熱門(mén)產(chǎn)品
玄武巖纖維在高溫?zé)煔庵卫碇械膽?yīng)用
一、高溫?zé)煔鈦?lái)源
1、工藝高溫?zé)?尾)氣
在化工、石油、冶金、電力及其他行業(yè)中,經(jīng)過(guò)工藝或工質(zhì)作用后常余留產(chǎn)生的高溫含塵氣體,屬于被動(dòng)性煙氣,也是余熱資源研究。由于不同工藝需要或回收能量抑或達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),都需對(duì)這些高溫含塵氣體進(jìn)行除塵。如近年來(lái),氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在我國(guó)大規(guī)模的發(fā)展,轉(zhuǎn)爐在吹氧冶煉期間產(chǎn)生大量的余熱余熱,轉(zhuǎn)爐煙氣的溫度為1450℃左右,可高達(dá)1600℃,經(jīng)過(guò)汽化煙罩冷卻至1000℃左右。2005年,我國(guó)轉(zhuǎn)爐煙氣理論發(fā)生量總計(jì)為4.9*1011Nm3,其中作為煤氣回收的量為3.5*1011Nm3,其熱值相當(dāng)于900萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤;800~1000℃以下的煙氣熱量沒(méi)有回收,大約2.1*1013GJ熱量,相當(dāng)于700萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。在高溫條件下,由于粘滯力有較大變化,濕度大幅下降,細(xì)顆粒凝聚現(xiàn)象大為降低,所以對(duì)微粒的分離有較高難度。高溫時(shí)采用的設(shè)備材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式以及熱膨脹等工程問(wèn)題往往影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
2、燃燒高溫?zé)?煤)氣
此類煙氣屬于主動(dòng)性煤煙氣,在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)和增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBCCC)是兩種燃煤聯(lián)合循環(huán)(ACFCC)的基本方式中,都希望進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)前送入的為干凈煙氣,特別是對(duì)煙氣顆粒物的去除,因?yàn)轭w粒物的進(jìn)入將會(huì)腐蝕透平機(jī)械葉片上的熱涂層,終導(dǎo)致對(duì)透平機(jī)械的磨損。這一技術(shù)需要解決的難點(diǎn)就是要求進(jìn)入燃?xì)馔钙礁哌_(dá)900~1300℃的氣體除塵,為了減少固體顆料對(duì)透平機(jī)葉片的高速?zèng)_蝕與高速熔蝕,要求進(jìn)入透平機(jī)中,0~4μm顆料含量小于19.9mg/Nm3,顆料大于5μm的小于0.3mg/Nm3,即要求固體顆料含量小于22.5mg/Nm3。
二、玄武巖纖維(BasaltFibre簡(jiǎn)稱BF)
連續(xù)玄武巖纖維的主要成分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O等氧化物,屬于硅鋁酸鹽系纖維。SiO2是連續(xù)玄武巖纖維主要的成分,稱為網(wǎng)絡(luò)形成物,纖維的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學(xué)性能;較高含量Al2O3可以提高纖維的性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。與玻璃纖維相比,連續(xù)玄武巖纖維中含有的MgO、Na2O、K2O、TiO2等成分,這正是連續(xù)玄武巖纖維相比玻璃纖維除塵濾袋具有較好的耐水和蝕特性的原因。
玄武巖纖維的制備方法簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單的說(shuō),玄武巖纖維通過(guò)玄武巖熔融過(guò)程形成。生產(chǎn)成本相對(duì)較低,在加工過(guò)程中,主要采用火焰離子噴吹法。由于該方法幾乎不用水,也幾乎無(wú)空氣污染,本身無(wú)化學(xué)揮發(fā)物,因此它一種環(huán)境友好協(xié)調(diào)的纖維制備方法。由于在制備的可降解的玄武巖纖維過(guò)濾材料中,不僅保護(hù)了環(huán)境,降低了污染物的排放,充分利用了分布廣泛的礦物巖石,地降低了生產(chǎn)成本,因此應(yīng)用前景廣泛。目前來(lái)說(shuō),玄武巖纖維是理想的高溫?zé)煔獬龎m布袋過(guò)濾材料。如美國(guó)Nebraska電廠利用玄武巖纖維濾料袋式除塵,濾料壽命在200~240℃連續(xù)運(yùn)行可達(dá)7~10年。減少初期投資和運(yùn)行費(fèi)用。如俄羅斯利用玄武巖纖維濾料,煙氣從120℃提高到260℃處除塵,總投入減少30%,操作費(fèi)用減少20%。還可以帶來(lái)相應(yīng)的副產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)效益顯著。加拿大亞伯力(Albarrie)公司是一家有30歷史的環(huán)保工業(yè)用集塵濾料的公司。他們將玄武巖纖維用作過(guò)濾針刺氈的基布已經(jīng)有10的歷史了。俄羅斯與烏克蘭用玄武巖制成的過(guò)濾布等已經(jīng)完在高溫條件下工作。玄武巖纖維由于原料易取,相對(duì)價(jià)格比較便宜,。