滤料是 影响锅炉除尘器系统压差、粉尘排放等的主要方面。选择一种适合运行工况的滤料,同时兼顾运行时滤袋的压差、使用寿命及粉尘排放,是 优化除尘器系统的先决条件。
通常所用的针刺毡或者织物滤料,是 利用纤维交汇来实现粉尘拦截的能力。人们 习惯于将这种仅依靠纤维的交错来过滤粉尘的滤料称之为普通滤料。这种滤料由于纤维间的孔隙较大,很难拦截细微粉尘。为了达到更好的过滤效果,将一种连续均匀多微孔极光滑的PTFE薄膜压覆于其表面,形成覆膜滤料。由于其薄膜表面的微孔极其致密且光滑,因此对粉尘的拦截效果较佳,同时也解决了普通滤料清灰难的问题。这种较初由美国戈尔公司全球推出的技术,极大地推动了过滤材料的技术进步,在节能环保、改善系统性能方面取得了重大突破。
1、普通滤料的深层过滤
普通滤料由于粉尘会进入滤料的深层,因此其过滤方式称之为深层过滤,实际的过滤是 依靠建立在滤料内部和滤料表面的初始粉饼来达到过滤效果的。在没有这层初始粉饼的状况下,普通非 覆膜滤料的过滤效率仅为30%一70%。因此必需建立这层初始粉饼,但是 这也带来了高压差的问题。为了保持系统的压差不至于太高,必需对二次粉饼进行连续有规律的清除,但同时会破坏已经建立的初始粉饼,从而造成过滤效率降低、排放高的状况,这会持续到再次建立初始粉饼。如果系统烟气的湿度含量较高,加之普通滤料表面不够光滑,建立在普通滤料上的粉饼将会无法清除,一定时间以后,无法清除的粉饼变得越来越厚,这会直接导致滤料的透气率降低、流量和产量降低、系统维护和停机的时间增加。
2、履膜滤料的表面过滤
覆膜滤料的创始人BobGore发现PTFE经过拉伸成膨体PTFE薄膜,并且能压覆在普通滤料的表面。这对于工业过滤领域来说意义巨大,标志着过滤精度迈进微过滤的级别,同时也为滤袋清灰难的问题扫除了障碍。膨体盯FE薄膜结构的微孔极其致密,即使是 对于亚微颗粒的粉尘也很难穿透这种薄膜层,因此几乎所有的粉尘都被拦截在薄膜的表面,从而实现表面过滤。这种薄膜完全优于普通滤料表面的初始粉饼,其孔隙致密均匀,透气率好;同时加之这种薄膜的特殊物理性能表面极其光滑,极易清灰;薄膜特有的憎水性能,即便是 烟气的湿度含量较高,粉尘也很难板结,为滤袋的清灰创造了良好的条件。
袋式除尘器的清灰方法是 除尘布袋(滤袋)品种选择的首要条件。它可以首先决定除尘布袋(滤料)是 织布、针刺毡、压缩毡还是 除尘布袋(玻纤滤袋)。
1、振动清灰
这种清灰方法的特点是 施加于粉尘层的动能较脉冲喷吹、反吹风型要小,是 低能型清灰,所以,宜用织物除尘滤袋。富柔软性织布的振动波传递较好。
2、反吹风(反吸风缩袋)清灰
这种清灰方式一般使用织物除尘布袋(滤袋),但也可使用布重比较轻(300~400g/m2)、富有柔软性、尺寸变化小的毡料。其中使用玻纤除尘布袋(滤袋)为较多,并用于大型袋式除尘器居多。除尘滤袋的吊装、缝制等均有一定要求,如不注意则对除尘滤袋使用寿命有较大影响。
3、脉动反吹清灰
这种方法对粉尘所施加的动能处在高能型与低动能型的中间,这种清灰要求除尘布袋(滤料)具有柔软性,并且也要求有一定的刚度。使用织物除尘滤袋时,以缎纹和斜纹织物为宜,然而从除尘效率、过滤速度、对喷塑骨架的抗磨强度等几方面考虑 ,以使用针刺毡为宜,较好选择重为 300~600g/m2 的针刺毡。很少使用机织布,如有必要,应作各种表面加工处理。
对于除尘系统来讲,再好的产品在一定的条件下,也会受到某些因素的干扰。根据多年除尘器生产经验,对于除尘器设计中,分析总结了几大除尘效率影响因素。
主要影响因素有:
1、粉尘性质。布袋除尘器的除尘效率与尘粒的大小、重度、形状、静电效应以及粉尘浓度有直接关系。据东莞环保专家介绍对于颗粒较大、重度较大、形状不规则及静电效应明显的粉尘, 其除尘效率较高。
2、除尘布袋性能。
涤纶布袋性能对除尘效率和阻力都有较大的影响。滤布材料应具备下列条件:
1)、能阻挡细小粉尘的通过, 织物经纬线所交织的孔眼要小, 而经纬线条本身要细, 以增加筛滤的有效面积, 减少阻力;
2)、织物的绒毛要长且富有弹性, 使之能掩盖孔眼, 并具有一定的强度;
3)、为了便于用反向气流清理, 织物的绒毛位于含尘空气接触的一面。
3、漏风与阻力:
理论上计算袋式除尘器除尘效率达99%,但实测中达不到,主要是 漏风和阻力的影响,漏风率越低,除尘效果越好;阻力对除尘效果静电除尘器有一定影响,经常清空滤袋,减少阻力,可提高除尘效果。集尘罩应尽量接近炉头,使粉尘更容易进入罩内,增加集尘量,减少无组织排放污染。
4、过滤速度的影响
过滤速度越低则越容易形成粒到径小而孔隙率大的一次粉尘层,越能捕集细微尘粒,过滤风速过高时,加剧尘粒对滤料的穿透,使过滤效率降低。当然穿透现象也可通过选用合适的滤料得到克服。另外,某些滤料,过滤风速在一定范围内变化时,除尘效率几乎不受影响。
5、滤料上粉尘层的影响 袋式除尘器投入运行初期,新滤料上无粉尘层,此时捕集粉尘的能力较低,随着过滤粉过程的进行,粉尘层逐渐形成,除尘效率相应提高,当粉尘层完全形成后,过滤效率可达99%以上,对于小于1μm细尘粒也有很好的捕集作用。
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