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袋式除尘器用过滤材料及过滤袋综述(3)

2012/5/18 13:39:30
据统计,2002年全年中国各类针刺毡类过滤材料年消耗量已超过1000万平方米,产销量在1200~1400万平方米之间。

第四章、国产袋式除尘器用过滤材料与进口滤料的性能及差异对比。
    据统计,2002年全年中国各类针刺毡类过滤材料年消耗量已超过1000万平方米,产销量在12001400万平方米之间。耐高温玻璃纤维机织滤料年消耗量也已超过500万米,并且每年均以20%的增长速度增长,巨大的市场需求,带动了国内相关环保滤料企业的发展,同时也吸引了大量的国外滤料企业到中国寻找市场或销售由境外生产制造的滤料产品。受习惯思维的影响,国内一些用户因经验不足总是认为进口的滤料比中国自己生产的滤料要好,在没有弄清自己最适合的品种的情况下,不管是常温、高温,还是覆膜滤料,均从国外进口,认为这样保险,万无一失,其实在支付比国内滤料成倍资金的情况下,浪费了大量的国家财产,同时也没有获得比国产滤料称得上的效果,有时仍然出现一些使用错误及失败。中国是纺织的出口大国,占世界第一位,过滤材料作为产业用纺织品的一种,我们相信,在不久的将来,中国的滤料制造企业,也会使中国成为滤料的出口大国。现将国产袋式除尘器用过滤材料与进口滤料的性能作一对比,并介绍二者的差异及国产滤料的典型适用特点。
4.1目前,国内可生产的滤料品种分类(见第三章)
从以上品种上看,国产滤料与进口滤料相比,产品在品种方面基本上不比国外产品逊色,国外有的品种,我们也有,甚至国外公司没有的,我们也有了,而且国产滤料的市场占有率、使用量 占绝对优势(有专家作过统计:进口滤料国内市 场使用量接近10%,但总金额却超过了20%)。
比较各类产品的差异,既要比较该品种市场占有率,又要比较其品质和特点。
滤料的品质和特点与其它产品一样,也来源于以下几个方面:
★原材料的选用;
      ★产品制造工艺的设计及控制;
      ★设备配置及流程;
      ★后处理方式。
4.1.1滤料企业在生产针刺毡的生产过程中,一般选用的纤维为材料22.5D(旦尼尔)短纤维,国外滤料企业在生产制造过程中与我们国内企业基本相同,也为22.5D粗细的纤维。以下是纤维直径与旦尼尔的关系表:

旦尼尔直径(μm)称呼1称呼2
624.8Heavy denier
624.8Normal
314.3Normal
1.211.1Normal
110.1Fine denier
0.89Super fine denierMicro fiber
0.13.2Super fine denierMicro fiber
0.011.0Super fine denierMicro fiber
0.0010.3Super-ultra fine denierMicro fiber


从表中可见,旦尼尔值越小纤维直径越细,用细纤维制做的滤料孔径也更加细小,过滤精度越高,可获得更低的排放毫克值,如粉尘颗粒大于滤毡孔径,则更多被阻挡在表面,无法穿透,形成表面过滤(见示意图)。博格在制造普通滤毡时,选用如下纤维直径粗细的滤料:

丹 尼直径(μm)称呼1称呼2
2.012.1Normal
1.511.6Normal
1.211.1Normal
110.1Fine denier
0.89Super fine denierMicro fiber
 
只有选取更细的纤维原料,才能保证滤料的过滤精度


4.1.2博格新滤料的结构
 
上图为新滤料的结构示意图:
表层过滤层由细纤维和超细纤维组成的致密面层
中层为高强低伸基布
里层为易于空气通过的粗孔层
该梯度层状结构的设计使滤毡过滤精度高且保持较大的透气量







4.1.3博格新滤料与传统老产品相比具有如下特点:
强度更高   高强低伸工业丝作基布,针刺密度高,纤维抱合紧密,使强度在幅提高。
孔径更小   一般产品选用2.5D纤维,新滤料选用0.81.5D或更细纤维,纤维直径降低数倍,孔径缩小,孔隙率高,过滤精度高。
伸长率更低    滤毡纤维之间抱合紧密,致密度高,大大降低了其 伸长性。高强低伸纤维作基布,使伸长性更小。
耐酸碱度高    因选用直接纺丝工艺的高分子量聚酯优级纤维、耐酸碱耐水解性均得到改善。
更耐磨耐折    因滤毡强度高,单位体积内纤维数量多,致密度高、 坚固耐磨,使用寿命更长。
均匀度高    数次的开松混合及精细的梳理使纤维网更加均匀,使滤毡整体均匀,表面平整度高。
表面光滑 因表面均匀,纤维细且致密,表面可砑光至光滑镜面。
过滤精度高 因滤毡具有细小的微孔,直径小于孔径的粒子均被阻挡在滤料表面,难以进入滤料内部,孔径小则精度高。
阻力低   新滤料的阶梯度的层状复合式,更利于解决过滤精度和阻力及能耗的矛盾,运行中阻力损失小,节省能耗。
表面过滤效果好   光滑滤料表面,更细的“S”型微孔,可使更细的粒子无法穿透而泄漏或堵塞滤毡,使其积聚在滤毡表面易抖动清灰达到新的过滤循环。
综合性能更接近于覆膜滤料
博格为了满足精度更高客户的需求,开发了微细纤维滤料(它的孔径比一般的薄膜滤料孔径更加细小),它的制造原理为:它是选取可分裂为原丝直径数十分之一的特殊纤维,按照一般的针刺毡的生产工艺,先将2D左右的纤维经梳理、 针刺成毡后,用物理及化学的方法使纤维分裂开来,得到纤维直径为一般滤料纤维直径几十分之 一的微细纤维过滤毡新品种。通过以上说明可以说过从过滤机理上讲,国 产要滤料好于进口的。国产滤料除具有比进口滤料过滤精度高,运行阻力低等特点之外,另一个显著的特点:对工况的极其适应性。
现举三例:
一、美塔斯针刺过滤毡进口的只有单一品种, 450g/m2500g/m2两个规格,而国产的美塔斯耐高温针刺毡350700g/m2均可提供,而且有五个型号可供选择,(如下表:)
型号BGM-1BGM-2BGM-3BGM-4BGM-5
原料构成普通纤维+普通基布(国标型)2D纤维+高强低延基布1D或更细纤维+普通基布国标毡+PTFE涂层细纤维+高强基布+PTFE涂层
特性满足一般工况要求具有更高的强度和较小的延伸率过滤精度提高耐化学性、耐磨性提高过滤精度、强度、耐化学性等均好
价格对比11.11.21.11.21.11.21.21.3

二、进口PPS耐酸碱性针刺过滤毡保持了100%的材质纯正,但忽略了PPS 的缺点及用怎样的加工方法去弥补,又忽略了另外几种复合材料的性能,可能会使中国的用户在使用该种产品时得到的是失败。
过滤材料应用于燃煤锅炉,垃圾焚烧炉等含酸、碱、高温、高湿状态烟尘时一般只有几种耐高温材料可以选用,它们是PTFE聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维、PPS纤维、 P84纤维。因为PPS 纤维价格适中,而被更多选用(这种纤维目前只有二家日本公司生产),但其具有致命的弱点:抗氧化性差、不能耐超过190℃的温度、热缩性大等,这时就需要加入上列其它纤维混合形成复合材料才能弥补PPS自身的缺点,达到理想的使用寿命,而这些制造工艺和方法可能在进口时会忽略或没有加上。

三、进口耐高温滤料均具有昂贵的价格,国产氟美斯耐高温滤料满足了各种工况的需求,并且价格合理,性能比低于进口耐高温滤料数倍,它把几种耐高温材料的优点充分体现出来,具有无可比拟的复合材料的优越性,在强高温状态下可以更好胜任中国工矿企业操作及
自动化水平较低的状态,适合中国的国情。以下是氟美 斯产品的部分介绍。
   氟美斯的制造工艺中多选用了层状复合及多种原材料掺混及施加细PTFE微细粒子渗透交联等复合工艺,它与其它耐高温纤维直接经梳理、针刺成毡的不同之处在于几个方面:
   ★逐层梯度变化,透气量更大、阻力低;
   ★表层施加化学纤维过滤层或超细纤维面层,精度更高;
   ★基布可选用高强基布或耐温、耐酸、碱性性能更强的布;
   ★施加PTFE涂层,渗透式颗粒分布;
   ★预涂层聚四氟乙烯高分子微粒,根据需要选用不同微粒直径的悬浮液涂层。
   ◆温度较高、温度波动较大的场合;
   ◆酸碱性比较高、腐蚀性比较强的工况条件;
   ◆微细高温粉尘过滤及有价值金属物质回收;
   ◆粘结度较高或湿度较大、覆膜滤料无法应用工况。
最适合的应用领域:水泥旋窑(窑头、窑尾)、立窑窑尾、高炉煤气净化、铁合金冶炼炉、垃圾焚烧炉等。
 
在高温烟气过滤方面,国外滤料在国内应用最多的是玻璃纤维膨体机织布覆膜滤料,氟美斯与玻璃纤维覆膜相比其最大特点是耐更高的过滤速度且低成本。
   所有的袋式过滤器中最重要的参数是滤料的过滤速度,该参数决定了在袋式过滤器中需要使用的滤布量,也决定了该系统的体积大小和成本。
4.1.3 FMS氟美斯过滤毡与玻纤覆膜滤料性能对比如下:

FMS氟美斯过滤毡 连续玻璃纤维膨体纱覆膜机织布
过滤风速可达1.21.4米/分 过滤风速可达0.81米/分,不能超过1/
耐温200~220 240~260 260~300 300~400℃ 耐温260
很好的耐酸、碱性
低压力损失、低运行阻力较低的压力损失、低运行阻力
高机械强力、耐折、耐磨性好 低机械强力、耐磨、耐折性差
表面光洁
可承受较大的喷吹压力(喷吹压力可取34kg或更高) 不能承受太大的喷吹压力和频繁清灰
不存在薄膜脱裂、脱落风险 薄膜局部破裂磨损、脱落的机率非常大
用正常方法加工布袋布袋底部、头部都要特殊加固
标准的、一般的骨架,骨架钢丝的根数为8~12根左右 支撑布袋的骨架龙骨要增加到1624根钢丝
使用寿命长风速过高,会有大的使用风险,膜如果损失,寿命更加难以保证


4.1.4 博格氟美斯(FMS)针刺过滤毡性能参数


滤料名称玻纤毡FMS9806FMS9807FMS9808FMS9809
材质玻纤/玻纤基布P84、玻纤/玻纤基布芳纶、玻纤/玻纤基布PPS、玻纤/玻纤基布 玻纤、P84、不锈钢纤维/玻纤基布
克重(g/m2)>800
厚度(mm)22.4
透气度(m2m2/min) 812
断裂强度(N/5 20cm) 经向>18002000200020002000
纬向>20002500250025002500
断裂伸长 () 经向<10
纬向 <10
连续工作温度() 240280 260300 240260 200220 300400
耐酸性优优良优优
耐碱性优优良优优
耐磨性优
水解稳定性优
后处理方式PTFE处理、轧光






4.1.5 博格涤纶超细纤维针刺毡
滤料名称博格涤纶超细纤维针刺毡
材质涤纶/涤纶长丝基布
克重(g/m2400500550
厚度(mm1.3
透气度(m3/m2/min16
断裂强度(N/5×20cm)经向>1600>1800>1900
纬向>1250>1500>1600
断裂伸长度(%)经向<25
纬向<45
破裂强度(Mpa/min2.902.80
连续使用温度(℃)≤130
短时使用温度(℃)150
耐酸性良
耐碱性良
耐磨性优
水解稳定性良
后处理方式烧毛、压光、涂层、热定型



4.1.6  几种高效过滤针刺毡(超细纤维)滤料的特性参数
                       STEXF(斯太福)进口滤料
PE401PE401PE401
材质基布涤纶聚酯长纤维网涤纶
面层涤纶涤纶
重量(g/m2)400±25500±25550±25500
厚度(mm)1.3±0.21.6±0.21.9±0.21.7
透气度(m3/m2·min)16±2514±0.210±25%10
断裂强度(N/5×20cm)经向>1100>1300>1500900
纬向>1400>1500>16001100
断裂伸长(%)经向<3026
纬向<5045
顶破强度(KG/cm2)>20>25>28
连续操作温度130130
瞬间上限温度150150
常规宽度<3M
处于干热情况下热收缩率150<2%<1.5%
表面后处理形式烧毛、砑光、涂层、热定型单面烧毛、热定型


4.1.7 国内滤料企业与国外公司相比既有优势,又有差距。国产滤料企业与进口滤料企业相比差距主要为以下三个方面:
一、对除尘器设计选型了解和对各种工况的了解和掌握及滤料的使用技术与国外公司相比明显欠缺、缺乏相应的技术和经验。
二、制膜技术与国外公司相比稍逊一筹,而且膜的品种及适用性不如国外公司。
三、层压及覆合膜的技术与国外公司相比仍有一定距离。
4.1.8我们为什么要开发这么多的产品品种
   一.适应中国的国情
  1.在中国,袋式除尘器从上世纪60年代开始起步,到现在仅40几个年头,中间经历了很多曲折。由于中国地域广阔,尤其是改革开放以后,各地区的经济实力和技术应用的不平衡,导致袋式除尘器应用和滤料使用的差异性,甚至差异很大。比如燃煤锅炉,我国的煤种多、燃烧烟气成分差别很大,这种差别对滤料的使用造成了很大的影响。客观的现实要求我们滤料生产企业要考虑到不同的应用条件来开发与之相适应的滤料产品,博格现有40几个品种的产品有很大一部分是根据不同的应用条件为用户生产的。
  2.滤料在很多行业不是必须的生产资料。作为环保产品,滤料的使用不会给使用者带来直接的经济效益,而更多的是体现社会效益。由于各企业的经济条件不同,一些企业难以承受高额的滤料购置成本和袋式除尘器的运行和维护成本。因此,为用户量身订做也是增加滤料品种的一个原因。
  3.中国有自己的国情,由于东西部以及新老工业城市的差异,使我们不能象发达国家那样全部使用高标准的滤料,国家制订各行业排放标准也充分考虑到这一点。开发高、中、低档的过滤材料以适应不同地区、不同行业、不同企业的需求,是由中国的国情决定的。合理生产不同挡次的过滤材料来适应今天环保事业的需要、打造具有中国特色的滤料产业结构是必要的,也是大势所趋。
   二.提高与国外滤料产品的竞争优势
   与国外的滤料相比,我们的滤料确实存在差距,尽管这种差距在迅速缩小。在与国外滤料竞争时要充分利用我们的优势:我们了解国内的需求、了解企业之间的差异,我们能用更低的成本为用户提供解决方案。我们还有本土优势、有民族情结优势。只要我们有博采众长的胸怀、有别具一格的特点,我们就能在与国外企业的竞争中占有优势。








第五章、电站锅炉、燃煤锅炉、垃圾焚烧炉的过滤材料的性能特点及应用。

第一节    PPS/P84/PTFE系列过滤材料及其在燃煤电厂锅炉除尘中的应用

5.1新型PPS滤料产品
5.1.1市场使用
PPS滤料;PPS+P84复合滤料
5.1.2 国内与国外滤料应用条件的异同
共同点:  燃煤电站锅炉烟气除尘
不同点:  煤种             锅炉寿命           管理            
   
国外      精煤               20年          自动化程度高
   国内      原煤             > 20年          手工+自动化 3 难度增加
   排放烟气温度高;含尘浓度大;烟气中SO2NOXO2含量较高
5.1.3要求与锅炉设备大修同步
   大修期:4年(工作小时:7500h/a30000h;实际小时:35000h

5.2 PPS滤料在过滤燃煤锅炉含烟气过程中可能产生的化学反应及对中国燃煤锅炉布袋除尘应用可能所造成的严重后果分析
PPS滤料在过滤电站燃煤锅炉含等化学烟气成份的过程中可能产生的化学反应及对中国电站燃煤锅炉除尘应用布袋除尘器可能造成的严重后果。
   煤等燃料中都含有氢的成份,在燃烧过程中与空气中的氧反应从而形成水,使烟气湿度增大,存在结露及露点温度的问题。
   煤及重油等燃料中均含有一个数量的,一般来讲,煤中如含有1%的硫,燃烧后会在烟气中形成600ppm二氧化硫
   
如果在烟气中含有过剩多余的,一部分二氧化硫就会被氧化成三氧化硫
                          So3
H2O=H2SO4
煤在锅炉中燃烧的过程中,需要补充大量的空气,而空气中含有21%的氧气和79%的氮气(体积比)。在温度不高时,氮气很稳定,但是高温会使氮分子链断裂并与氧气反应形成“NO”“NO2”
   “NO”
可以不过多考虑,但“NO2”是很强的氧化剂并且能氧化大多数用于过滤的纤维。
PPS纤维的化学成份为聚苯硫醚,其化学分子式:

有时在使用链条式锅炉时,会吹入过量的空气,大量的氧能够攻击PPS分子中的“S”键并与之结合。反应的结果是:PPS纤维变为深色且变脆,强度降低。有时你会发现,暴露于阳光下的PPS纤维或的滤袋表面颜色会变成咖啡色。
PPS滤料技术参数列表中,我们把PPS连续工作温度列为180℃,瞬间耐温列为20℃,这只是代表在无强氧化剂及没有酸碱性气体成份下可以的使用温度。
   在电站、燃煤锅炉及垃圾焚烧尾气处理过程中,要尽量设定较低的烟气温度(在保证烟温高于酸露点”20℃以上的情况下),以不超过140 -160℃的使用范围为宜。
   由于以上化学反应存在的原因,在使用PPS滤料时必须要设定于较低的操作温度,如操作温度每升高10℃,化学反应速度就会增加一倍,就会使滤袋使用寿命明显缩短,这也就是为什么我们很多的进口滤料也无法达到三至四年的使用寿命的主要原因。
   但有时很多现场工况条件受各种因素的限制,操作温度无法控制在适宜温度范围内,烟气成分、含氧量均无法控制在较低的水平上,这时就需要产生新的过滤材料或对现有PPS滤料
进行改进,这也是博格生产三耐”PPS滤料的客观原因和必然。
5.3过滤材料名词术语解释
5.3.1热塑性纤维:
指在熔点可熔化的纤维。热塑性纤维包括聚酯、聚丙烯及聚苯硫醚PPS。这些纤维可以达到很好的后处理效果。
5.3.2非热塑性纤维:
聚丙烯腈均聚体、亚克力、MATAMEX(聚酰胺芳纶)P84(聚酰亚胺),玻璃纤维,及PTFE(聚四氟乙烯),它们是不熔的,不能采用常规的后处理技术。
5.3.3抗静电纤维:
不锈钢纤维及碳或其它抗静电元素与纤维混合以有助于减轻静电积累的危险。在袋滤器有爆炸危险的场合常用这种抗静电纤维。
5.3.4缩聚型合成纤维:
造成滤袋毁坏的一项重大原因是水解反应。水解的定义是水分子介入纤维的高分子键引起分解的一种化学过程。以缩聚型聚合体生产的合成纤维是不耐水解的。这些缩聚型聚合体包括:聚酯、尼龙、聚酰亚胺(P84)及美塔斯MATAMEXNOMEXCOMEX)许多生产工艺在高温下产生的湿气及化学品(不论是酸还是碱)生成了理想的水解条件。高温、湿度及化学品这三种因素必须都存在才能激活水解。聚丙烯腈均聚体、PPS纤维、PTFE纤维不是产自缩聚型聚合体,常选来取代有水解问题的纤维。如当美塔斯纤维在高于135I温度下水解时,用PPS纤维来替代。涤纶滤料在低于120℃以下水解时,常用均聚丙烯腈来替代,即我们所称的亚克力滤料。
5.3.5针刺毡针刺毡滤料:(后附图)
数以万计的带有钩齿的刺针固定在可上下快速动作冲刺的机器上,每一根刺针把梳理好的纤维层(由一种材质或多种材质短纤维组成的集合层)在底基布的上、下二端用针的钩齿把每一根纤维冲刺到底基布之上及成堆的纤维中,彼此互相缠绕抱合连结,形成具有高强度的三维毡体布状材料。经后处理和表面处理后即可以制成过滤毡滤料,即称为针刺毡
5.3.6底(基)布:
由短纤维纱线或长纤维丝状体经织布机织成的经纬交织的网状布品。它一般被夹位于针刺毡的中间,从截面来看,可看作是三明治毡的中间层。它是毡体的支柱或骨架,它提供针刺毡的抗爆破和撕断力,即断裂强力和断裂伸长率。

5.4数种可用来制做耐高温过滤材料的纤维的性能、特性及典型用途的对比



5.5几种滤料清洁状况阻力对比


5.6清洁滤料对PM10的过滤效率(%

滤料种类气布比HBT98089806覆膜PPSP84
0.7m/min76.3474.0169.1141.7964.97
1.0m/min76.6773.6880.1341.6767.53
1.5m/min70.6077.3383.2145.0470.78
2.0m/min68.7577.1187.3046.5668.63
2.5m/min70.0074.8590.7143.7566.88


环境参数:t=13.8   RH=40.7%   P=753mmHg    

5.7
几种滤料阻力变化曲线
200℃烘箱烘3h后,过滤风速1.0m/min


5.8博格电站、燃煤锅炉、垃圾焚烧炉用滤料品种的技术指标、性能及参考价格。

参考价格

耐温120-140150-180150-200150-200 160-200
克重550g/550g/550g/570g /850g /
原料构成TECTAS纤维作面层、PPS长丝作基布基布或纤维面层均为PPS材料面层混入25%的PTFE纤维,其它为PPS细纤维,底层为PPS粗纤维与FTFE纤维复合,基布为PPS高强低伸长丝面层混入25%的PTFE纤维,其它为PPS细纤维,底层为PPS粗纤维与FTFE纤维复合,基布为PTFEPPS超细面层+PTFE中粗纤维和PPS中粗纤维,(梯次)玻纤基布
单价/70120160190180
寿命保证2-33-44年以上4年以上4
增加PTFE渗透式覆膜处理:每平方米加成本20/
          结论: 博格产品与国外同类产品相对比,大约低40%50%的购入成本。

5.9耐高温滤袋的使用寿命
影响滤袋的使用寿命的几个重要因素:
1.清灰方式(反吹风式寿命长于脉冲式)
2.过滤风速(过滤风速越高,滤袋寿命越短)
3.除尘器的结构与设计如包括滤袋与墙板之间的距离、滤袋与滤袋之间的间隔、进出风口的位置、导流板安装等。
4.煤质及锅炉产生的烟气性质含水、含硫氧化物,含氮氧化物,含氧量越高对布袋的寿命越有显著的影响)
5.烟气的温度(烟气温度超过170℃以上,对布袋寿命有显著的影响,一般原则是温度越高,寿命越短,因为烟温加速了化学物质的反应能力)
6.露点温度及临界温度(理想的状态是在4年寿命期之内烟气温度保持均衡一致,较少波动。要有电控措施防止过低或过高温度的烟气与布袋接触。


博格企业生产的PPS滤料用于呼和浩特热电厂


博格企业生产的PPS滤料用于宝源热电有限责任公司


第六章、大型水泥厂窑头、窑尾用滤料,电石炉、铁合金矿热炉用滤料的特点及应用。
近年来,随着国家对环境保护日益的重视,促进了袋式除尘器技术的发展。长袋低压脉冲、气箱脉冲、脉冲喷吹等高精度、高风速、高效率除尘器在国内广泛推广应用,因此也要求作为除尘器的主要配件即心脏部件的滤料向着高性能化方向发展。高性能化的滤料至少要有以下几个特点:
   1、能承受高的过滤风速;
   2、过滤精度高;
   3、表面光洁度好;
   4、耐磨、耐酸碱、耐腐蚀性强;
   5、耐高温;
   6、两年以上的使用寿命。

6.1.1随排放浓度标准提高而引出除尘器和滤袋的变化发展过程

6.1.2高温烟气滤料选择
在水泥、冶金、电力等行业的高温烟气除尘中,可供选择的针刺类的滤料的品种很多,而且由于针刺类滤料的过滤精度可以用纤维的粗细配比来调整,从而达到与覆膜滤料一致的孔径及一样的过滤精度,获得很低的出口排放浓度。
在国外,超过250℃烟气温度的除尘,如选择较低的过滤风速,一般0.5m/min以下,均选择玻璃纤维机织布滤料(一般不覆膜),但风速选取在1m/min以上时,多选择用P84做原料的P84耐高温针刺毡作过滤材料。
案例:在都汇堰拉法基水泥项目上,除一处使用进口覆膜滤料外,绝大部分滤袋均使用由博格制造的P84针刺毡类滤料(表面经特殊的处理),出口排放浓度均很低,从几毫克至十几毫克每标立方米,阻力低、排放效果均好于覆膜滤料,至今没发生烧袋、爆袋等现象。    
6.1.3 P84
针刺毡滤料与玻纤覆膜滤料操作性能比较
P84与玻纤覆膜滤料相比较,在操作维护及应付突发事件方面,P84具有以下明显的无可比拟的特点:
P84可承受超过1.5m/min以上的过滤风速,而粉尘不穿透,布袋不损坏。
★使用玻纤覆膜滤料,在过滤风速超过1.21.3达到1.5m/min时,粉尘易穿透膜与玻纤纱线经、纬交织之间的空隙,形成磨擦,产生孔洞,布袋易损坏。
★玻纤覆膜滤料在使用过程中,不能关闭或停用任何箱体的滤袋。更换滤袋时必需停止除尘器运行。
★选择P84针刺滤料时,在使用过程中需要更换滤袋时只需关闭个别箱体而不需停机,从而使滤袋更换变得更加容易。

6.1.4选择玻纤覆膜滤料时必须考虑的因素
Typical damage of membrane bags, first stage
覆膜滤袋的典型损坏〔第一阶段〕


Typical damage of membrane bags, second stage
覆膜滤袋的典型损坏〔第二阶段


Typical damage of membrane bags, third stage
覆膜滤袋的典型损坏〔第三阶段〕


6.1.5  P84滤料三个显著特点
P84滤料具有以下三个显著特点:
   1、显著的耐温性:
        作业温度260℃,具有安全的空间以应付停机与意外事件等。
   2、良好的抗化学性:
        在过去十几年的垃圾焚化作业中已证实P84滤袋对酸性废气及碱性
       粉 尘的过滤价值。
   3、低逆洗压力并高弹脱泥饼效率:
         P84特性因纤维本身的细度而显著,更因不规则的纤维横断面使纤维表面积增加到最大而提供很多的微小孔隙至使表面过滤效果优于深度过滤。粉尘只停留在滤毡表面而没能穿入滤毡中,因此逆洗压力小而滤饼弹脱效率得以显著改善,具有极佳的微细粉粒收集效率且作业压差小。
         在沥青厂、水泥厂、废弃物焚化炉、液床锅炉、燃煤锅炉等,已有长期使用P84滤材的经验。

6.1.6 P84针刺过滤毡与玻纤覆膜滤料

技术性能对比〔一〕
P84针刺过滤毡连续玻璃纤维覆膜机织布
过滤风速可达1.2—1.4m/min过滤风速一般0.5m/min,不能超过1m/min
耐温260--280℃耐温260
很好的耐酸、碱性很好的耐酸、碱性
高机械强力、耐折、耐磨性好低机械强力、耐磨、耐折性差
表面光洁表面光洁

6.1.7  P84针刺过滤毡与玻纤覆膜滤料
技术性能对比〔二〕
P84针刺过滤毡连续玻璃纤维覆膜机织布
可承受较大的喷吹压力(喷吹压力可取0.4-0.6Mpa)不能承受太大的喷吹压力和频繁清灰
不存在薄膜破裂、脱落等风险薄膜局部破裂磨损、脱落的机率非常大
可用正常方法加工布袋布袋底部、头部都要特殊加固
标准的、一般的骨架,骨架钢丝的根数为12根左右支撑布袋的骨架龙骨要增加到1622根钢丝
使用寿命长风速过高,会有大的使用风险,膜如果损坏,寿命更加难以保证。


6.1.8  P84与玻纤覆膜滤料

耐化学性对比


6.1.9  P84针刺过滤毡的应用范围


6.1.10  Performance of Filter Fabrics 滤布性能


6.1.11  在过滤材料表面形成的最优化滤饼


Energy Savings by reduced Pressure Drop
通过减少阻力节省能源
An Estimation under typical Conditions for most Baghouses:
〔在典型状况下对滤袋的评价〕
ACR: 1.2 m/min   〔气布比: 1.2 m/min
Dp: 120 mm WG   〔阻力: 120 mm 水柱〕
A Reduction of D p by only 10% 〔 压力仅减少10%

saves up to:200 kWh/m² per Year !
〔节约能源每年可达200 kWh/m²
P84没有预涂层的问题


6.1.12 典型收尘器状况

尘    量          DUST LOADS :     up to 1000 g
气 布 比         A / C  RATIO :     0,8 – 1,5 m / min.
清灰压力         PRESS. AIR :     4 – 6 bar.
温    度        TEMP:     120° - 160 ° C  ( KILN + MILL)
                                           (
+ 生料磨)
                         160° - 260 ° C  ( KILN  ONLY )
                                           (
窑尾 )
氧化氮           NOx:     200 – 1200  mg / Nm³
氧化硫           SOx:     100 – 1700 mg / Nm³
水份             H2O:     5 – 25  Vol. %
氧含量           O2 :     3 – 16   Vol. %



6.2
氟美斯(FMS)耐高温针刺滤料的技术特点及在高炉煤气干法净化应用中的技术特点
   FMS氟美斯耐高温针刺毡是我厂1997年研制,1998年批量投放市场的一个耐高温新品种。它是由二种或二种以上的耐高温纤维混合及层状复合,以实现更高、更新的物理及化学性能。复合型耐高温针刺过滤毡商品名称确定为FMS(氟美斯)。FMS的生产工艺及制造技术已获得国家专利。FMS针刺过滤毡系列产品具有耐高温、高强度、抗酸碱腐蚀、耐磨、抗折等特点,经过不同的表面化学处理与后整理技术,还具有易清灰,拒水防油、防静电等特点;并有适合150200℃、200250℃、250300℃等不同温度段的系列化产品。
FMS滤料与玻璃纤维滤料相比,其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显的提高,可承担高过滤负荷。过滤速度可达1.0m/min以上,运行阻力低。与合成化纤耐高温滤料相比,克服了化纤滤料伸长率大、变形大、耐温低、耐腐蚀性差的弱点;尺寸稳定性、强度更好,并且价格低于其它耐高温化学纤维。FMS滤料是针对我国国情研制的新产品。广泛应用于钢铁、有色冶炼、化工、炭黑、建材、电力等部门。

6.2.1氟美斯(FMS)耐高温过滤材料技术特点:
1.可承受较高的煤气温度。一般情况下使用温度可以控制在260—300℃,部分品种瞬间可承受350℃的高温。
2.可承担较高的过滤负荷,煤气过滤负荷可达60-90m3/㎡小时。
3.具有很低的运行阻力,更适应高炉风机风量的变化。
4.过滤效率高、经净化过滤后的煤气含尘量一般小于3—5mg/nm3
5.使用寿命长、性价比大大优越于玻纤针刺毡滤料。它比玻纤针刺毡的成本约高10—20%左右,但使用寿命在同类工况条件下高一倍以上。

6.2.2氟美斯(FMS)耐高温滤料在高炉煤气净化过程中的应用价值

因其可承担高风速即高过滤负荷,它已被用于大高炉全干法的煤气除尘布袋中。目前莱芜钢铁公司1800m3高炉干法布袋除尘技术获得成功。节约了大量的成本,并创造了巨大的经济效益。该工程中使用的滤料即为博格氟美斯(FMS)耐高温滤料。
为钢铁企业节约大量的使用成本
   布袋使用寿命延长至二年以上,可节省当年换袋费用并节省大量的人力物力;减轻操作工作的劳动强度,也可以减少因破袋而造成的煤气含尘量上升,给下道工序使用煤气带来充足的便利条件。
铁合金粉尘治理工程中,因铁合金矿热炉产生的粉尘较细(大部分粉尘粒径低于1微米以下),国外通行技术一般均能使用覆膜玻纤滤料及选择较低的过滤风速才能达到使用要。因中国环保排放标准水平的提高,水泥行业窑尾均要求采用袋收尘器及排放浓度均要求小于30-50Nm3
  
博格为此技术要求开发了适合以上工况条件的新型氟美斯(FMS)滤料――表面P84超细纤维面层的氟美斯(FMS)耐高温针刺滤料。

6.2.3表面P84超细纤维面层氟美斯针刺毡在铁合金矿热炉(电石炉)和水泥旋窑窑尾袋收尘器中应用的技术特点为:
1、可完全替代玻璃纤维膨体纱覆膜滤料。
2、除尘器的过滤风速可达1.01.2/分,最高可设计到1.5/分。
3、该滤料除尘器可获得很低的运行阻力。
4、粉尘排放浓度不超过1030mg/nm3
5、价格低于覆膜高温滤料,具有很高的性价比。
6、耐磨、耐温、耐折性好于玻纤滤料,使用寿命更长。
7、与玻纤覆膜滤料相比更适合于复杂的工况条件和恶劣的操作条件。

更适合于各种复杂工况高温烟气过滤的氟美斯(FMS2000系列滤料在工业性批量试验使用中,即将大批量生产和广泛使用于中国的各工矿企业。

 

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