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袋式收尘器及滤料使用分析
2017-10-13

袋式收尘器关键部件:滤袋 

  滤袋是袋式收尘器过滤的关键部件,含尘气体的温度对滤袋的选取起关键作用,由于滤袋耐温值有一定限制,例如玻纤耐温值为280℃,所以有时处理高温含尘气体时,必须采取降温措施使含尘气体的温度降到滤袋耐温值以下。降温的方法主要有:1.使用增湿塔或烟道直接喷水雾降温,对于采用玻纤滤料的袋式收尘器,温度降到260℃以下即可,但温度降得多,烟气流量也就小得多,有利于降低过滤风速,延长滤袋使用寿命。2.使用冷却器降温,为提高冷却器效率,可以采用轴流风机对冷却器吹风,加快冷热交换。当含尘气体风量过大,温度很高时,这种方法会耗电大、不经济。3.掺冷风,通过掺入冷风降低含尘气体的温度使之降到滤袋耐温值以下,这种方法简单,投资少,由于风量有所增加,袋式收尘器选型时应考虑使用大一些的规格。 

  气体的湿度对袋式收尘器正常使用和滤袋使用寿命影响也很大。气体的湿度表示气体中含有水蒸气多少,一般有两种表示方法:A.绝对湿度,单位质量或单位体积气体中所含水蒸气的质量。B.相对湿度,单位体积气体中所含水蒸气的质量与同温同压饱和状态下所含水蒸气的质量比。相对湿度在30%~80%之间为一般状态,大于80%为高湿度,小于30%为异常干燥状态。含尘气体在高湿度状态时,尘粒表面有可能生成水膜而增大附着性,利于粉尘捕获,但清灰困难。含尘气体在异常干燥状态时容易产生静电,且因绝缘性高而不易漏电,容易形成高电压带电情况,从而也会容易附着难于清灰。特别对高温、高湿气体,可能会因为外部气体的冷却作用而产生结漏现象,使捕获的粉尘在滤袋表面结垢,也就是通常所说的糊袋,严重影响滤袋的过滤功能和使用寿命,而且还腐蚀收尘器内部材料。因此控制气体的湿度对保证收尘器正常使用和延长滤袋使用寿命都是非常必要的。 

  目前,袋式收尘器使用的滤料主要有织造滤料、非织造滤料、复合滤料。织造滤料是用合股加捻的经、纬纱线或单线交织而成。通过经纬线间的空隙进行过滤分离含尘气体,滤料空隙率一般在30%~40%.织造滤料强度大,耐磨性强,但滤料本身阻力大,覆膜后可以实现表面过滤,提高净化效率和降低滤袋工作阻力。非织造滤料不经过一般的纺纱织造过程,直接使滤网再用机械的、化学的或其他方法,将其固定在一起。复合滤料是为了发挥材料所长,用两种或两种以上各具特色的材料,加工成滤料。 

  对于织造滤料,初期织造滤料首先是粉尘粒子在布的孔眼内架桥形成粉尘层,然后收尘效率增加,由于织造滤料孔隙是三维的,所以粉尘粒子不仅能附着在纤维上形成粉尘层,还会进入滤布内部。期间收尘效率在50%~80%.形成粉尘层后起收尘作用的主要是粉尘层,此时收尘效率在99%以上。粉尘层的构造随时间变化而变化,经过半年或1年,即使是同样量的粉尘层,由于孔眼的堵塞,阻力损失会变大,当阻力损失增大到很大时,就需要更换滤袋了。覆膜滤料表面所覆的微孔膜代替了粉尘层的作用,并且由于微孔膜孔径小,粉尘粒子很难也很少进入滤料内部堵塞内部孔眼,所以长期使用阻力比未覆膜滤料阻力低。 

  对于非织造滤料,目前袋式收尘器使用的大部分是针刺毡,针刺毡分为有基布和无基布两类。增加基布可以提高强度。把事先织好的基布放在上下纤维网之间,经过预针刺和主针刺加固,再进行必要的后处理就成为所需要的针刺毡滤料。针刺毡滤料中纤维呈立体交错排列,利于形成粉尘层,没有直通的空隙,捕尘率高于一般织造滤料。针刺毡滤料没有或只有少量基布,所以空隙率一般在70%~80%,透气性好、阻力低。 

  对于复合滤料,由于是用两种或两种以上各具特色的材料加工而成的滤料,这种滤料基本保持了各种材料良好性质,例如在针刺毡滤料或织造滤料表面覆以微孔膜制成的覆合滤料,可以实现表面过滤,提高了捕获率,而且由于粉尘只附着在滤袋表面易于剥离。覆膜滤料本身阻力较未覆膜时有所增加,但收尘器运行后由于是表面过滤,剥离性好,易清灰,尘粒不易堵塞滤料的孔眼,正常使用期的压力损失较低且增长缓慢,使用寿命也较未覆膜滤料长。未覆膜滤料,由于尘粒堵塞滤料的孔眼的原因,滤袋阻力随工作时间增加而不断上升,滤袋使用寿命后期阻力已非常大,从电耗和处理效果来看不经济,此时应该换上新滤袋。 

  处理高温烟气,目前大都使用玻璃纤维滤料,玻璃纤维滤料是由玻璃液拉制而成,是无机非金属材料,拉伸强度高,相对伸长率低,具有良好的耐高温性能和化学稳定性能。玻璃纤维滤料在280℃下,收缩率为0,可以在260℃下稳定运行,是处理高温高湿烟气的理想滤料。现在使用比较多的玻璃纤维滤料是玻璃纤维平幅滤料、玻璃纤维膨体纱滤料、玻璃纤维针刺毡滤料。玻璃纤维平幅滤料是经、纬股纱交织而成的织物,目前是国内市场的主导产品。玻璃纤维膨体纱滤料是在传统滤料的纬纱中加入了玻璃纤维膨体纱织造而成的滤料,由于它纱线膨松,覆盖能力强,与玻璃纤维平幅滤料相比,在相同的容量下,过滤风速可以提高1/3,系统运行阻力可以降低1/4,可收集粒径在1μm左右的颗粒,捕尘率在99.5%以上,目前国外其用量占玻纤滤料总量的70%左右。玻璃纤维针刺毡滤料毡层纤维呈三维微孔结构,空隙率高,对气体的过滤阻力低,是高气布、高捕尘率的高温滤料,使得玻璃纤维滤料能在高速脉冲袋收尘器上得以应用。根据袋式收尘器系统压力和清灰效果的要求,选择不同的滤料。一般情况下反吹风袋式收尘器选用玻璃纤维平幅滤料或玻璃纤维膨体纱滤料,脉冲袋式收尘器选用玻璃纤维针刺毡滤料。根据过滤风速选用不同厚度的滤料,风速高要求滤料厚,过高的过滤风速对滤料的使用寿命、捕尘效率、清灰效果、系统运行阻力都有负面影响。 

  选择滤料要考虑烟气的含尘浓度、粉尘的细度、烟气温度、水分、排放要求、滤料强度。目前耐高温滤料主要有普通玻纤滤料、覆膜玻纤滤料、PPS滤料、P84滤料、PTFE纤维滤料、高温复合材料滤料。选用普通玻纤滤料,过滤风速低,同样的风量,收尘器的体积要大得多,钢材也用得多,收尘器造价高,滤袋的使用寿命一般在1年左右。选用覆膜滤料、P84滤料,滤袋价格高,滤袋的价格往往超过收尘器本体造价,使用寿命也相对长一些,一般为2~3年。为了尽可能地不影响设备的正常生产和环保达标排放,目前国内高温袋式收尘器的滤袋大都使用覆膜滤料、P84滤料。 

  三分设备,七分管理,在设备运行过程中要从系统的稳定中求得收尘器运行的稳定和达标排放

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