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袋式除塵器用濾袋的選擇與應用

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袋式除塵器用濾袋的選擇與應用

發布日期:2018-04-14 作者: 點擊:

袋是袋式除塵器的核心過濾組件,其造價約占設備費用的10%~15%。而製作濾袋的濾袋材質則直接決定了袋式除塵器的各項性能參數,如除塵設備的規格、除塵效率、排放濃度、運行阻力、使用壽命等指標。因此,在設計和使用袋式除塵器時必須考慮含塵氣體的特性(如含塵濃度、溫度、濕度、酸堿性)以及粉塵的特性(如粒度、粘度、磨琢性)等,正確恰當地選用濾袋,以滿足除塵設備的需要。

 


 


  1 濾袋的選擇


  1.1 選擇的原則


  袋式除塵器一般根據含塵氣體、粉塵的性質及除塵器的清灰方式進行濾袋選擇,選擇時應遵循下述原則:


  (1)結構合理,捕集率高;


  (2)剝離性好,易清灰,不易結垢;


  (3)透氣性適宜,阻力低,過濾精度高;


  (4)具有足夠的強度,尺寸穩定性好;


  (5)具有良好的耐溫、耐化學腐蝕、耐氧化、抗水解和適應性廣等性能;


  (6)原料來源廣泛,性能穩定可靠;


  (7)價格低,壽命長。


  1.2 根據濾料特性選擇


  常用濾料特性如表1。


 


  1.2.1 滌綸


  滌綸濾料通常應用於溫度較低的場合,通常情況下不需要覆膜,隻有當排放要求小於30 mg/Nm3時,或粉塵很細、濕度較大時才考慮覆膜。


  1.2.2 聚四氟乙烯


  聚四氟乙烯(PTFE) 又名特氟龍,經拉伸成為一種強力的多微孔材料 ,孔徑在0.1μm~2.0μm,孔隙率大於80%,具有優良的耐化學腐蝕性能,在硫酸、氫氧化鈉及原子工業中的強腐蝕劑五氟化鈾中都不會腐蝕,並能耐寒耐熱,在-200 ℃~250 ℃可長時間使用,還有很好的電絕緣性和表麵光滑特性。聚四氟乙烯濾料往往進行覆膜或者針刺等技術處理,以此來提高除塵效率,延長使用壽命。


高溫濾袋

  1.2.3 諾梅克斯


  諾梅克斯濾料可以應用於溫度較高、粉塵顆粒較粗的場合。諾梅克斯的耐高溫性好,比玻纖抗折,可以采用較高的噴吹壓力,同一個脈衝閥可以噴吹更多的濾袋。


  1.2.4 玻纖


  玻纖的耐高溫性能好,抗拉性、抗酸堿性和憎水性都很好,但玻纖濾料有不抗折、安裝運行中極易破損、不能進行高壓清灰、對袋籠的要求較高等缺點,但是在現有的科技條件下玻纖經過良好的後處理及加上覆膜技術的應用,使其過濾性能非常優異,在國外尤其是歐美國家已廣泛應用。


  1.2.5 P84


  P84濾袋是用意大利某公司研製的綜合性能都很優越的纖維織成的濾料。其耐高溫性能稍遜於玻纖,抗酸堿性能不錯。但由於它特殊的纖維結構通常不覆膜使用,因此過濾效率不如覆膜濾袋,而且由於其價格昂貴,在國外尤其在歐美市場已較少使用。


  1.3 根據含塵氣體性質選擇


  1.3.1 氣體溫度


  含塵氣體溫度是濾袋選用中的重要因素。通常把小於130 ℃的含塵氣體稱為常溫氣體,大於130 ℃含塵氣體稱高溫氣體,所以可將濾袋分為兩大類:即低於130 ℃的常溫濾袋及高於130 ℃的高溫濾袋。為此,應根據煙氣溫度選用合適的濾袋。實際工作中有人把130~200 ℃氣體稱中溫氣體,但濾袋多選高溫型。


  濾袋的耐溫有“連續長期使用溫度”及“瞬間短期溫度”兩種。“連續長期使用溫度”是指濾袋可以適用的、連續運轉的長期溫度,應以此溫度來選用濾袋。“瞬間短期溫度”是指濾袋所處每天不允許超過10 min的最高溫度,時間過長,濾袋就會軟化變形。


  1.3.2 氣體濕度


  含塵氣體按相對濕度分為三種狀態:相對濕度在30%以下時為幹燥氣體,相對濕度在30%~80%之間為一般狀態,氣體相對濕度在80%以上即為高濕氣體。對於高濕氣體,又處於高溫狀態時,特別是含塵氣體中含SO2時,氣體冷卻會產生結露現象。這不僅會使濾袋表麵結垢、堵塞,而且會腐蝕結構材料,因此需特別注意。


  對於含濕氣體在選擇濾袋時應注意以下幾點:


  (1)含濕氣體使濾袋表麵捕集的粉塵潤濕粘結,尤其對吸水性、潮解性和濕潤性粉塵,會引起糊袋。為此,應選用錦綸與玻璃纖維等表麵滑爽、長纖維易清灰的濾袋,並宜對濾袋使用矽油、碳氟樹脂作浸漬處理,或在濾袋表麵使用丙烯酸、聚四氟乙烯等物質進行塗布處理。塑燒板和覆膜材料具有優良的耐濕和易清灰性能,應作為高濕氣體首選。


  (2)當高溫和高濕同時存在時會影響濾袋的耐溫性,尤其對於錦綸、滌綸、亞酰胺等水解穩定性差的材質更是如此,應盡可能避免。


  (3)對含濕氣體在除塵濾袋設計時宜采用圓形濾袋,盡量不采用形狀複雜、布置十分緊湊的扁濾袋和菱形濾袋(塑燒板除外)。


  (4)除塵器含塵氣體入口溫度應高於氣體露點溫度10~30 ℃。


  1.3.3 氣體的化學性質。


  在各種爐窯煙氣和化工廢氣中,常含有酸、堿、氧化劑、有機溶劑等多種化學成分,而且往往受溫度、濕度等多種因素的交叉影響。


  因此,在選用濾袋時,必須根據含塵氣體的化學成分,抓住主要因素,進行綜合考慮。


  1.4 根據粉塵性質選擇


  1.4.1 粉塵的濕潤性和粘著性


  粉塵的濕潤性、浸潤性可用濕潤角來表征,通常稱小於60°者為親水性,大於90°者為憎水性。吸濕性粉塵當在其濕度增加後,粒子的凝聚力、粘性力隨之增加,流動性、荷電性隨之減小,粘附於濾袋表麵,久而久之,清灰失效,塵餅板結。有些粉塵如CaO、CaCl、KCl、MgCl2、NaCO3等吸濕後進一步發生化學反應,進行潮解糊袋,這是袋式除塵器最忌諱的。


  因此,對於濕潤性、潮解性粉塵,在選用濾袋時應注意濾袋的光滑、不起絨和憎水性,其中以覆膜濾袋和塑燒板為最好。對於粘著性強的粉塵同樣應選用長絲不起絨織物濾袋,或經表麵燒毛、壓光、鏡麵處理的針刺氈濾袋,對於浸漬、塗布、覆膜技術應充分利用。從濾袋的材質上講,錦綸、玻纖優於其他品種。


  1.4.2 粉塵的可燃性和荷電性


  某些粉塵在特定的濃度狀態下,在空氣中遇火花會發生燃燒或爆炸。粉塵燃燒或爆炸火源通常是由摩擦火花、靜電火花、熾熱顆粒物等引起的,其中荷電性危害最大。這是因為化纖濾袋通常是容易荷電的,如果粉塵同時荷電則極易產生火花。所以對於可燃性和易荷電的粉塵如煤粉、焦粉、氧化鋁粉和鎂粉等,宜選擇阻燃型濾袋和導電濾袋。如PVC、PPS、P84、PTEF等用氧指數大於30的纖維織造的濾袋,而對於用氧指數小於30的纖維,如:丙綸、錦綸、滌綸、亞酰胺等濾袋可采用阻燃劑浸漬處理。


  對於容易荷電的濾袋也可在濾袋纖維中混人導電纖維,使濾袋在經向或緯向具有導電性能,使電阻小於109 Ω。常用的導電纖維有不鏽鋼纖維和改性(滲炭)化學纖維。


  1.4.3 粉塵的流動和摩擦性


  粉塵的流動和摩擦性較強時,會直接磨損濾袋,降低使用壽命。表麵粗糙、菱形不規則的粒子比表麵光滑球形粒子磨損性大10倍。粒徑為90 μm的塵粒的磨損性最大,而當粒徑減小到5 μm~l0 μm時磨損性已十分微弱。磨損性與氣流速度的2~3次方、粒徑的1.5次方成正比,因此,氣流速度及其均勻性是必須嚴格控製的。在常見粉塵中,鋁粉、矽粉、焦粉、碳粉、燒結礦粉等屬於高磨損性粉塵。對於磨損性粉塵宜選用耐磨性好的濾袋。


  除塵濾袋的磨損部位與形式多種多樣,根據經驗,濾袋磨損多在下部,故此選用濾袋應注意:


  (1)化學纖維優於玻璃纖維,膨化玻璃纖維優於一般玻璃纖維,細、短、卷曲型纖維優於粗、長、光滑性纖維。


  (2)氈料中宜用針刺方式加強纖維之間的交絡性,織物中以緞紋織物最優,織物表麵的拉絨也是提高耐磨性的措施,但是氈料、緞紋織物和起絨濾袋會增加阻力值。


  (3)對於普通濾袋表麵塗覆、壓光等後處理也可提高耐磨性。對於玻璃纖維濾袋進行矽油、石墨、聚四氟乙烯樹脂處理可以改善耐磨耐折性。但是覆膜濾袋用於磨損性強的工況時,膜會過早地磨壞,失去覆膜作用。


相關標簽:高溫濾袋

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