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          • 技術文章

            幾種玻纖濾料的特性及正確合理的應用

            2012-02-28 09:31:24  來源:

            一、連續玻璃纖維過濾布的特性及其應用
            連續玻璃纖維過濾布是由圓整平行的玻纖原絲束,經過退并,整經等工序織造成布。在退并過程中纖維束加捻,經緯紗非常致密,氣流從經緯紗線交織處的孔眼通過。是*早工業應用的玻纖濾料。
            CWF一300一FQ濾料基材是中堿連續玻璃纖維斜紋組織,厚度為0.3~0.35mm,用反應型有機硅、聚四氟乙烯懸浮液等組分進行后處理。這種濾料柔軟光滑、易清灰、能在250℃下連續使用,而且價格便宜。在徐州水泥廠旋窯窯尾粉塵中應用,過濾速度在0.5m/min左右,過濾效率達99.8%,采用上進氣負壓操作,分室縮袋清灰。在上述工藝條件下,這種濾袋累計運行310天,無一破損,累計運行2年破損率為28%,其中有50%袋子壽命超過3年。
            我國中小型水泥廠較普遍的水泥生產設備是機立窯,這種窯的尾氣溫度波動較大,低時可以結露,高時超過玻纖承受能力,收塵問題一直沒有很好解央,近幾年采用微機控制解決了煙氣溫度波動過大的問題。采用CWF一3OOPSi濾料在石井水泥廠、博山水泥廠、淄博水泥廠、天津市水泥廠等幾十家水泥廠的立窯尾氣收塵中發揮了較好的作用。這種濾料基材用中堿玻璃纖維,并用PSi配方進行后處理,進一步提高了濾布的耐折、耐磨及耐溫性能。
            水泥行業還有大量的磨機,烘干機排放的廢氣溫度低(接近零點溫度),含塵濃度高,水份含量大,廢氣溫度又接近零點溫度。采用CWF一300一FCA濾料,效果較好,這種濾料采用表面光滑的破斜紋織物結構,并經憎水處理。其耐磨性、耐折性、憎水性提高了很多,經過近十年的應用證明,該濾料具有較好的抗結露能力和使用壽命長等特點。
            連續玻璃纖維濾布適合于濾袋中間無骨架的內濾式反吹(反吸)風或縮袋清灰的各種袋式除塵器,過濾速度一般在0.5m/ min以下。速度過高容易把濾袋吹壞,或造成透濾。在水泥工業的揚塵點推廣比較多,與相同厚度膨體紗濾料相比,價格便宜。
            二、玻璃纖維膨體紗濾料的特性及其應用
            玻纖膨體紗濾料是用部分膨體紗織造成的織物濾料。膨體紗濾布與連續纖維濾布相比,過濾性能有明顯的提高。連續纖維濾布由于其結構的特點,氣流幾乎無法通過加捻股紗內部,只能從經緯紗線交織處的孔眼通過,為保證織物的透氣性,股紗的孔眼一般較大,即使是形成的粉層進行過濾,過濾速度也不能過大,否則容易透濾。膨體紗濾布由于紗線膨松可增加捕集粉塵的表面積,延長捕集粉塵的時間、有益于細塵凝聚成大顆粒,粉塵過濾層結構較疏松,空隙率較大,又因膨松紗覆蓋能力強,可以遮住經、緯紗交織處的氣流通路從而使膨體紗過濾布過濾阻力更小,過濾效率和過濾速度更高。較厚織物(如0.8mm)的膨體紗濾料其過濾速度可提高到0.8mm/min左右。同時可應用于中間有骨架的懸臂反吹的外濾式除塵器中。如EWTF一800一RH緯二重0.8mm厚的膨體紗濾料用于FVB一L立窯微震扁袋除塵器中,在大型機立窯窯尾使用,該除塵器總過濾風量為60000m3/h,過濾面積為2000m2,*大過濾速度為0.58m/min,氣體溫度一般為50~80℃,*高為200~280℃,使用一年濾袋無一破損。經測試除塵效率達99.9%以上,出囗含塵濃度低于50mg/Nm3,其粉塵排放濃度低于國家規定指標。每天可回收12噸生熟料,按300天/年計,每年可回收資金約60萬元,產生了明顯的經濟效益。
            三、玻璃纖維針刺氈濾料
            玻纖針刺氈濾料是由玻纖短切原絲經梳理成氈后用針刺法固著于玻纖基布上,為了加強氈層與基布的結合牢度、保護氈層和基布免受磨損和腐蝕,提高氈層表面的粉層剝離性,還必須進行化學處理,從而制成堅牢,耐用的玻纖針刺氈濾材。玻纖針刺氈濾材是目前玻纖濾料中檔次*高、性能*好的濾料,它不僅具有玻纖織物濾布的耐高溫、耐磨性、尺寸穩定、伸長率大、強度高的優點,又由于氈層纖維呈單纖維三向微孔結構,用于過濾的細孔孔徑小,空隙率高(可達80%),其過濾機理不單靠篩濾,而是集篩濾、阻擋、慣性特別是擴散等作用,所以它比織物濾料的過濾速度可提高1~2倍,過濾阻力小、除塵效率高,是一種高速高效的高溫濾料。突破了以往玻纖濾料不能在高速脈沖袋濾器中使用的禁區,解決了高溫煙氣除塵的袋濾器向小型化發展的問題,從理論和實踐上解決了過濾微小顆粒粉塵的技木難題,成為氣體,尤其是高溫氣體中粉塵過濾和原料收集的更新換代產品。
            我國玻纖針刺氈濾料的發展炭黑工業起了很大的促進作用,炭黑生產過程中,*細產品只能靠袋濾器收集,連續過濾溫度在240℃左右,這里袋濾器不僅是環保設備更重要的是生產設備,因此對濾料的過濾性能和使用壽命非常重視。
            ENf一1050玻纖針刺氈濾料在萍鄉化工廠2500t/a新工藝硬質炭黑生產線上使用,工藝條件:過濾速度(m/min);0.47~0.57;煙氣入口溫度(℃):200~260;入口煙氣含塵(mg/m3):20;脈沖噴吹時問(ms):10~15;脈沖間隔時間(s):9~16;脈沖噴吹壓力(kg/cm2):3~4。在上述條件下袋子使用壽命達21個月。
            四、濾袋使用過程中的一些經驗教訓
            各種濾料都具有一定的特點,也有其不足之處,天然纖維(如棉、麻、絲、毛纖維)和合成纖維(如尼龍、丙綸、滌綸、Nomex......)其耐曲撓和耐磨性能比較好,但是它們的耐溫性能較差,使用這些濾料必須嚴格控制其使用溫度,超溫使用使濾袋很快收縮、甚至燒壞,影響使用壽命。
            玻璃纖維濾料不論是連續玻璃纖維濾布、膨體紗濾布、還是針刺氈濾料,從微觀角度而言,都是呈圓柱形的表面光滑的棒狀材料,因此它的耐曲撓性能和耐磨性能較差。其分子結構主要是硅氧鍵組成的四面體,鍵能高,因此耐溫性好。玻纖濾料必須經過表面化學處理才能提高其耐曲撓,耐磨等性能,在使用過程中必須揚長避短,如玻纖濾料在包裝、運輸、安裝過程中必須防止在粗糙的地面上拖動、腳踏或與尖硬的物體碰撞、摩擦,與其接觸的花板、骨架、支撐環必須光滑、焊接點必須焊牢并打光,不得有脫焊毛疵,以免在運行前或運行中磨損濾袋,產生不該發生的濾袋早期破損。
            另外在袋濾器使用過程中,曾發生過袋濾器著火甚至爆炸。炭黑工業因尾氣中含有大量的CO、H2、CH4等可燃氣體,如操作失誤,大量的氧氣進入袋濾器就易發生著火或爆炸;當溫度升高袋濾器中有隱燃的顆粒時也會發生著火或爆炸。在使用過程中應從工藝條件考慮袋濾器控制以及系統的操作等,以保證安全生產。


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