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除尘布袋滤料的选择

发布时间:2017-06-24 浏览量: 来源: 百度
  袋式除尘器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,选择时应遵循下述原则:
  (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)在上述前提下,应尽可能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)选择滤料是应对各种滤料排序综合比较,不应该用一种所谓“好”滤料去适应各种工况场合。
  (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。
  2、根据含尘气体性质选择
  (1)气体温度。含尘气体温度是滤料选用中的重要因素。通常把小于130℃的含尘气体成为常温气体,大于130℃含尘气体成高温气体,所以可将滤料分为两大类:即低于130℃的常温滤料及高于130的高温滤料。为此应根据烟气温度选用合适的滤料。有人把130~200℃称中温气体,但滤料多选高温型。
  滤料的耐温有“连续长期使用温度”及“瞬间短期温度两种”。连续长期使用温度”是指滤料可以适用的、连续运转的长期温度,应以此温度来选用滤料。“瞬间短期温度两种”是指滤料所处每天不允许超过10min的最高温度,时间过长,滤料就会软化变形。
  (2)气体湿度。含尘气体按相对湿度分为三种状态: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,气体相对湿度在80%以上是即为高湿气体。对于高湿气体,又处于高温状态时,特别是含尘气体中含SO3时,气体冷且会产生结露现象。这不仅会是滤袋表面结垢、堵塞,而且会腐蚀结构材料,因此需特别注意。对于含湿气体在选择滤料是应注意以下几点:
  1〉含湿气体使滤袋表面捕集的粉尘润湿粘结,尤其对吸水性、潮解性和湿润性粉尘,会引起糊袋。为此,应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维易清灰的滤料,并于对滤料使用硅油、碳氟树脂作浸渍处理,或在滤料表面使用丙烯酸、聚四氟乙烯等物质进行涂布处理。塑烧板和覆膜材料具有优良的耐湿和易清灰性能,应作为高湿气体首选。
  2〉当高温和高湿同时存在时会影响滤料的耐温性,尤其对于锦纶、涤纶、亚酰胺等水解稳定性差的材质更是如此,应尽可能避免。
  3〉对含湿气体在除尘滤袋设计时宜采用圆形滤袋、尽量不采用形状复杂、布置十分紧凑的扁滤袋和菱形滤袋(塑烧板除外)。
  4〉除尘器含尘气体入口温度应该与气体露点温度
  (3)气体的化学性质。在各种炉窑烟气和化工废气中,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、湿度等多种因素的交叉影响。为此,选用滤料是应考虑周全。
  涤纶纤维在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱性,但它对水汽十分敏感,容易发生水解作用,使强力大幅度下降。为此,涤纶纤维在干燥烟气中,其长期运转温度小于130℃,但在高水分烟气中,去长期运转温度只能降到60~80℃,诺梅克斯纤维(Nomex)具有良好耐温、耐化学性,但在高水分烟气中,其耐温将由204℃降低到150℃。
  诺梅克斯纤维比涤纶纤维具有较好的耐温性,但在高温条件下,耐化学性差一些。聚苯硫醚(Ryton)具有耐高温和耐酸碱腐蚀的良好性能,适用于燃煤烟气除尘,但抗氧化剂的能力较差;聚苯亚胺纤维虽可以弥补其不足,但水解稳定性又不理想。作为“塑料王”的聚四氟乙烯纤维具有最佳的耐化学性,但价格较贵。
  在选用滤料时,比希根据含尘气体的化学成分,抓住主要因素,进行综合考虑。

  3、根据粉尘性质选择
  (1)粉尘的湿润性和粘着性。粉尘的湿润性、浸润性是通过尘粒间形成的毛细管作用完成的,与粉尘的原子链、表面状态以及液体的表面张力等因素相关,可用湿润角来表征。通常称小于60°者为亲水性,大于90°者为憎水性。吸湿性粉尘当在其湿度增加后,粒子的凝集力、粘性力随之增加,流动性、荷电性随之减少,粘附于滤袋表面,久而久之,清灰失效,尘饼板结。有些粉尘如CaO,CaCl,KCl,MgCl2,NaCO3等吸湿后进一步发生化学反应,其性质和形态均发生变化,称之为潮解。潮解后粉尘糊住滤袋表面,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的光滑、不起绒和憎水性,其中以覆膜滤料和塑烧板为最好。
  湿润性强的粉尘许多粘着力较强,其实湿和粘有不可分割的联系。对于袋式除尘器如果粘着力过小,将失去捕集粉尘的能力,而粘着力过大又造成粉尘凝聚、清灰困难。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,对于浸渍、涂布、覆膜技术应充分利用。从滤料的材质上讲、锦纶、玻纤优于其他品种。
  (2)粉尘的可燃性和荷电性。某些粉尘在特定的浓度状态下,在空气中遇火花发生燃烧或爆炸。粉尘的可燃性与其的粒径、成分、浓度、燃烧热以及燃烧速度等多种因素有关。粒径越小、比表面积越大、越易点燃。粉尘爆炸的一个重要条件是密闭空间,在这个空间其爆炸浓度下限一般为几十至几百克/米3,粉尘燃烧热和燃烧速度越高,其爆炸威力越大。粉尘燃烧或爆炸火源通常是由磨擦火花、静电火花、炽热颗粒物等引起的,其中荷电性危害最大。这是因为化纤滤料通常是容易荷电的,如果粉尘同时荷电则极易产生火花,所以对于可燃性和易荷电的粉尘如煤粉、焦粉、氧化铝粉和镁粉等,宜选择阻燃型滤料和导电滤料。
  一般认为氧指数大于30的纤维织造的滤料,如PVC、PPS、P84、PTEF等是安全的,而对于用氧指数小于30的纤维,如:丙纶、锦纶、涤纶、亚酰胺等到滤料可采用阻燃剂浸渍处理。消静电滤料是指在滤料纤维中混入导电纤维,使滤料在经向或纬向具有导电性能,使电阻小于10 9Ω。常用的导电纤维有不锈钢纤维和改性(渗碳)化学纤维。两者相比,前者导电性能稳定可靠,后者经过一定时间后导电性能易衰退。导电纤维混入量约为基本纤维的2%—5%。
  (3)粉尘的流动和磨擦性。粉尘的流动和磨擦性较强时,会直接磨损滤袋,降低使用寿命。表面粗糙、菱形不规则的粒子比表面光滑球形粒子磨擦大于10倍。粒径为90μm左右的尘粒的磨损性最大,而当粒径减少到5—10um时磨损已十分微弱。磨损与气流速度的2—3次方与粒径的1.5次方成正比,因此μm,气流速度及其均匀性是必须严格控制的。在常见粉尘中,铝粉、硅粉、焦粉、碳粉、烧结矿粉等属于高磨损性粉尘。对于磨损性粉尘宜选用耐磨性好的滤料。
  除尘滤料的磨损的部位与形式多种多样,根据经验,滤袋磨损多在下部,这是因为滤袋上部滤速低,气体含尘浓度小的缘故。

  对于磨性强的粉尘,选用滤料应注意3点:
  1)化学纤维优于玻璃纤维,膨化玻璃纤维优于一般玻璃纤维,细、短、卷起纤维优于粗、长、光滑性纤维。
  2)毡料中宜用针刺方式加强纤维之间的交络性,织物中以缎纹织物最优,织物表面的拉绒也是提高耐磨性的措施,但是毡料、缎纹织物和起绒滤料会增加阻力值。
  3)对于普通滤料表面涂覆、压光等后处理也可提高耐磨性。对于玻璃纤维滤料、硅油、石墨、聚四氟乙烯树脂处理可以改善耐磨耐折性。但是覆膜滤料用于磨损性强的工况时,膜会过早地磨坏,失去覆膜作用。
  4。按除尘器的清灰方式选择
  袋式除尘器的清灰方式是选择滤料结构品种的另一个重要因素,不同清灰方式的袋式除尘器因清灰能量、滤袋形变特征的不同,宜选用不同的结构品种滤料。(1)机械振动类袋式除尘器。是利用机械装置(包括手动、电磁振动、气动)使滤袋产生振动而清灰的袋式除尘器。此类除尘的特点是施加于粉尘层的动能较少而次数较多,因此要求滤料薄而光滑,质地柔软,有利于传递振动波,在过滤面上形成足够的振击力。宜选用由化纤缎纹或斜纹织物,厚度0。3—0。7MM,单位面积质量300-350G/M2,过滤速度0。6-1。0M/MIN,对小型机组可提高到1。0-1。5M/MIN。
  (2)分室反吹类袋式除尘器。采用分室结构,利用阀门逐室切换,形成逆向气流反吹,使滤袋缩瘪或鼓胀清灰的袋式除尘器。它有二状态和三状态之分,清灰次数3—5次/H,清灰动力来自于除尘器本体的资用压力,在特殊场合中才另配反吹风动力。属于低动能清灰类型,滤料应选用质地轻软、容易变形而尺寸稳定的薄型滤料,如729、MP922滤料。过滤速度与机械振动类除尘相当。
  分室反吹袋式除尘器具有内滤与外滤之分,滤料的选用没有差异。对大中型除尘器常用圆形袋、无框架、袋径120—300MM,滤袋长径为15-40:1、优先选用缎纹(或斜纹)机织滤料,在特殊场合也可选用基布加强的薄型针毡滤料,厚1。0-1。5MM,单位面积质量300-400G/M2;对小型除尘器常用扁袋、菱形袋或蜂窝形袋,必须带支撑框架,优先选用耐磨性、透气性好的薄形针刺毡滤料,单位面积质量350--400G/M2。也可选用纬二重或双重织物滤料。
  (3)振动反吹并用类袋式除尘器。指兼有振动和逆气流双重清灰作用的袋式除尘器。振动使尘饼松动,逆气流使粉尘脱离。两种方式相互配合,提高了清灰效果,尤其适用于细颗粒粘性尘。此类除尘的滤料选用原则大体上与分室反吹类除尘器相同,以选用缎纹(或斜纹)机织滤料为主。随着针刺毡工艺水平和产品质量的提高,发展趋势是选用基布加强尺寸稳定的薄型针刺毡。
  (4)喷嘴反吹类袋式除尘器。是利用风机做反吹清灰动力,在除尘器过滤状态时,通过移动喷嘴依次对滤袋喷吹,形成强烈反向气流,对滤袋清灰的袋式除尘器,属中等动能清灰类型。在袋式除尘器用喷嘴清灰的有回转反吹、往复反吹和气环滑动反吹等几种形式。回转反吹和往复反吹袋式除尘除尘器有采用带框架的外滤扁袋形式,结构紧凑。此类除尘器要求选用比较柔软、结构稳定、耐磨性好的滤料,优先用于中等厚度针刺毡滤料,单位面积质量为350-500G/M2。
  气环滑动反吹袋式除尘器属于喷嘴反吹类袋式除尘器的一种特殊形式,采用内滤圆袋,喷嘴为环缝形,套在圆袋外面上下移动喷吹。要求选用厚实、耐磨、刚性好、不起毛的滤料,宜选用压缩毡和针刺毡,因滤袋磨损严重,该类除尘器极少采用。
  (5)脉冲喷吹类袋式除尘器。指以压缩空气为动力,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滤袋,使其急剧膨胀,依靠冲击振动和反向气流清灰的袋式除尘器,属高动能清灰类型。它通常采用带框架的外滤圆袋或扁袋。要求选用厚实、耐磨、抗张力强的滤料,优先选用化纤针刺毡或压缩毡滤料,单位面积质量为500-650G/M2。
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