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超高溫布袋除塵器技術的研究與開發

發布時間:2012/8/29 8:30:57
目前,布袋除塵器在設計合理,質量可靠,操作運轉正常情況下,均能達到要求除塵效率。由于受過濾材料的限制,布袋除塵器的應用受到一定限制,如何提高布袋除塵器的耐溫呢?
在工業廢氣粉塵治理時,布袋除塵器與電除塵器一樣不失為一種除塵設備在設計合質量可靠工況穩定,操作運轉正常情況下,均能達到要求的排放濃度及除塵效率但相比較而言在設備本身的性能上,由于受過濾材料的限制,布袋除塵器的應用受到限制如何提高布袋除塵器的耐溫成為擴大袋除塵器應用的研究對象,而過濾材料的耐溫是布袋除塵器耐高溫的關鍵。

常規電除塵器在操作溫度≤250℃時,能夠得到很好的應用。殼體結構及內部結構件中用通材料制做即可,除非應用在有結露腐蝕的場合,內部結構應采取防腐措施。應用在高溫煙氣處理時,由于受我國鋼材材料的制約,目前可以滿足溫度≤450度的操作條件下可靠運行,于袋除塵器來說常規的袋式除塵器應用聚酯類化學纖維——滌綸作為過濾材料時,其 使用溫度不大于120攝氏度。隨著工業應用的需 要及技術的不斷進步,相繼開發出了聚苯硫類化學纖維——Ryton濾料,使使用溫度提高到190℃;以及亞酰胺類化學纖維-Nomex濾,使用溫度可達200℃后又在這一領域研究出耐溫性能更好的產品,如聚酰亞胺纖維- P84 、 聚四氟乙烯——Teflon及玻纖產品可耐260℃的高溫目前以上產品均已實現工業化 的大面積推廣應用,使用溫度達260℃的產品稱為高溫濾料產品。

那么,能否開發出一種可滿足操作溫度>260'C的高溫布袋除塵設備?其關鍵是能否尋找 一種耐溫>260℃的超高溫過濾材料。這 個問題一直是國內外袋濾技術們研究的課題 國外在這方面的研究開發要比國內領先一步已開發出了此種用金屬纖維制做的過濾材料,但目前尚未在國內普及應用。為了使這一技術產品在國內得到推廣應用,我廠與一恒除塵公司合作,已開發出此種燒結濾氈過濾材料,并已形成商品化生產規模,相應地研制出超高溫布袋除塵設備。

這種金屬燒結濾氈是由金屬纖維棉網經高溫燒結而成,其強度高結構穩定,燒結后仍保 棉網的三維網網狀多孔結構,空隙率高比表面積大,孔徑分布均勻。尤其是金屬棉網經燒 結后可形成光滑的表面,在實際過濾中可 起到表面過濾的作用。其透氣性要比同孔徑的化學纖維高,因此在使用中可選用較大的過濾速度,并可保持較小的壓力損失,較慢的壓力上升曲線。在腐蝕的干煙氣狀況下使用,高可耐溫600攝氏度,若為有腐蝕的濕煙氣,則可在400攝氏度工況下穩定運行??梢宰龀神薨櫴綖V筒,增加過濾面積,縮小除塵器體積,減少占地面積。 由于其纖維為不銹鋼纖維經燒結而成,不同于一般化學纖維,其耐酸堿性及抗水解能力很強,即使在使用中發生露糊袋現象,可將袋子取出清洗,纖維也不會破壞及脫落,多次循 環使用。可根據不同的使用要求,燒結為不同的等效孔徑,以滿足不同的過濾要求。不但可以用作氣體的除塵,而且可用于液體的過濾凈化。

當然,過濾材料解決了,布袋除塵器的其他耐溫問題也應考慮。首先是殼體的耐溫,使 用一種滿足耐溫條件的耐熱鋼,在使用中不致于因殼體強度的下降使袋除塵器失效。其次是 殼體和清灰系統的閥作隔熱處理,確保清灰系統正常工作。另外,殼體上的密封材料,即要起到密封作用,又要確保在高溫下不失效;以及排灰鎖風閥門,也應確保在高溫下正常使用??上驳氖?,目前國內在這幾個方面都有解決的方案,可以滿足煙氣溫度≤450攝氏度時的配套需要,使該技術產品達到工業化應用能力。

本文提出的技術產品,只是滿足某種高溫生產工藝提供了一種可供選擇的除塵方案。在 實際應用中,是將氣體降溫采用較低溫度的除塵技術,還是直接采用超高溫除塵技術,要根據工藝要求情況,結合投資預算做經濟性比較,選擇一種既滿足工藝需要,投資又省的經濟方案。

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