不比前两种差,但也要从制造加工成本和生产难易程度上加以选择确定。
除温度因素外,还要综合考虑含尘气体的湿度、腐蚀性、可燃性、爆炸性, 粉尘的形状、粒径大小、附着力和凝聚性,以及根据袋除尘器的清灰方式来选择滤料。清灰方式是选择滤料结构品种的一个主要因素,不同清灰方式的袋除尘器因清灰能量、除尘布袋形变特征的不同,需选用不同结构品种的滤料。如脉冲除尘器为脉动清灰,属于高能清灰,要求滤料强度高、 、耐折、耐冲击, 需采用毡类滤料,玻纤布和机织布不宜应用。
     针刺毡滤料是相对于纺织滤料的一个进步,具有 高的除尘效率和透气率;通过烧毛或热轧光等表面整理,可具有良好的粉尘剥离性能。 主要的是,采用脉冲喷吹这种强力清灰的方式,可以 设备阻力处于较低的限度内。
    有性能 优的滤料,例如:薄膜滤料、涂层滤料等,可以获得 高的除尘效率和过滤风速、 低的设备阻力、 长的使用寿命,但价格较贵。薄膜滤料通常只在回收贵重物料或净化要求特别高的场合,才值得使用,即使在发达 和地区,其市场占有率也不高。因此毡类滤料在今后很长一段时期内将成为过滤材料的主流产品。

3、新型的耐高温滤料
    近年来,上海科格思过滤材料有限公司,在玻纤毡的基础上研制及开发了特氟系列耐高温过滤毡产品,部分型号的产品已批量投放市场。其中 适合高炉煤气净化使用的耐高温过滤毡为特氟3型,它是P84与玻纤的复合产品,其耐温为260℃,透气性好于玻纤毡,价格与玻纤毡差距不大。此滤毡饱合 牢固, 、耐折,并可以达到化纤毡的寿命。因P84纤维的截面为无规则形截面,因此具有 大的表面积,其产品过滤效果 佳,是今后很有发展前景的一种价廉物美的新型滤料。
玻纤毡、美塔斯毡、特氟3 三种产品主要性能比较见表。
性能 玻纤针刺毡 美塔斯针刺毡 特氟3针刺毡
断裂强度/N 经向 1620 1050 2158.3
纬向 1435 1100 1796.7
断裂伸长率/% 经向 5.8 27 6.3
纬向 7.2 38 8.7
透气率[m3.(m2.min)-1] 14.43 16.86 15.45
静态除尘率/% 99.94 99.98 99.99
  从表的对比可以看出,上海科格思特氟3毡的强度比美塔斯毡和玻纤毡均好;断裂伸长率仅为6%~9%,大大低于常规合成纤维滤料;透气性好于玻纤毡,略低于美塔斯毡;静态除尘率在325目标准粉尘状态下达到99. ,过滤效率 可以达到高炉煤气净化的要求。
科格思 特氟3过滤毡在韶关治炼厂应用效果很好,寿命达9个-10个月,比玻纤毡寿命长6个-7个月;在盘锦 气化肥厂应用,在300℃烟气条件下,使用寿命达6个月;在蒙西水泥有限公司,特氟3过滤毡应用于4m/min的高过滤风速除尘器中,有时温度还超标, 使用寿命已超过半年。
综合以上实践证明,在高炉煤气净化中,特氟3过滤毡的使用寿命与玻纤毡相比,可提高0.5倍-2倍。
4、高炉煤气净化用布袋及滤料的发展趋势
    近年来,随着我国工业的飞速发展,工业粉尘对大气的污染在加重,排放标准日益严格,因而对滤料提出了 高的要求。滤料是布袋除尘器的心脏,每一次袋除尘技术的变化与革新无不是从滤料的变革 新开始的。 、高风速、低阻力、低价格、耐高温复合型针刺毡是滤料发展的必然趋势。特氟3过滤毡滤料将应用于引进的大布袋除尘器,替代进口产品。
长袋低压脉冲除尘器因其过滤风速高、投资节省、操作运行方便,仍将在一段时间内成为袋除尘器的主力机型;反吹风布袋除尘器因占地面积大、过滤风速低、投资规模大,将处于逐步淘汰的局面;大布袋除尘器过滤风速低,属低能清灰,易于保护布袋,可 除尘器稳定地运行,它仍是某些领域的主要净化设备,只是使用的滤料在提高过滤精度和滤料的强度、降低运行阻力、防止渗漏及降低布袋伸长率等方面还会不断地改进。