一、連續(xù)玻璃纖維過濾布的特性及其應(yīng)用
連續(xù)玻璃纖維過濾布是由圓整平行的玻纖原絲束,經(jīng)過退并,整經(jīng)等工序織造成布。在退并過程中纖維束加捻,經(jīng)緯紗非常致密,氣流從經(jīng)緯紗線交織處的孔眼通過。是最早工業(yè)應(yīng)用的玻纖濾料。
CWF一300一FQ濾料基材是中堿連續(xù)玻璃纖維斜紋組織,厚度為0.3~0.35mm,用反應(yīng)型有機(jī)硅、聚四氟乙烯懸浮液等組分進(jìn)行后處理。這種濾料柔軟光滑、易清灰、能在250℃下連續(xù)使用,而且價(jià)格便宜。在徐州水泥廠旋窯窯尾粉塵中應(yīng)用,過濾速度在0.5m/min左右,過濾效率達(dá)99.8%,采用上進(jìn)氣負(fù)壓操作,分室縮袋清灰。在上述工藝條件下,這種濾袋累計(jì)運(yùn)行310天,無一破損,累計(jì)運(yùn)行2年破損率為28%,其中有50%袋子壽命超過3年。
我國中小型水泥廠較普遍的水泥生產(chǎn)設(shè)備是機(jī)立窯,這種窯的尾氣溫度波動(dòng)較大,低時(shí)可以結(jié)露,高時(shí)超過玻纖承受能力,收塵問題一直沒有很好解央,近幾年采用微機(jī)控制解決了煙氣溫度波動(dòng)過大的問題。采用CWF一3OOPSi濾料在石井水泥廠、博山水泥廠、淄博水泥廠、天津市水泥廠等幾十家水泥廠的立窯尾氣收塵中發(fā)揮了較好的作用。這種濾料基材用中堿玻璃纖維,并用PSi配方進(jìn)行后處理,進(jìn)一步提高了濾布的耐折、耐磨及耐溫性能。
水泥行業(yè)還有大量的磨機(jī),烘干機(jī)排放的廢氣溫度低(接近零點(diǎn)溫度),含塵濃度高,水份含量大,廢氣溫度又接近零點(diǎn)溫度。采用CWF一300一FCA濾料,效果較好,這種濾料采用表面光滑的破斜紋織物結(jié)構(gòu),并經(jīng)憎水處理。其耐磨性、耐折性、憎水性提高了很多,經(jīng)過近十年的應(yīng)用證明,該濾料具有較好的抗結(jié)露能力和使用壽命長等特點(diǎn)。
連續(xù)玻璃纖維濾布適合于濾袋中間無骨架的內(nèi)濾式反吹(反吸)風(fēng)或縮袋清灰的各種袋式除塵器,過濾速度一般在0.5m/ min以下。速度過高容易把濾袋吹壞,或造成透濾。在水泥工業(yè)的揚(yáng)塵點(diǎn)推廣比較多,與相同厚度膨體紗濾料相比,價(jià)格便宜。
二、玻璃纖維膨體紗濾料的特性及其應(yīng)用
玻纖膨體紗濾料是用部分膨體紗織造成的織物濾料。膨體紗濾布與連續(xù)纖維濾布相比,過濾性能有明顯的提高。連續(xù)纖維濾布由于其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),氣流幾乎無法通過加捻股紗內(nèi)部,只能從經(jīng)緯紗線交織處的孔眼通過,為保證織物的透氣性,股紗的孔眼一般較大,即使是形成的粉層進(jìn)行過濾,過濾速度也不能過大,否則容易透濾。膨體紗濾布由于紗線膨松可增加捕集粉塵的表面積,延長捕集粉塵的時(shí)間、有益于細(xì)塵凝聚成大顆粒,粉塵過濾層結(jié)構(gòu)較疏松,空隙率較大,又因膨松紗覆蓋能力強(qiáng),可以遮住經(jīng)、緯紗交織處的氣流通路從而使膨體紗過濾布過濾阻力更小,過濾效率和過濾速度更高。較厚織物(如0.8mm)的膨體紗濾料其過濾速度可提高到0.8mm/min左右。同時(shí)可應(yīng)用于中間有骨架的懸臂反吹的外濾式除塵器中。如EWTF一800一RH緯二重0.8mm厚的膨體紗濾料用于FVB一L立窯微震扁袋除塵器中,在大型機(jī)立窯窯尾使用,該除塵器總過濾風(fēng)量為60000m3/h,過濾面積為2000m2,最大過濾速度為0.58m/min,氣體溫度一般為50~80℃,最高為200~280℃,使用一年濾袋無一破損。經(jīng)測試除塵效率達(dá)99.9%以上,出囗含塵濃度低于50mg/Nm3,其粉塵排放濃度低于國家規(guī)定指標(biāo)。每天可回收12噸生熟料,按300天/年計(jì),每年可回收資金約60萬元,產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
三、玻璃纖維針刺氈濾料
玻纖針刺氈濾料是由玻纖短切原絲經(jīng)梳理成氈后用針刺法固著于玻纖基布上,為了加強(qiáng)氈層與基布的結(jié)合牢度、保護(hù)氈層和基布免受磨損和腐蝕,提高氈層表面的粉層剝離性,還必須進(jìn)行化學(xué)處理,從而制成堅(jiān)牢,耐用的玻纖針刺氈濾材。玻纖針刺氈濾材是目前玻纖濾料中檔次最高、性能最好的濾料,它不僅具有玻纖織物濾布的耐高溫、耐磨性、尺寸穩(wěn)定、伸長率大、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),又由于氈層纖維呈單纖維三向微孔結(jié)構(gòu),用于過濾的細(xì)孔孔徑小,空隙率高(可達(dá)80%),其過濾機(jī)理不單靠篩濾,而是集篩濾、阻擋、慣性特別是擴(kuò)散等作用,所以它比織物濾料的過濾速度可提高1~2倍,過濾阻力小、除塵效率高,是一種高速高效的高溫濾料。突破了以往玻纖濾料不能在高速脈沖袋濾器中使用的禁區(qū),解決了高溫?zé)煔獬龎m的袋濾器向小型化發(fā)展的問題,從理論和實(shí)踐上解決了過濾微小顆粒粉塵的技木難題,成為氣體,尤其是高溫氣體中粉塵過濾和原料收集的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
我國玻纖針刺氈濾料的發(fā)展炭黑工業(yè)起了很大的促進(jìn)作用,炭黑生產(chǎn)過程中,最細(xì)產(chǎn)品只能靠袋濾器收集,連續(xù)過濾溫度在240℃左右,這里袋濾器不僅是環(huán)保設(shè)備更重要的是生產(chǎn)設(shè)備,因此對濾料的過濾性能和使用壽命非常重視。
ENf一1050玻纖針刺氈濾料在萍鄉(xiāng)化工廠2500t/a新工藝硬質(zhì)炭黑生產(chǎn)線上使用,工藝條件:過濾速度(m/min);0.47~0.57;煙氣入口溫度(℃):200~260;入口煙氣含塵(mg/m3):20;脈沖噴吹時(shí)問(ms):10~15;脈沖間隔時(shí)間(s):9~16;脈沖噴吹壓力(kg/cm2):3~4。在上述條件下袋子使用壽命達(dá)21個(gè)月。
四、濾袋使用過程中的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
各種濾料都具有一定的特點(diǎn),也有其不足之處,天然纖維(如棉、麻、絲、毛纖維)和合成纖維(如尼龍、丙綸、滌綸、Nomex......)其耐曲撓和耐磨性能比較好,但是它們的耐溫性能較差,使用這些濾料必須嚴(yán)格控制其使用溫度,超溫使用使濾袋很快收縮、甚至燒壞,影響使用壽命。
玻璃纖維濾料不論是連續(xù)玻璃纖維濾布、膨體紗濾布、還是針刺氈濾料,從微觀角度而言,都是呈圓柱形的表面光滑的棒狀材料,因此它的耐曲撓性能和耐磨性能較差。其分子結(jié)構(gòu)主要是硅氧鍵組成的四面體,鍵能高,因此耐溫性好。玻纖濾料必須經(jīng)過表面化學(xué)處理才能提高其耐曲撓,耐磨等性能,在使用過程中必須揚(yáng)長避短,如玻纖濾料在包裝、運(yùn)輸、安裝過程中必須防止在粗糙的地面上拖動(dòng)、腳踏或與尖硬的物體碰撞、摩擦,與其接觸的花板、骨架、支撐環(huán)必須光滑、焊接點(diǎn)必須焊牢并打光,不得有脫焊毛疵,以免在運(yùn)行前或運(yùn)行中磨損濾袋,產(chǎn)生不該發(fā)生的濾袋早期破損。
另外在袋濾器使用過程中,曾發(fā)生過袋濾器著火甚至爆炸。炭黑工業(yè)因尾氣中含有大量的CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w,如操作失誤,大量的氧氣進(jìn)入袋濾器就易發(fā)生著火或爆炸;當(dāng)溫度升高袋濾器中有隱燃的顆粒時(shí)也會(huì)發(fā)生著火或爆炸。在使用過程中應(yīng)從工藝條件考慮袋濾器控制以及系統(tǒng)的操作等,以保證安全生產(chǎn)。