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布袋除尘器高沮滤料的技术发展趋势及工况要求

2019-03-26 11:00:15
 

随着今后生产工艺的可能性变化,脉冲除尘器的风量设计的保险系数同之前的正常分量相比要增加5%-10%。按照这样的原理,如果一旦生产工艺做出调整,那么风量势必会增加,随之脉冲除尘器的过滤风速提高,造成设备阻力增大,进而会影响到除尘滤袋的使用寿命,同时这也也会导致其他故障的连锁反应。

相反,如果脉冲除尘器的风量设计的保险系数过大,那么投资和运转费用就相对的较高。过滤风速会随着风量、滤袋的类型和特点形成差异化的,所以一旦确定处理风量,那么过滤风速也就相应的确定,并决定所经过的过滤面积。

脉冲除尘器影响吸附的因素有吸附剂的性质、吸附质的性质及操作条件等。只有了解影响吸附的因素,才能选择合适的吸附剂及适宜的操作条件,从而地完成吸附分离的任务。

1、操作条件通常情况下、低温操作有利于物理吸附,适当升度有利于化学吸附。但采取升温还是降温,以吸附过程中吸附烙变为依据。若烙变为正值,则温度升高对吸附操作有利;相反则降低温度对吸附过程有利。温度对气相吸附的影响比对液相吸附的影响大。对于气体吸附,压力增加有利于吸附,压力降低有利于解吸。

2、吸附剂的性质,吸附剂的性质如孔隙率、孔径、粒度等,影响比表面积,从而影响吸附效果。一般说来,吸附剂粒径越小或微孔越发达,其比表面积越大,吸附容量也越大。但在液相吸附过程中,对相对分子质量大的吸附质,微孔提供的表面积不起很大作用。

3、吸附质的性质与浓度对于气相吸附,吸附质的当量直径、相对分子质量、沸点、饱和性等影响吸附量。若用同种活性炭作吸附剂,对于结构相似的有机物,相对分子质量和不饱和性越大,沸点越高,越易被吸附。对于液相吸附,吸附质的分子极性、相对分子质量、在溶剂中的溶解度等影响吸附量。相对分子质量越大,分子极性越强,溶解度越小,越易被吸附。吸附质浓度越高,吸附量越少。

4、吸附剂的活性吸附剂的活性是吸附剂吸附能力的标志,常以吸附剂上所吸附的吸附质量与所有吸附剂量之比的百分数来表示。其物理意义是单位吸附剂所能吸附的吸附质量。

5、接触时间吸附操作时,应保证吸附质与吸附剂有的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附剂的吸附能力。吸附平衡所需的时间取决于吸附速率,一般要通过经济权衡,确定接触时间。

随着环境保护的要求日益提高,袋式除尘器对滤料的过滤效率、使用寿命的要求也越来越高,高温滤料技术将围绕材质、织物结构、表面处理等方面不断发展。

(1)高温滤料将随着除尘器等相关技术的进步而发展,提高过滤负待是袋式除尘器的发展方向

过滤负荷大则过滤面积减少,除尘系统的一次性投资也相应减少,因此提高过滤负荷是袋式除尘器的发展方向。从过滤负荷看,普通玻璃纤维的过滤负荷一般为30~40m³/㎡·h,过高则会导致过滤效率下降,排放浓度超标;玻璃纤维膨体纱过滤布的过滤负荷可提高30%,达到40~50m³/㎡·h;玻璃纤维针刺毡的过滤负荷可达到50~60m³/㎡·h,玻纤覆膜滤料的过滤负荷可达60m³/㎡·h以上。

(2)作为新一代高效滤料的度膜滤抖将在不断完善基础上获得更加广泛的应用

覆膜过滤技术即表面过滤技术,是在滤料表面构造一层微孔膜态物。它依赖于成型膜的致密度以及附着在膜表面的粉尘层过滤微米数量级及其以上粒径的颗粒物。该膜态物本身具有耐水、耐油、耐腐蚀、透气性好、透气量高、微粒过滤等物理特性,扩大了袋式除尘器的使用范围。覆膜滤料的微孔结构滤尘效率极高,比普通的滤料提高了一个数量级,可满足严格的排放要求,特别是对人体可吸入性粉尘(<5μm)同样有很好的过滤效果。

(3)各种复合滤料制造技术将有效地推动高温滤料的系列化和多功能化,适应不同工况要求

复合滤料是指采用两种以上方法制成或由两种以上材料复合而成的滤料,主要体现在以下方面:

1)纤维材料复合

主要是将化学纤维和玻璃纤维进行复合,并进行特殊的化学处理。发挥了两种或两种以上纤维的优点,克服了化学纤维不耐高温、玻璃纤维不耐折的缺点,是价廉物美的耐高温滤料新品种。复合滤料的开发立足于市场的需求,针对各行业的实际工况精心设计,满足客户的要求,弥补了合成纤维性能之间的空白,更适合我国的实际情况。

2)渐进式滤料

是指滤料在加工时根据具体工况的需要选择不同细度的纤维和各层面不同的针刺密度加工工艺,使滤料结构具有不同的密度梯度。迎尘面的超细纤维层主要起过滤作用,有少数超细颗粒会进入超细纤维层。但穿透这层纤维的颗粒很少在滤料深层停留,将会被气流带走,其清洁阻力比PPS覆膜滤料约低35%,因此可保证滤料的高过滤精度和低而稳定的压差。另外,其余层面采用较粗的纤维,并在保障强力剥离的情况下适当降低针刺密度,确保粉尘不进入滤料深层,具有高效的三维过滤效果。

3)预涂层处理

将配制好的粉剂用特殊工艺溶进已缝制好的滤袋滤料内部,再用粘结剂固定,使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具有两方面的优越性: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,甚至可以选用阻赫、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。在粉尘初层稳定性方面,预涂层的粉剂经粘结剂固定,稳定性好,可以降低压力波动对稳定生产的不利影响。

(4)高温滤并将向非织造布过滤材抖、复合膜技术的过滤材料发展,向采用高技术、高性能的玻璃纤维、聚四氛乙烯、芳香族聚酰胺纤维、碳纤维、金属纤维等材料开发多功能的滤料发展

国外对过滤材料的研究生产应用,已形成一个较完整的系统。每个滤布材料的性能(如透气性、强度、截留粒子能力等),都有一套完整的测试和试验手段,采用新材料开发的滤布不断增加。为了减少清灰阻力,国外已从织布类滤料开始向纤维栅类滤料过渡。纤维栅类滤料是将长纤维上下纵向布置形成一根根的栅栏,当一层栅栏过滤效果不理想时,再加上另一层栅栏,直至达到理想的过滤效果。为了减少粉尘泄漏、提高过滤性能、降低成本、延长使用寿命,可将细直径的玻璃纤维与耐高温的合成纤维优越互补,制成复合针刺毡滤料。

袋式除尘器凭借其极高的除尘效率而得到广泛应用,其节能、环保意义重大。今后的15~20年,我国的袋式除尘器、高温滤料将会随着各行业对节能降耗及环保要求的不断提高而得到快速发展。随着技术水平的提高,其核心材料——高温滤料的各项性能将越发完善,使用性能将逐渐增强。将来还会有更多多功能、高附加值的功能性纤维和特种滤料问世。

由于滤料是易损部件,2~3年就需更换。随着国家环保标准的日趋严格和节能减排、清洁生产观念的深入人心,高温滤料的市场潜力巨大。滤料生产企业应加强技术革新,进一步提高产品质量,改变目前高端高温滤料主要靠进口的局面,降低应用企业环保投入成本,使高温袋式除尘技术的应用不断扩大。


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