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【摘要】:
滤料通常是由棉、毛等天然纤维或合成纤维为原料制成的。原材料具有各自不同的理化特性,不可能在温度...

垃圾焚烧烟气除尘器滤料选用的一般原则

(1)根据含尘气体的特性选用滤料
滤料通常是由棉、毛等天然纤维或合成纤维为原料制成的。原材料具有各自不同的理化特性,不可能在温度、湿度及耐化学性等方面都具有完全优良的性能和抵抗性。故此,作为选用滤料的原则,必须充分掌握含尘气体的特性(包括含尘气体的温度、湿度、腐蚀性、可燃性及爆炸性等),认真对照各种纤维所具有的性能,加以合理选择。
(2)根据粉尘的性状选用滤料
粉尘的性状包括粉尘的化学性和物理性。主要是从粉尘的物理性能角度考虑对滤料的材质、结构以及后处理等方面的选用。这些性状主要包括粉尘的形状和粒径分布、粉尘的附着性和凝聚性、粉尘的吸湿性和潮解性、粉尘的磨啄性等。
(3)根据除尘器的清灰方式选用滤料
袋式除尘器的清灰方式是选择滤料结构品种的一个主要因素。不同清灰方式的袋式除尘器因清灰能量、滤袋形变特性的不同,宜选用不同结构品种的滤料。
(4)根据其他特殊要求选用滤料
主要包括高浓度收尘工艺、高标准排放和具有净化要求的场合、具有稳定低阻运行要求的场合、含油雾等粘性微尘气体的处理以及特殊结构除尘器的要求等。从使用角度选用垃圾焚烧烟气除尘器滤料的原则
  (1)过滤性能好,阻力低;
  (2)质地均匀,尺寸稳定,机械强度高,使用寿命长;
  (3)化学稳定性好,耐酸耐碱,耐较高温度,抗氧化;
  (4)原料来源广泛,价格较便宜。
  很显然,能满足以上所有条件是很困难的,这是由于这些条件互相矛盾和制约的缘故。因此,在选择滤料时应考虑主要因素。
常用的垃圾焚烧烟气除尘器滤料
  目前,垃圾焚烧炉袋式除尘器采用的滤料主要有PPS滤料、P84滤料、玻璃纤维膨体纱及覆膜滤料、玻璃纤维针刺毡、PTFE纤维复合滤料和GORE-TEX等品种,其他的还有PTFE纤维或者PTFE覆膜滤料。其中使用比较广泛的是PPS滤料和P84滤料,尤其在国外的垃圾焚烧炉袋式除尘器中,这两种滤料的使用量较大;玻璃纤维膨体纱覆膜滤料和玻璃纤维针刺毡在国内和日本等地使用的比较普遍。
  目前国内外垃圾焚烧炉袋式除尘器常用滤料的主要性能如下:
  (1)聚苯硫醚(PPS)
  聚苯硫醚(PPS)纤维可以在190℃下连续工作运行,瞬间可以承受232℃的高温(无其他化学成分影响)。PPS纤维滤料除耐氧化性较弱以外,耐酸、耐碱性能都十分优越,因此被广泛地应用于垃圾焚烧炉。但当被处理烟气中氧(O2)含量超过10%、运行温度超过165℃时,PPS纤维也会发生分解。
  (2)玻璃纤维
  玻璃纤维可用于制成玻纤织布、玻纤膨体纱织布或针刺毡。玻璃纤维滤料的最高连续承受温度可达260℃,瞬间耐温为290℃。在260℃以上的条件下,玻璃纤维滤料本身不会被直接破坏,但用于增加玻璃纤维(纱)间润滑性的后处理物质会被蒸发,最终会导致玻璃纤维(纱)间的机械磨损。玻璃纤维滤料是阻燃的,几乎不吸湿(不会发生水解),具有极佳的尺寸稳定性和合理的强度特性。玻璃纤维织布抗拉强度较好,但抗折性相对较弱,因此在处置时应避免折弯和摩擦。玻璃纤维滤料的耐酸性相对良好,但HF、浓硫酸和热磷酸会对玻璃纤维滤料有腐蚀作用,在高温状态下,弱碱、酸酐以及金属氧化物对玻璃纤维滤料也会有损伤。因此,玻纤滤料一般不能在露点温度下应用。
  (3)聚亚酰胺(P84)
  聚亚酰胺纤维滤料是一种阻燃且耐温性能稳定的纤维滤料,在240℃的条件下,P84纤维滤料的机械性能不会发生变化,最高耐温可达260℃。P84纤维滤料没有熔点温度,呈自然的金黄色,纤维可用作滤材的基布和纺制长丝纱。P84纤维滤料不是吸湿性的纤维滤料(在65%的相对温度条件下,吸水量约为3%)。此外,由于P84纤维是异型(叶子型)断面结构,具有很大的过滤面积,过滤性能优异,所以P84纤维也通常被植入滤料表层(迎尘面侧)以改善滤料的过滤性能。由于P84纤维滤料具有一定的水解性,因此建议使用条件中的水汽含量应小于38%。该滤料对SO2浓度的适应性强,对烟气的含氧量亦无特殊要求。
  (4)聚四氟乙烯(PTFE)
  聚四氟乙烯合成纤维滤料是一种独特的材料,在运行温度为240℃、瞬间温度为260℃的条件下,能承受任何酸度的酸侵蚀。聚四氟乙烯合成纤维滤料自润性极佳,不吸潮,能承受紫外线辐射。但PTFE纤维的耐磨性一般,所以对滤袋框架的光洁度有严格要求。PTFE纤维可适用于腐蚀性的恶劣条件及对滤料使用寿命要求较高的场合,也可与玻璃纤维混合制成性价比更合理的滤料。
  (5)聚四氟乙烯覆膜滤料
  聚四氟乙烯薄膜表面光滑且耐化学物质,将其覆合到普通过滤材料的表层,可将粉尘全部截留在膜表面,实现表面过滤;又因该薄膜表面光滑,有极佳的化学稳定性,憎水,不老化,使截留在表面的粉尘很容易剥落,因而可提高滤料的使用寿命。其与普通滤料相比,具有如下优点:
  1)薄膜孔径为0.2~3μm,过滤效率可达99.99%以上,几乎零排放。清灰后不改变孔隙率,除尘效率稳定。
  2)覆膜滤料在开始使用时,压力损失要高于普通滤料,但在投入运行后,随着使用时间的增加,压力损失的变化却不大,而普通滤料的压力损失会随使用时间的延长而越来越大。
  3)普通滤料在使用中,粉尘很容易进入到内部,而且越积越多,直到将滤料的孔隙堵死,导致不能继续使用。而PTFE覆膜滤料,可将过滤的粉尘很容易地从膜表面清除,清灰效果好,周期长,使用的清灰压强较低,从而可提高滤料的使用寿命,降低产品的运行费用。常用于垃圾焚烧炉的PTFE覆膜滤料有PPS、P84和玻纤膨体纱机织布等。
 

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