高溫?zé)煔庥眠^濾纖維選擇
高溫過濾除塵技術(shù)是近幾年以來在顆粒物捕集方面具發(fā)展前途的技術(shù)之一。過濾介質(zhì)是高溫過濾技術(shù)的核心,可稱為“心臟”。過濾介質(zhì)的好壞直接影響過濾效果以及過濾壽命。由于工作溫度高、氣體腐蝕性強(qiáng)等特點,對高溫氣體除塵用過濾材料有很高的要求。過濾材料滿足過濾特性、使用壽命、價格等方面的要求。
1、P84
聚酰亞胺即P84??稍?60℃以下連續(xù)使用,瞬時溫度可達(dá)280℃。P84纖維具有不規(guī)則的葉片狀截面,比一般圓形截面增加了80%的表面積,葉片狀的橫截面使P84纖維具有兩大優(yōu)點。一是纖維的表面積大,因而具有較強(qiáng)的阻塵與捕塵能力,提高了過濾效率。二是不規(guī)則的纖維截面因其內(nèi)應(yīng)力大小不同,分布不均勻,使纖維自然卷曲,導(dǎo)致纖維之間具有較強(qiáng)的抱合力和纏結(jié)力。而圓形截面的纖維(如玻璃纖維)不能自然彎曲,呈棒狀,纖維之間的抱合力與纏結(jié)力幾乎為零。雖然PTFE纖維也和P84纖維有類似的性能,但其價格要比P84纖維高出許多,由于P84纖維有較高的使用溫度260℃。
因為其纖維特性,粉塵不會滲進(jìn)濾布,可減少壓力降同時,剝離性能也好,這在水泥廠、熱式焚化爐、電石廠等需要處理大量粉塵的場所,非常適合。燃燒煙道廢氣、煤爐、水泥窯或瀝青廠中的過濾用布使用P84纖維為成功,表面系數(shù)大于其他纖維,使其在壓力差很小時,過濾效率也很高。但用P84纖維制成的除塵布袋要注意以下幾點:(1)廢氣進(jìn)入濾袋前,需進(jìn)行脫硫處理。(2)氮氧化合物含量NOx<600mg/Nm3。(3)硫氧化物含量SOx<600mg/Nm3。(4)含氧量O2<22%,含水H2O<35%。符合上述條件的P84聚硫亞胺制成的濾袋的優(yōu)點將突出的發(fā)揮,使用壽命和排放濃度都會達(dá)到理想的效果。P84價格在40萬元燉左右,價格不菲。
2、PTFE
聚四氟乙烯英名Poly(tetrafluoroethylene),簡稱PTFE,是全氟化直鏈高聚物,由四氟乙烯單體(TFF)聚合制得。PTFE棕色纖維即用PTFF乳液紡絲法所得,PTFE白色纖維即用乳液聚合成固體樹脂,再加工所得。PTFE熔點327℃,連續(xù)工作溫度可達(dá)到280℃。瞬間耐溫可達(dá)300℃。良好的和蝕性能使其成為垃圾焚燒高溫?zé)煔飧骼硐氲倪^濾材料。即使在溫度較高、含塵濃度較大的情況下。表面也只粘附少量的灰塵。清灰性能較好。
PTFE覆膜濾料是由美國戈爾公司先出來的新型復(fù)合濾料。覆膜濾料表面所覆的是膨體聚四氟乙烯(ePTFE)微孔薄膜,孔徑小到1~2μm以下,基底可以是PTFE纖維、玻璃纖維(GF)等制成的針刺氈或機(jī)織布。濾料覆膜后當(dāng)量孔徑變小,因而不需要形成粉塵層,只依靠自身的捕塵功能即可有良好的捕塵效果,同時可控制粉塵進(jìn)入濾料深處,防止濾料被堵塞。另外,覆膜濾料表面動摩擦系數(shù)減小,提高了清灰性能,濾料濾膜有助于提高自身的疏水性,可防止除塵濾袋因結(jié)露造成濾袋結(jié)垢。
因此,PTFE覆膜濾料可以解決許多過濾材料無法克服的問題,具有相應(yīng)優(yōu)勢:過濾,其濾袋更換時間久、使用壽命長,清灰容易,運行費用低,特別是應(yīng)用在處理含油含水等煙氣的工藝上。但PTFE纖維售價在52萬元/噸。適用范圍的經(jīng)濟(jì)成本太高。所有對PTFE纖維的國產(chǎn)化是一個趨勢,把成本降下來。
總之,玻纖濾料在200~260℃條件下的使用壽命不長。P84和PTFE雖能夠勝任這樣的工況條件,使用壽命稍微長一點,但是由于價格昂貴,一般企業(yè)難以接受。陶瓷濾料在凈化效率、過濾阻力、清灰效果、使用壽命、運行維護(hù)方面與前面三中濾料相比有優(yōu)勢,但陶瓷濾料主要的問題是纖維很脆,易斷。目前,正由柔性向剛性發(fā)展。玄武巖纖維具有許多玻璃纖維所不具有的耐熱、、絕緣性及化學(xué)穩(wěn)定性等特征。且生產(chǎn)原料易取,儲存豐富。工業(yè)生產(chǎn)無“三廢”排放。玄武巖纖維因為其不錯的性價比和突出的耐溫性能、溫特性,突出的拉伸強(qiáng)度,突出的化學(xué)穩(wěn)定性,必將在高溫?zé)煔獬龎m行業(yè)中占有強(qiáng)有力的地位,贏得廣闊的市場。對其進(jìn)行研究和,將帶為來巨大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。