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如何选择除尘过滤袋

除尘滤 袋堪称除尘器的心脏,滤袋的选用至关重要,它直接 影响除尘器的除尘效果,除尘滤 袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉 尘剥离及经久耐用效果。选用滤 袋应从下列几个方面选择:气体的温度、潮湿度和化学性;颗粒大小;含尘浓度;过滤风速;清灰方 式等因素综合考虑。

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滤袋选择的原则

及注意事项

布袋除 尘器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的不同选择滤袋,选择时 应遵循下述原则:

①滤袋性 能应满足生产条件和除尘工艺的一般情况和特殊要求。

②在上述前提下,应尽可 能选择使用寿命长的滤袋,这是因 为使用寿命长不仅能节省运行费用,而且可 以满足气体长期排放的要求。

③选择滤 袋时应对各种滤料排序综合比较,不应该用一种所谓“好”滤袋去 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袋,如高温气体、腐蚀气体、易燃粉尘等。

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根据含尘气体

性质选择

①气体温度。含尘气 体温度是滤袋选用中的重要因素。通常把小于130℃的含尘 气体称为常温气体,大于130℃含尘气 体称为高温气体,所以可 将滤袋分为两大类:即常温 滤袋和高温滤袋。因此应 根据烟气温度选用合适的滤袋。有人把130-170℃称中温气体,但滤袋多选高温型。

滤袋的耐温有“连续长期使用温度”“瞬间短期温度”两种。“连续长期使用温度”是指滤袋可以适用的、连续运转的长期温度,应以此 温度来选用滤袋。“瞬间短期温度”是指滤 袋所处每天不允许超过10min的最高温度,时间过长,滤袋就会软化变形。

②气体湿度。含尘气 体按相对湿度分为三种状态:相对湿度在30%以下时为干燥气体,容易产生静电,和高湿气体一样,粉尘容 易附着而难于清灰。相对湿度在30%~80%为一般状态,除尘器工作状态最好。气体相对湿度在80%以上即为高湿气体,高湿气 体在处于高温状态时,特别是含尘气体中含SO3时,气体冷 却会产生结露现象。这不仅 会使滤袋表面结垢、堵塞,而且会腐蚀结构材料,对除尘装置、滤袋等 造成严重的损伤,因此需特别注意,对于含 湿气体在选择滤袋时应注意以下几点:

1)含湿气 体使滤袋表面捕集的粉尘润湿黏结,尤其对吸水性、潮解性 和湿润性粉尘会引起糊袋。为此应 选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维、易清灰的滤袋,并宜对布袋使用硅油、碳氟树脂做侵渍处理,或在滤 袋表面使用丙烯酸、聚四氟 乙烯等物质进行涂布处理。塑烧板 和覆膜材料具有优良的耐湿和易清灰性能。但作为 高湿气体首选应是防水防油除尘布袋。 

2)当高温 和高湿同时存在时会影响滤袋的耐温性,尤其对于绵纶、涤纶、亚酰胺 等水解稳定性差的材质更是如此,应尽可能避免。

3)对含湿 气体在除尘滤袋设计时宜采用圆形滤袋,尽量不采用形状复杂、布置十 分紧凑的扁滤袋和菱形滤袋(塑烧板除外)。

4)除尘器 含尘气体入口温度应高于气体露点温度30℃以上,以避免糊袋。

5)气体的化学性质。在各种 炉窑尾气和化工废气中,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 多种因素的交叉影响。为此选 用除尘滤袋时应考虑周全,以免造 成不必要的损失。

涤纶纤 维在常温下具有良好耐温、耐化学性,但在高温条件下,耐化学性差一些。聚苯硫 醚纤维具有耐高温和耐酸碱腐蚀的良好性能,适用于燃煤烟气除尘,但抗氧 化剂的能力较差,聚酰亚 胺纤维虽可以弥补其不足,但水解 稳定性又不理想。作为“塑料王”的聚四 氟乙烯纤维具有最佳的耐化学性,但价格较贵。在选用滤料时,必须根 据含尘气体的化学成分,抓住成分,抓住主要因素,进行综合考虑。

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根据粉尘性质选择

①粉尘的 湿润性和黏着性。粉尘的湿润性、浸润性 是通过尘粒间形成的毛细管作用完成的,与粉尘的原子链、状态以 及液体的表面张力等因素相关,可用湿润角来表征。通常称小于60度者称为亲水性,大于90度者称为憎水性。吸湿性 粉尘在其湿度增加后,粒子的凝聚力、黏性力随之增加,流动性,荷电性随之减小,粘附于滤袋表面,久而久之,清灰失效,尘饼板结。

有些粉尘如CaO、CaCl2、KCL、MgCL2、NaCO3等吸湿 后进一步发生化学反应,其性质 和形态均发生变化,称之潮解。潮解后 粉尘糊住滤袋表面,这是袋 式除尘器最忌讳的。

对于湿润性、潮解性粉尘,在选用 滤料时应注意滤料的光滑、不起绒和赠水性,其中以 覆膜滤袋塑烧板为最好。

湿润性 强的粉尘许多黏着力较强,其实和 黏有不可分割的联系。对于袋 式除尘器如果黏着力过小,将失去 捕集粉尘的能力,而黏着 力过大又造成粉尘凝聚、清灰困难。

对于黏 着性强的粉尘同样应选用长丝不起绒织物滤袋,或经表面烧毛、压光、镜面处 理的针刺毡滤袋,对于浸渍、涂布、覆膜技术应充分利用。从除尘 布袋的材质上讲锦纶、玻纤优于其他品种。

粉尘燃 烧或爆炸火源通常是由摩擦火花、静电火花、炽热颗料物等引起的,其中荷电性危害最大。这是因 为化纤滤这是因为化纤滤通常是容易荷电的,如果粉 尘同时荷电则极易产生火花,所以对 于可燃性和易荷电的粉尘如煤粉、焦粉、氧化铝粉和镁粉等,宜选择 阻燃型滤料和抗静电除尘布袋。 ②粉尘的 可燃性和荷电性。某些粉 尘在特定的浓度状态下,在空气 中遇火花会发生燃烧或爆炸。粉尘的 可燃性与其粒径、成分、浓度、燃烧热 以及燃烧速度等多种因素有关。粒径越小,表面积越大,越易点燃。粉尘爆 炸的一个重要条件是密闭空,在这个 空间其爆炸浓度下限一般为每立方米几十至几百克,粉尘的 燃烧热和燃烧速度越高,其爆炸威力越大。

一般认为氧指数大于30的纤维 中混入导电纤维,使滤料 在经向或伟向具有导电性能,使电阻小于1*109欧姆。常用的 导电纤维有不锈钢纤维和改性(渗炭)化学纤维。两者相 比前者导电性能稳定可靠,后者经 过一定时间后导电性能易衰退。导电纤 维混入量约为基本纤维的2%~5%。

③粉尘的流动和摩擦性。粉尘的 流动和摩擦性较强时,会直接磨损滤袋,降低使用寿命。表面粗造、菱形不 规则的粒子比表面光滑的球形粒子磨损性大10倍。粒径为90微米左 右的尘粒的磨损性最大,而当粒径减小到5~10微米,时磨损性已十分微弱。磨损性与气流速度的2~3万次方与粒戏的1.5次方成正比,因此,气流速 度及其均匀性是必须严格控制的。在常见粉尘中,铝粉、硅粉、焦粉、碳粉、烧结矿 粉等属于高磨损性粉尘。对于磨 损性粉尘宜选用耐磨性好的滤袋。

除尘滤 袋的磨损部位与形式多种多样,根据经验,滤袋磨损都在下部,这是因 为滤袋上部滤速低,气体含 尘浓度小的缘故。为防止滤袋下部磨损,设计中 应限制袋室下部气流上升的速度。

对于磨损性强的粉尘,选用滤袋应注意三点:

①化学纤 维优于玻璃纤维,膨化玻 璃纤维优于一般玻璃,细、短、卷曲型纤维优于粗、长、光滑性纤维。

②毡料中 宜用针刺方式加强纤维之间的交络性,织物中 以缎纹织物最优,织物表 面的拉绒也是提高耐磨性的措施,但是毡料、缎纹织 物和起绒滤袋会增加阻力值。

③对于普 通滤料表面涂覆、压光等 后处理也可提高耐磨性。对于玻璃纤维滤袋、硅油、石墨、聚四氟 乙烯树脂处理可以改善耐磨耐折性。但是覆 膜滤料用于磨损性强的工况时,膜会过早磨坏,失去覆膜作用。

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