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除尘布袋滤料的科学选择

  各种滤料在满足温度、湿度以及化学腐蚀等诸多条件要求方面,不可能具有完美无缺的性能。因此,正确选择滤料成为袋式除尘器充分发挥其效能的重要环节。滤料一般根据含尘气体的性质、粉尘的性质及除尘器的清灰方式进行选择。选择时应遵循下列原则:
  (1)滤料性能应满足生产条件和除尘工艺的一般情况和特殊要求。
  (2)应选择使用寿命长的滤料,这是因为使用寿命长不仅能节省运行费用,而且可以满足气体长期达标排放的要求。
  (3)对各种滤料进行综合比较,不应该用一种所谓"好"的滤料去适应各种工况场
  (4)在气体性质、粉尘性质和清灰方式中,应抓住主要影响因素选择滤料,如高温气体、易燃粉尘等。
一、根据含尘气体的性质选择滤料
1.1气体的温度
  含尘气体温度是滤料选用中的重要因素。通常把小于130℃的含尘气体称为常温气体,大于130℃的含尘气体称为高温气体。所以滤料也分为2大类:低于130℃的常温滤料和高于130℃高温滤料。
1.2气体的湿度
  含尘气体按相对湿度分为3种状态:相对湿度在30%以下时为干燥气体,相对湿度在30%~80%之间为一般状态,相对湿度在80%以上为高湿气体。对于高湿气体,又处于高温状态时,气体冷却可能会产生结露现象。含湿气体使滤料表面捕集的粉尘润湿粘结,尤其对吸水性、潮解性和润湿性粉尘,这不仅会使滤料表面结垢、堵塞,而且会腐蚀结构材料。应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维易清灰的滤料。薄膜滤料具有优良的耐湿和易清灰性能,应作为高湿气体首选。
1.3气体的化学性质
  在各种原材料的运输、配料过程中,各种炼胶、炼塑的烟气中,常含有酸、碱、氧化剂、有机溶剂等多种化学成分,而且往往受温度、湿度等多种因素的共同影响,选择滤料时应综合考虑。涤纶纤维在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱性,但它对水气十分敏感,容易发生水解作用,使强力大幅度下降。诺梅克斯纤维具有较好的耐温耐化学性,但在高水分烟气中,其耐温将由204℃降低到150℃。
二、根据粉尘的性质选择滤料
2.1粉尘的湿润性和粘着性
  湿润性粉尘当在其湿度增加后,离子的凝聚力、粘性力随之增加,粘附于滤料表面。有些粉尘吸湿后会进一步发生化学反应,其性质和形态均发生变化,即所谓的"潮解"。潮解后的粉尘糊住滤料表面,久而久之,清灰失效,尘饼板结,这是袋式除尘器最忌讳的。对于湿润性、潮解性粉尘,在选用滤料时应注意滤料表面的光滑、不起绒和憎水性,其中以薄膜滤料最好。湿和粘有不可分割的联系,对于粘着性强的粉尘,同样应选用长丝不起绒织物滤料,或经表面烧毛、压光、镜面处理的针刺毡滤料以及薄膜滤料。
2.2粉尘的可燃性和荷电性
  粉尘燃烧或爆炸通常是由摩擦火花、静电火花、炽热颗粒物等引起,其中荷电性危害最大。对于可燃性、易荷电的粉尘,应选择阻燃型滤料和防静电滤料。对用PVC,PPS,P84,PTEF等纤维织造的滤料是阻燃的,对丙纶、锦纶、涤纶等滤料可采用阻燃剂浸渍处理。防静电滤料是在滤料纤维中混入导电纤维,使滤料在径向和纬向具有导电性能,常用的导电纤维有不锈钢纤维和改性(渗炭)纤维。
2.3粉尘的摩擦性
  粉尘的摩擦性较强时,会直接磨损滤料,降低使用寿命。表面粗糙、不规则的尘粒比表面光滑的球形粒子磨损性大10倍。粒径为90μm摆布的尘粒的磨损性最大,当粒径减小到5~10μm时磨损性已十分微弱。磨损性与气流速度的3次方、粒径的1.5次方成正比,因而气流速度应严格控制。对磨损性粉尘,应选用耐磨性好的滤料。化学纤维优于玻璃纤维,细、短、卷曲型纤维优于粗、长、光滑型纤维;毡料中用针刺方式可加强纤维之间的交络性,织物中以缎纹织物最优,织物表面的拉绒可提高耐磨性;对于普通滤料表面涂覆、压光等后处理也可提高耐磨性,但是薄膜滤料用于磨损性强的工况时,膜会过早磨坏,失去作用。
三、根据清灰方式选择滤料
  袋式除尘器的清灰方法是除尘布袋品种选择的首要条件。它可以首先决定除尘布袋(滤料)是织布、针刺毡、压缩毡还是除尘布袋(玻纤滤袋)。至于除尘布袋的详细规格,可根据其它过滤条件作进一步考虑。
  3.1振动清灰
  这种清灰方法的特点是施加于粉尘层的动能较脉冲喷吹、反吹风型要小,是低能型清灰,所以,宜用织物除尘滤袋。富柔软性织布的振动波传递较好。厚度0.3~0.7mm,单位面积质量300~350g/m。过滤速度0.6~1.0m/min;对小型机组可提高到 1.0~1.5m/min。
  3.2反吹风(反吸风缩袋)清灰
  除尘器采用分室结构,利用提升阀门逐室切换,形成逆向气流反吹,使滤袋缩瘪或鼓胀而达到清灰目的。清灰动力来自于除尘器本体的资用压力,属低能型清灰。这种清灰方式一般使用织物除尘布袋,但也可使用布重比较轻(300~400g/m2)、富有柔软性、尺寸变化小的毡料。其中使用玻纤除尘布袋为最多,并用于大型袋式除尘器居多。除尘滤袋的吊装、缝制等均有一定要求,如不注意则对除尘滤袋使用寿命有较大影响。
  3.3脉冲喷吹清灰
  此种除尘器以压缩空气为动力,利用脉冲喷吹机构在瞬间释放压缩气流,诱导数倍的二次空气高速射入除尘滤袋,使其急剧膨胀,依靠冲击振动和反向气流清灰,这种清灰方法施加于粉尘层的清灰动能是最高的,是一种外滤清灰的典型方式。精灰力很强,除尘布袋纱线内部附着粉尘的残留量比较少,使用的除尘布袋一般是毡或针刺毡。在脉冲喷吹作用下除尘滤袋瞬间变形很大,产生应力很大,所以必须用抗张力强的滤料。除尘布袋与骨架经常摩擦,因而要使用耐磨除尘滤袋,也可以使用织物除尘布袋。
  3.4反吹风-振动清灰
  除尘器兼有振动和逆气流和双重清灰作用,振动使附在滤袋上的粉尘松动,逆气流使粉尘脱离,提高了清灰效果,特别适合细颗粒粘性粉尘,这种清灰施加于粉尘层的清灰动能是低能型的。初期使用织物除尘布袋居多。目前,多数用针刺毡,主要理由是为了提高过滤速度,针刺毡要求布重为280~350g/m2,厚度为1.0~1.3mm,其透气性要好。
  在除尘布袋的缝制和安装上,我们通常把除尘布袋拉紧并防止过滤中尺寸的拉伸,因为当除尘滤袋伸长达到2%左右时,清灰效果就恶化,所以在除尘布袋定型加工中,我们会考虑防止除尘滤袋伸长的技术条件。

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