鍋爐布袋除塵器濾料的選擇
隨著環(huán)境保護(hù)的要求日益增強(qiáng)，鍋爐布袋除塵器對(duì)濾料的過(guò)濾效率、使用壽命，要求也越來(lái)越高，這就導(dǎo)致濾料的織物結(jié)構(gòu)與表面處理技術(shù)的進(jìn)步。因而袋式除塵器濾料的發(fā)展，主要是圍繞材質(zhì)、織物結(jié)構(gòu)、表面處理技術(shù)這三方面來(lái)進(jìn)行。 
1、濾料材質(zhì)及織物結(jié)構(gòu) 
20世紀(jì)50年代以前，過(guò)濾材料主要是棉、毛等天然纖維，存在使用溫度低、吸濕率高、不耐酸等缺陷，除在某些常溫條件下，現(xiàn)已很少使用。濾料材質(zhì)的發(fā)展是向使用溫度高、吸濕率低、耐腐蝕等方面發(fā)展，先后出現(xiàn)了玻璃纖維、芳香族聚酞胺、聚四氟乙烯(PTFE)等為材質(zhì)的性能優(yōu)良的濾料。 
濾料織物結(jié)構(gòu)由二維結(jié)構(gòu)的織布發(fā)展成三維交錯(cuò)隨機(jī)排列針刺。這種三維結(jié)構(gòu)無(wú)直通孔隙，透氣性高，容塵量大，過(guò)濾效率大大提高。以撫順產(chǎn)業(yè)用布廠的滌綸針刺氈與729濾布相比。可以看出，針刺氈的過(guò)濾性能明顯優(yōu)于729，在相同的使用條件下，其過(guò)濾風(fēng)速可以提高一倍，即同等過(guò)濾面積，可以處理更多的廢氣量，濾料的壽命也更長(zhǎng)。 
2、濾料的處理方法 
濾料經(jīng)過(guò)處理，可改善濾料的物理化學(xué)性能和清灰功能，提高過(guò)濾效率。 
(1)熱熔延壓表面處理，也稱燙毛處理。對(duì)于針刺氈，在濾塵面進(jìn)行熱熔延壓，表面光滑，表面孔隙變小，有利于清灰剝離，提高收塵率，降低阻力。 
(2)預(yù)涂層處理，即將配制好的粉劑，鍋爐布袋除塵器用特殊工藝容進(jìn)已縫制好的濾袋濾料內(nèi)部，再用茹結(jié)劑固定，達(dá)到濾袋未使用前就已具有高效收塵的能力。 
經(jīng)預(yù)涂層處理后的濾袋在使用前形成了穩(wěn)定的粉塵初層，比自然形成的粉塵初層有兩方面的優(yōu)越性:一是預(yù)涂層在形成粉塵初層方面，可以選擇透氣性好、不易結(jié)塊的粉劑，甚至可以選用阻燃、抗靜電粉劑，容塵量也可控制，并且比自然形成粉塵初層過(guò)程的時(shí)間短，克服了新濾料前期除塵效率不高的弊?。欢窃诜蹓m初層穩(wěn)定性方面，預(yù)涂層的粉劑經(jīng)茹結(jié)劑固定，穩(wěn)定性好，這樣可以降低壓力波動(dòng)對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)的不利影響。但預(yù)涂層技術(shù)的缺點(diǎn)在于:隨著反沖洗的次數(shù)增加，預(yù)涂層有可能會(huì)從濾料表面被沖脫，從而影響濾料的使用壽命。 
(3)表面覆膜處理，即在濾料表面噴涂事先制成薄膜，覆蓋于濾料表面。美國(guó)公司在20世紀(jì)70年代就已制成膨體聚四氟乙烯(CePTFE薄膜，稱之為Gore-Text薄膜，可以覆蓋在不同的濾料上(布或氈均可)，制成覆膜濾料。由于PTFE化學(xué)穩(wěn)定性好，摩擦系數(shù)小，表面光滑，可用于250一300℃高溫，膜表面微孔化接近于真正的表面過(guò)濾，粉塵不能進(jìn)入濾料的內(nèi)部，不需要建立常規(guī)濾料需要的過(guò)濾粉塵層。薄膜就完全代替了該粉塵層。其過(guò)濾效率可以從高效過(guò)濾材料的99.99%提高到99.999%。當(dāng)前歐美許多行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)定為10~20mg/m3，采用薄膜濾料是完全可以做到的。薄膜濾料是采用膜分離技術(shù)，使濾料產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)的飛躍，實(shí)現(xiàn)了真正的表面過(guò)濾，阻力大大降低，節(jié)約了能源，在環(huán)保要求越來(lái)越高的地區(qū)，日益受到廣泛的應(yīng)用。 
由于國(guó)內(nèi)目前的袋式除塵器相當(dāng)大的一部分采用針刺氈材料等傳統(tǒng)濾料，屬于深層過(guò)濾，即依靠截留在過(guò)濾材料上的微塵顆粒層進(jìn)行分離，一般存在著過(guò)濾阻力大、反沖洗頻率高等問(wèn)題，使得袋式除塵器的壽命比較短，操作相對(duì)困難。兼之袋式除塵器的價(jià)格比較高，操作過(guò)程中與反沖洗后的壓力波動(dòng)比較大等，這些因素都極大地限制著鍋爐單機(jī)除塵器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。國(guó)外現(xiàn)在是通過(guò)表面過(guò)濾技術(shù)來(lái)克服上述問(wèn)題的，在美國(guó)燃煤電廠袋式除塵器使用覆膜濾料(表面過(guò)濾技術(shù))的比例已達(dá)85%。表面過(guò)濾技術(shù)是指粉塵不透入濾料內(nèi)，而全部沉積在濾料表面的過(guò)濾技術(shù)，兩種過(guò)濾機(jī)理對(duì)比。 
中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)正處于全面發(fā)展時(shí)期，鋼鐵、水泥、冶金、化工等行業(yè)的產(chǎn)量不斷提高，能源、資源的消耗相當(dāng)大，大氣污染日趨嚴(yán)重。特別是在燃煤發(fā)電廠，煤炭從進(jìn)廠到進(jìn)入鍋爐燃燒之前，要經(jīng)過(guò)裝卸、輸送、堆放、存取、轉(zhuǎn)運(yùn)、篩分、曬碎等一系列運(yùn)輸和加工過(guò)程，這些工序都會(huì)產(chǎn)生大量的煤粉塵，嚴(yán)重地污染著電廠內(nèi)外的環(huán)境。中國(guó)在控制大氣污染方面與其他部分國(guó)家和地區(qū)相比還有較大差距。 
中國(guó)GB13223-1996《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，除塵布袋對(duì)新擴(kuò)改建電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)值為200~600mg，不僅遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家的50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)，也大大高于中國(guó)其他行業(yè)(如水泥和鋼鐵)100一150mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著對(duì)煙塵危害的認(rèn)識(shí)加深以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求提高，對(duì)煙塵排放的標(biāo)準(zhǔn)也日趨嚴(yán)格。 
 單機(jī)布袋除塵器平均直徑在2.5μm以下的微粒塵埃會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重的危害。因此，如何控制粉塵排放，尤其是控制直徑在2.5~101μm范圍內(nèi)的細(xì)微粉塵的排放，是中國(guó)治理大氣污染、潔凈空氣環(huán)境的重要舉措。 
此外，在清潔生產(chǎn)、電子、精密儀器加工等行業(yè)，對(duì)空氣中含塵量的要求更高，一般都要求對(duì)亞微米級(jí)粉塵除塵效率要達(dá)99.97%以上。這對(duì)高效除塵及超高效除塵技術(shù)的發(fā)展提出了要求。 
一般用于空氣煙塵處理的除塵器包括慣性除塵器、布袋除塵器、水膜除塵器、文丘里管除塵器、靜電除塵器和袋式除塵器。其中，由于除塵效率及設(shè)備投資等因素的影響，慣性除塵器、布袋除塵器等機(jī)械式除塵設(shè)備在高效除塵場(chǎng)合已經(jīng)基本不再使用，水膜除塵器和文丘里管式除塵器的應(yīng)用也比較少。靜電除塵器和袋式除塵器由于其除塵效率高而越來(lái)越成為主導(dǎo)的除塵技術(shù)。 
自1906年第一次將靜電除塵器(ESP)應(yīng)用于工業(yè)以來(lái)，靜電除塵器已發(fā)展成為一種公認(rèn)的高效除塵裝置，其效率可達(dá)99%甚至更高。但是ESP對(duì)人體健康危害最大的0.1~2μm塵粒的除塵效率較差，而且ESP的除塵性能受粉塵比電阻的支配。一般來(lái)說(shuō)，粉塵的比電阻值在1045X1010℃m屬正常操作范圍。如低于此范圍則易產(chǎn)生再飛揚(yáng)，而高于此范圍則易發(fā)生反電暈現(xiàn)象，并使除塵性能下降。由于粉塵比電阻與粉塵化學(xué)成分直接相關(guān)，所以ESP在某些場(chǎng)合不能適用。而鍋爐除塵器由于其除塵機(jī)理使得其不僅除塵效率很高，而且不受粉塵化學(xué)組成、顆粒分散度等因素的影響。因而世界上高效除塵技術(shù)越來(lái)越傾向于使用袋式除塵。在中國(guó)，目前高效除塵技術(shù)大多使用靜電除塵，但是隨著我國(guó)除塵技術(shù)的發(fā)展，袋式除塵技術(shù)將日益受到重視。 
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