單機脈沖除塵器在我國的應用及存在問題、材質
我國鋼鐵工業有1600多家企業,是袋式除塵器的第一大用戶。單機脈沖除塵器在鋼鐵工業中使用相當廣泛,從礦石破碎、篩分、皮帶轉運、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵合金冶煉、焦化、石灰、耐火材料等等,基本上生產過程中的各道工序,都可采用袋式除塵器,使用效果良好。寶鋼、首鋼、武鋼、攀鋼等大型鋼鐵聯合公司都擁有袋式除塵器200臺以上。
我國共有水泥生產企業8435個,年生產能力5.9億,據世界第一位,但同時給環境造成嚴重污染。每生產一噸水泥,要加工3噸物料,我國水泥工業的粉塵、煙塵年排放量高達1200萬以上。引進美國富樂袋收塵器技術以后,新上的日產700t、1000t、2000t、4000的數十條生產線廣泛采用美國富樂袋收塵技術,單是氣箱脈沖袋式除塵器用量已達1500臺以上。
近幾十年來,我國的煉鋁工業得到了長足的發展,主要采用電解法制取金屬鋁,其主要設備是電解槽,生產過程中產生大量的氟化物和粉塵等
有害物,是一個污染較嚴重的生產工藝。采用袋式除塵器,凈化鋁電解槽煙氣系統,技術成熟,運行可靠,有效地控制了煙氣污染,比較徹底解決了電解槽煙氣污染問題。除了鋁冶煉,重有色金屬冶煉也廣泛采用袋式除塵器,效果良好。
除了上述鋼鐵、水泥、有色冶金工業外,機械、蓄電池、炭黑、電力、煤炭、陶瓷、化工、化肥、醫藥、農藥、輕工、煙草、面粉、飼料、油料加工、糧庫、港口轉運、交通筑路、垃圾焚燒等20多個行業都廣泛采用了袋式除塵器。隨著袋除塵技術的發展和環保要求的日益提高,袋式除塵器的應用范圍越來越廣泛,目前已能利用袋式除塵器來處理高溫、高濕、粘結、爆炸、磨蝕性煙氣,甚至過濾含有超細粉塵的空氣。
存在的問題
1)浸濾料的耐溫,耐腐蝕等性能的限制,使用溫度不能過高,有些腐蝕性氣體也不能選用。
2)捕集粘性強及吸濕性強的粉塵或處理露點很高的煙氣時,容易堵塞濾袋,影響正常工作。
3)脈沖布袋除塵器需要更換濾袋,過去由于濾料的品種少,質量欠佳,縫袋技術不太過關,以及除塵系統的其他原因,換袋周期比較短,增加了運轉費用和維護工作量,給用戶帶來不便。
布袋除塵器濾袋材質簡述
用于袋式除塵器的濾料主要有機織物、非織造材料和復合材料。機織濾料作為傳統加工方式,因為其生產成本低廉,在濾料市場上仍然占有一席之地;非織造材料由于其復雜的三維網絡結構,在有限的材料空間內含有大量的微孔和彎曲通道,具有良好的過濾性能,是除塵濾袋的理性材料。
復合材料通過覆膜、涂層/層合、原料差別化、工藝差別化等技術手段使材料的過濾性能更為優異,更加符合環保要求。
(1)PPS聚苯硫醚。
PPS具有極佳的耐堿性,較好的耐酸性,但PPS的抗氧化性能比較弱,在含氧量高或煤質含硫量較高的工況中均不適用。其耐溫為160℃一180℃,可在160℃溫度下連續工作運行,瞬間可以承受190℃的高溫。當運行溫度超過190℃,PPS的強力會急劇衰減;當被處理的煙氣中氧COz)含量超過8%時,PPS會被氧化,即PPS大分子結構中的S和O結合,生產SOX。使原本PPS分子結構變化,不具有原本的耐酸、耐堿性能,從面失去強力,直接表現就是“破袋”。當煙塵含氧量超過15%時,就不能使用該種濾料。
(2)芳香族聚酞胺合成纖維。
此類纖維應用較多的主要是美塔斯耐高溫纖維,其耐溫204℃,瞬間可達240℃。但其耐酸性、抗水解性稍差,其主要應用于經徹底脫硫的循環流化床鍋爐或含硫極低的煙氣過濾場合。
(3)聚四氟乙烯。
PTFE具有優異的耐化學腐蝕性能,不受煙氣腐蝕,可為濾料提供強有力的支架,延長濾料使用壽命。PTFE可以在240℃的連續運行溫度,瞬間260℃的溫度條件下,能耐全部PH值范圍內的酸堿侵蝕。PTFE基布自潤性極佳,不吸潮,能承受紫外線輻射。用非織造針刺法制作的聚高溫除塵器布袋可以使袋式除塵器達到非常好的除塵效果,無論除塵器進口煙氣中粉塵的濃度有多高,除塵器出口煙氣中的粉塵濃度均可降低到20^30mg/m³,它是抗水解、抗腐蝕性最強的化學纖維。
(4)P84纖維(聚酸亞胺)濾料。
P84纖維濾料可在260℃以下連續使用,瞬時溫度可達280℃。除此之外,P84纖維三葉形橫截面形成了非常高的纖維表面積系數,與圓形或豆形截面纖維相比,具有較大的比表面積,增大了捕集塵粒的機會。面且P84纖維特殊的截面形態,使得粉塵大部分被集中到濾料的表面,很難滲透到濾料的內部堵塞孔隙,降低運行阻力。
(5)玻璃纖維。
玻璃纖維可以在260℃(中堿)/280℃(無堿)的溫度條件下長期工作。瞬間溫度可達350℃。脈沖除塵器具有突出的尺寸穩定性,拉伸斷裂強度高,耐腐蝕性強,表面光滑,水透氣,容易清灰,化學穩定性好,是環境保護行業的更新換代產品。但是它的缺點是耐折性差。