袋式除尘器用滤料选择原则
各种滤料在满足温度、湿度以及化学腐蚀等诸多条件要求方面,不可能具有完美无缺的性能。因此,正确选择滤料成为袋式除尘器充分发挥其效能的重要环节。
滤料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。选择时应遵循下列原则:
(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)应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)对各种滤料进行综合比较,不应该用一种所谓“好”的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。
一、根据含尘气体的性质选择
(1)气体的温度
含尘气体温度是滤料选用中的重要因素。通常把小于130℃的含尘气体称为常温气体,大于130℃的含尘气体称为高温气体。所以滤料也分为2大类:低于130℃的常温滤料和高于130℃的高温滤料。表1列出了可连续使用的滤料常用温度。
(2)气体的湿度
含尘气体按相对湿度分为3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,相对湿度在80 以上为高湿气体。对于高湿气体,又处于高温状态时,气体冷却可能会产生结露现象。含湿气体使滤料表面捕集的粉尘润湿粘结,尤其对吸水性、潮解性和润湿性粉尘,这不仅会使滤料表面结垢、堵塞,而且会腐蚀结构材料。应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维易清灰的滤料。薄膜滤料具有优良的耐湿和易清灰性能,应作为高湿气体。
(3)气体的化学性质
在各种原材料的运输、配料过程中,各种炼胶、炼塑的烟气中,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、湿度等多种因素的共同影响,选择滤料时应综合考虑。
涤纶纤维在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱性,但它对水气十分敏感,容易发生水解作用,使强力大幅度下降。诺梅克斯纤维具有较好的耐温耐化学性,但在高水分烟气中,其耐温将由204℃降低到150℃ 。
二、根据粉尘的性质选择滤料
(1)粉尘的湿润性和粘着性
湿润性粉尘当在其湿度增加后,离子的凝聚力、粘性力随之增加,粘附于滤料表面。有些粉尘吸湿后会进一步发生化学反应,其性质和形态均发生变化,即所谓的“潮解”。潮解后的粉尘糊住滤料表面,久而久之,清灰失效,尘饼板结,这是袋式除尘器忌讳的。对于湿润性、潮解性粉尘,在选用滤料时应注意滤料表面的光滑、不起绒和憎水性,其中以薄膜滤料好。
湿和粘有不可分割的联系,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以及薄膜滤料。
(2)粉尘的可燃性和荷电性
粉尘燃烧或爆炸通常是由摩擦火花、静电火花、炽热颗粒物等引起,其中荷电性危害大。对于可燃性、易荷电的粉尘,应选择阻燃型滤料和防静电滤料。
对用PVC,PPS,P84,PTEF等纤维织造的滤料是阻燃的,对丙纶、锦纶、涤纶等滤料可采用阻燃剂浸渍处理。防静电滤料是在滤料纤维中混入导电纤维,使滤料在径向和纬向具有导电性能,常用的导电纤维有不锈钢纤维和改性(渗炭)纤维。
(3)粉尘的摩擦性
粉尘的摩擦性较强时,会直接磨损滤料,降低使用寿命。表面粗糙、不规则的尘粒比表面光滑的球形粒子磨损性大10倍。粒径为90μm左右的尘粒的磨损性大,当粒径减小到5~10μm时磨损性已十分微弱。磨损性与气流速度的3次方、粒径的1.5次方成正比,因而气流速度应严格控制。
对磨损性粉尘,应选用耐磨性好的滤料。化学纤维优于玻璃纤维,细、短、卷曲型纤维优于粗、长、光滑型纤维;毡料中用针刺方式可加强纤维之间的交络性,织物中以缎纹织物优,织物表面的拉绒可提高耐磨性;对于普通滤料表面涂覆、压光等后处理也可提高耐磨性,但是薄膜滤料用于磨损性强的工况时,膜会过早磨坏,失去作用。
三、根据清灰方式选择滤料
袋式除尘器的清灰方式是选择滤料品种的重要条件,往往容易忽略。它可以决定滤料是织布、针刺毡还是玻纤滤料。至于滤料的详细规格,可根据其他过滤条件作进一步选择。
(1)机械振动清灰
利用机械装置(手动、电磁振动、气动)使滤袋产生振动而达到清灰目的。其特点是施加于粉尘层的动能少,属低能型清灰。因此宜用振动波传递较好的织物滤料,厚度0.3~0.7 mm,单位面积质量300~350g/m。
(2)反吹风清灰
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,使滤袋缩瘪或鼓胀而达到清灰目的。清灰动力来自于除尘器本体的资用压力,属低能型清灰。一般选用织物滤料,也可选用布重比较轻(单位面积质量300~400 g/m )、富有柔软性、尺寸变化小的毡料。
(3)振动与反吹并用清灰
除尘器兼有振动和逆气流双重清灰作用,振动使附在滤袋上的粉尘松动,逆气流使粉尘脱离,提高了清灰效果,特别适合细颗粒粘性粉尘。滤料的选用与反吹风清灰方式相同。
(4)脉冲喷吹清灰
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,属高能型清灰。应选用厚实(单位面积质量300~400g/m)、耐磨、抗张力强的滤料,优先选用化纤针刺毡或压缩毡滤料。
(5)风机反吹清灰
利用风机作为反吹清灰动力,通过移动喷嘴依次对滤袋喷吹,形成强烈反吹气流达到清灰目的,属中等动能型清灰。应选用比较柔软、结构稳定、耐磨性好的滤料,优先选用中等厚度(单位面积质量35O~500g/m )针刺毡滤料。
袋式除尘器能净化含尘气体的主要元件是滤料,正确选择滤料是设计使用好袋式除尘器的关键。滤料的选择,需要考虑除尘器的清灰方式、含尘气体性质、含尘浓度、粉尘颗粒大小、化学性质、物理性能、气体温度等。总之,选择性能适当的滤料,才能延长滤料的使用寿命,保持良好的除尘效率。
文章来源:标准集团(香港)有限公司