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1、高温烟气除尘用纤维滤料专题资料 作者：袋式除尘设备网 发布日期：2010-7-1123:12:43 访问次数：61高温滤料产生的原因由于燃煤供应紧张,我国不少燃煤电厂煤种混杂,燃煤的热值、灰分等波动较大,一些电厂甚至燃用低热值、高灰分的劣质煤,从而对锅炉、除尘器(特别是电除尘器)及除灰系统的运行带来许多不利的影响。我国燃煤电厂的烟气情况归结起来呈现如下特性:(1)由于煤种及发电负荷经常波动,烟气量波动较大;(2)烟气中粉尘浓度普遍较高,一般为30～50g/Nm3,甚至更高,且波动较大;(3)烟温普遍较高,一
2、般为120～170℃,由于设备维护及管理水平等原因,有时会出现空预器卡涩、省煤器爆管等现象,从而导致烟气呈现异常高温或低温;(4)对于在役老机组,烟气中的二氧化硫、氮氧化物等成分含量较高,由于空预器漏风等原因,烟气中的含氧量普遍较高;(5)对于采用干法脱硫的新建机组,存在着粉尘浓度特别高(一般为每标准立方米几百克,甚至上千克),烟气温度特别低(一般仅为70℃左右),烟气中的含湿量较高等问题。由于上述燃煤烟气的腐蚀性,一般温度在100℃以上,并含有湿气,易对纤维产生腐蚀等影响,所以要用特殊的纤维应用于烟气过滤领域。高温滤料所
3、需的性能滤料是袋式除尘器的关键材料,其性能的优劣直接关系到除尘器性能的好坏。仅仅从温度方面去考虑滤料的性能是远远不够的,因为不同的烟气和粉尘往往含有SOx、NOx、HCl及二噁英等各种复杂的腐蚀性化学物质,因此在选择滤料时应考虑以下要求:①化学稳定性好,耐酸耐碱,能耐较高温度;②结构合理,过滤性能好,在某些高浓度烟尘场合收尘效率可达99.99%;③剥离性好,易清灰,透气性好,阻力低;④质地应均匀,尺寸稳定,机械强度高,使用寿命长;⑤原料来源广泛,性能稳定可靠;⑥价格低,寿命长。高温滤料的种类滤料的性能除了取决于纤维的性能外
4、,还取决于滤料的结构及制作工艺,而且不同的使用场合对滤料有不同的性能要求,滤料的性能直接影响袋式除尘器的除尘效果。早期的滤料品种局限于聚酯纤维(使用温度<130℃)与GF(使用温度130～280℃)两大类。随着耐温要求的提高,国内外的专家们研制开发了以间位芳纶(Nomex、Conex)、聚酰亚胺(P84)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯、芳砜纶等为原料的耐高温滤料,以适应各种不同烟气的处理需要。表1列出了几种耐高温滤料的主要性能。Nomex易被SOx侵蚀,因此在烧煤的电厂中往往不能应用。PPS抗硫酸效果很好,在燃煤锅炉上是
5、最适合的滤料,但其缺点是抗氧化性差,且长期工作温度应控制在190℃以下,在工况温度高于200℃场合的应用受到影响。P84纤维由于不规则的多叶形截面使得其比表面积增大,过滤效果好,可在260℃长期使用,但是目前纤维产量少且价格相当高。GF作为滤料最杰出的优点是耐高温、尺寸稳定性好、拉伸断裂强度高,除了氟化氢、高温高碱外,对其他介质都很稳定,但其缺点是耐折性差,清灰时易产生落纤。按结构分类：1 织造滤料织造滤料具有如下特点:强度和耐磨性好,能承受较大压力和过滤磨啄性粉尘;适于制成大直径、长滤袋;易形成平整和较光滑表面或薄型柔软
6、的织物,有利于滤袋的清灰。但是,织造滤料生产工艺流程长,与非织造滤料(如针刺毡)相比,在同样滤速情况下,滤料本身的阻力大;织造滤料只有在形成粉尘层后,才能阻挡较小颗粒物,滤尘清灰后,捕尘率会明显下降。2 非织造滤料目前使用较多的是针刺毡滤料。针刺毡滤料中的纤维呈立体交错排列,这种结构既有利于形成粉尘层,清灰后也不存在直通的孔隙,捕尘效果稳定,因而捕尘率高于一般织造滤料;自身的透气性好,阻力低;生产流程简单,产品成本低。目前几乎全部使用线密度为2dtex的短纤维。3 复合滤料为了发挥材料所长,避其所短,可用两种或两种以上各具
7、特色的材料加工成复合滤料,聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料即属此种滤料。这种覆膜滤料是由美国戈尔公司最先开发出来的新型复合滤料。覆膜滤料表面所覆的是膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔薄膜,孔径小到1～2μm以下,基底可以是PTFE纤维、玻璃纤维(GF)等制成的针刺毡或机织布。滤料覆膜后当量孔径变小,因而不需要形成粉尘层,只依靠自身的捕尘功能即可有良好的捕尘效果,同时可控制粉尘进入滤料深处,防止滤料被堵塞。另外,覆膜滤料表面动摩擦系数减小,提高了清灰性能,滤料滤膜有助于提高自身的疏水性,可防止滤料因结露造成滤袋结垢。聚苯硫醚PP
8、SPPS是一种耐高温合成纤维,碳氢和碳硫原子形成稳定的共价键,纤维具有稳定的化学性质,较高的熔点(285℃)和优异的耐热性,此外其阻燃性、耐化学药品性、稳定性也极其出众,具备作为高温纤维的各种特点。能连续暴露在190℃的温度中,能抵抗多种酸、碱及氧化剂的化学腐蚀,耐水解,吸湿率只有0.6%,可在潮湿、化
