袋式除尘技术而言,其清灰技术已日趋成熟,目前的研究主要集中在滤料上。滤料作为袋式除尘器的重要组成部分,其性能和质量的好坏,直接关系到袋式除尘器的除尘性能和使用寿命。而理想的滤料应该有以下特点:结构合理,捕尘率高;剥离性好,不易结垢;透气性好,阻力小;有足够的强度、刚度;,;,寿命长,且原料来源广泛。
一、滤料的发展
我国滤料产品的自主始于改革开放以后,首先是研制成功涤纶绒布,为脉冲袋式除尘器和其他类型袋式除尘器的推广应用提供了批滤料,并成为市场主流;后来,针刺毡滤料的出现,使袋式除尘器的滤尘效率提高了一个数量级,而玻纤针刺毡滤料是20世纪80年代中期我国在化纤针刺毡的同时,在解决了玻纤针刺成型和后处理关键技术后,研制成的。这种滤料在结构上与合纤针刺毡相同,滤尘性能相近,有较高捕尘率,且可用于高温(200~260℃)。但因材质和后处理技术不同,包装、运输、存贮和使用中应采取防止滤料折损等措施;接着729机织滤料的成功及其不断改进,为机织滤料在袋式除尘器,特别是在大型袋式除尘器上的成功应用;耐温、和等针刺毡的生产,满足了多种条件下过滤除尘的需要。20世纪90年代初,国产覆膜滤料的问世和成功的应用,为我国实现、低阻、节能、耐温、抗腐的表面过滤,提供了重要的物质条件。
二、滤料后处理技术的发展
利用织造或非织造技术使滤料初步成型后,再进行的后处理,除能滤料的机械物理、化学性能外,还有助于提高滤尘的性能。后处理技术是个很重要的步骤,一般有以下几种:
(1)起绒
将利用涤纶短纤维机织而成的斜纹布通过起绒机械起绒,可在其表面形成一层覆盖织物孔隙的短线。与一般机织斜纹布相比,起绒后较易形成一次粉尘层,捕尘率较高(一般可达)。
(2)热定型
为化纤滤料尺寸稳定性,维护除尘器工作,应对滤料进行热定型。
(3)热熔压延加工
可提高针刺毡的密度,使表面孔隙变小,绒毛热熔,光滑平整。通过这种加工可减少粉尘进入针毛内部,使之接近于表面过滤,增强粉尘剥离性,既能高的捕尘率,又可降低阻力和提高滤料的寿命。
(4)化学处理
对提高滤料,特别是玻纤滤料的滤尘性能和、耐热、阻燃、等方面的性能,都具有重要意义。玻璃纤维具有抗拉强度大、、来源充分等特点。但质脆、不耐折,而在高温下经硅处理后的玻纤具有润滑性,可防止因挠曲引起的断裂和提高用之制成滤料的粉尘剥离性,从而使玻纤滤料的严重的缺陷在条件下了克服。在硅中加入聚四氟乙烯、石墨和钼等物质,可使玻纤滤料的使用温度提高到280℃。
(5)预涂层处理
选择粒度分布的微细粉尘预先粘附在滤料的表面,形成稳定的一次粉尘层。经过预附层处理后,除尘器具有除尘且稳定,阻力低又增长较缓的优点。该技术是将配制好的粉剂,用工艺溶进已缝制滤袋的滤料内部,再用粘结剂固定,达到滤袋未使用前的收尘能力。经预涂层处理后的滤袋在使用前形成了稳定的粉尘初层,克服了新滤料前期除尘效率不高的弊病;同时粉尘初层经粘结剂固定,稳定性好。这样可以降低压力波动对稳定生产的不利影响。但其缺点在于:随反冲洗的次数增加,预涂层可能会从滤料表面冲脱,影响滤料的使用寿命。
(6)表面覆膜
即在滤料表面喷涂树脂成膜的方法。使用覆以这种膜的滤料,滤尘达以上,粉尘几乎都被滤于表面,膜面光滑,粉尘剥离率高,阻力低且稳定,能耗低,滤料寿命长;可以选用较高的滤速,与相应的基底相配合,可提高滤料的耐温、腐蚀、憎水等性能,增强滤料的适应性,扩大应用范围。该技术是将某分离膜覆在普通滤料上,利用膜分离技术过滤含尘气体。目前,所用的薄膜一般是聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。聚四氟乙烯材质具有化学稳定性好、摩擦系数小,易形成光滑表面,可耐250~300℃高温等优点,故以此制成的薄膜上微孔数目多且孔径小,易实现表面过滤,过滤阻力小,粉尘层易剥落;其孔径仅为0.2~0.3m,能够地截留微米级粉尘;清灰后不改变孔隙率,除尘效率一直很高,几乎可达到零排放;表面光滑,不结露,易清灰,清灰后不改变空隙率,因此投入运行后,压力损失低,且不随使用时间的延长而增大;滤袋使用寿命长。传统的玻璃纤维与PTFE覆膜滤料的应用情况对比:由以上滤料研究的发展历程可以看出,以预涂层处理和表面覆膜为代表的表面过滤技术将会给袋式除尘的发展带来革命性的变化。它将扩大袋式除尘的应用范围,地提性能。
随着标准对环保质量要求的不断提高,袋式除尘技术面临着更广阔的应用空间。表面覆膜技术和滤料的研究将在很大程度上提高其除尘性能,进一步扩大袋式除尘技术的使用范围,而配备着、滤料的袋式除尘器将是今后除尘设备的发展方向。