P84滤料的研制和开发

【摘 要】 低压长袋脉冲喷吹袋式除尘器及P84滤料在废气粉尘治理中的研制使用。低压长袋脉冲技术综合了脉冲喷吹袋收尘器与气箱脉冲袋收尘器的优点，克服了二者不足，又完全克服了传统管式脉冲喷吹的缺点,增强了适应性，提高了收尘效率，延长了滤袋的使用寿命。

【关键词】 低压长袋脉冲喷吹袋式除尘器、P84滤料

1、前言

在工业生产中，工业炉窑和燃煤锅炉产生大量的工业粉尘和烟尘。当前，治理工业粉尘和烟尘最有效的技术是袋式除尘技术，而其核心是清灰方式及过滤材料。

目前，过滤材料的品种不断增多，单从材质而言，就有天然纤维、各种合成纤维、各种无机纤维和金属纤维等。近年，我国滤料生产工艺技术得到了飞速发展，产品质量有了大幅度的提高，为我国的环境保护事业做出了较大的贡献。可是在实际应用中，却总会出现这样那样的问题，这与我们对过滤材料的认识不足是密不可分的。由于对耐温提出了更高的要求，近年又通过引进耐高温的化学纤维，研制生产出了很多耐高温的化纤滤料，如Nomex、Procon、Torcon、Basfil、P84等。根据我公司的多年的经验，结合过滤材料的材质，我公司现将P84滤料推广应用在低压长袋脉冲喷吹袋式除尘器中。

2、大型水泥厂窑头、窑尾用滤料，电力行业、冶金行业用滤料的特点及应用。W
近年来，随着国家对环境保护日益的重视，促进了袋式除尘器技术的发展。长袋低压脉冲、气箱脉冲、脉冲喷吹等高精度、高风速、高效率除尘器在国内广泛推广应用，因此也要求作为除尘器的主要配件即心脏部件的滤料向着高性能化方向发展。高性能化的滤料至少要有以下几个特点：b8`z
   2.1能承受高的过滤风速；doQ
   2.2过滤精度高；tt=Dv
   2.3表面光洁度好；Q8c
   2.4耐磨、耐酸碱、耐腐蚀性强；!5SYBy
   2.5耐高温；X
   2.6两年以上的使用寿命。}<}KX
3、考察过滤除尘器的性能主要涉及到过滤速度、除尘效率、过滤阻力和清灰方式等方面。6wF% .
过滤速度e
过滤速度是影响过滤除尘器性能的主要因素之一。

过滤速度用下式计算：ro
v=Q/60×AzPbrhJ
式中    v －过滤速度（表观过滤气速），m/分钟1
        Q－过滤除尘器处理气量， m3/小时a
        A－过滤除尘器滤料的过滤面积，㎡tRj
一般认为，气体通过过滤层的真实速度vp 为：R ae
                       vp=v/εpmdv
式中 vp －过滤通过过滤层的真实速度，m/分钟{
εp－粉尘层的平均空隙率，一般为0.8～0.95。f~5qiU
在实际运行过程中，过滤速度是由滤料种类、粉尘粒径的大小、物理化学性质和其清灰方式等确定的。过滤速度大，会使滤料两侧的压差增大，把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使过滤效率降低达不到规定的排放值或磨损滤料的单根纤维，尤其使玻纤滤料加速损坏。过滤速度小，则会增加虑袋的数量，同时也增大除尘器的体积，从而大大增加设备的投资。

合理的选择虑袋不仅可以延长虑袋的使用寿命，而且钢耗率低，使收尘器结构设计紧凑，减少收尘器的重量，P84与玻璃纤维覆膜相比其最大特点是耐更高的过滤速度且低成本。所有的的袋式过滤器中最重要的参数是滤料的过滤速度，该参数决定了在袋式过滤器中需要使用的滤布量，也决定了该系统的体积大小和成本。

4、随排放浓度标准提高而引出除尘器和滤袋的变化发展过程tqc9Nq
4.1高温烟气滤料选择@1 }
在水泥、冶金、电力等行业的高温烟气除尘中，可供选择的针刺类的滤料的品种很多，而且由于针刺类滤料的过滤精度可以用纤维的粗细配比来调整，从而达到与覆膜滤料一致的孔径及一样的过滤精度，获得很低的出口排放浓度。u*iB~'
在国外，超过250℃烟气温度的除尘，如选择较低的过滤风速，一般0.5m/min以下，均选择玻璃纤维机织布滤料（一般不覆膜），但风速选取在1m/min以上时，多选择用P84做原料的P84耐高温针刺毡作过滤材料。uA[cz`
案例：在都汇堰拉法基水泥项目上，除一处使用进口覆膜滤料外，绝大部分滤袋均使用P84针刺毡类滤料（表面经特殊的处理），出口排放浓度均很低，从几毫克至十几毫克每标立方米，阻力低、排放效果均好于覆膜滤料，至今没发生烧袋、爆袋等现象。     C-oB^T
4.1.1 P84针刺毡滤料与玻纤覆膜滤料操作性能比较R'.M>

P84与玻纤覆膜滤料相比较，在操作维护及应付突发事件方面，P84具有以下明显的无可比拟的特点：

★ P84可承受超过1.5m/min以上的过滤风速，而粉尘不穿透，布袋不损坏。-ZWTF
★ 使用玻纤覆膜滤料，在过滤风速超过1.2～1.3达到1.5m/min时，粉尘易穿透膜与玻纤纱线经、纬交织之间的空隙，形成磨擦，产生孔洞，布袋易损坏。"b?g8p
★ 玻纤覆膜滤料在使用过程中，不能关闭或停用任何箱体的滤袋。更换滤袋时必需停止除尘器运行。

★    选择P84针刺滤料时，在使用过程中需要更换滤袋时只需关闭个别箱体而不需停机，从而使滤袋更换变得更加容易。\0Xu
4.1.2 P84滤料三个显著特点dt
P84滤料具有以下三个显著特点：I

P84纤维的横截面呈现不规则叶片状，见图

   1、显著的耐温性：PmfG
       作业温度260℃，具有安全的空间以应付停机与意外事件等。c?J.
   2、良好的抗化学性：)a
       在过去十几年的垃圾焚化作业中已证实P84滤袋对酸性废气及碱性`M-
       粉尘的过滤价值。kX*`P
   3、低逆洗压力并高弹脱泥饼效率：rV
        P84特性因纤维本身的细度而显著，更因不规则的纤维横断面使纤维表面积增加到最大而提供很多的微小孔隙至使表面过滤效果优于深度过滤。粉尘只停留在滤毡表面而没能穿入滤毡中，因此逆洗压力小而滤饼弹脱效率得以显著改善，具有极佳的微细粉粒收集效率且作业压差小。 K

4.1.3 P84针刺过滤毡与玻纤覆膜滤料?pm

P84：学名聚酰亚胺 Polyimide PI

结构式：    

技术性能对比〔一〕;〕v'
P84针刺过滤毡 玻璃纤维覆膜机织布vc\
过滤风速可达1.2—1.4m/min 过滤风速一般0.5m/min，不能超过1m/min!l#fI
耐温260℃--280℃ 耐温260℃V,i
很好的耐酸、碱性 很好的耐酸、碱性
高机械强力、耐折、耐磨性好X9E 低机械强力、耐折、耐磨性好差 o
表面光洁 表面光洁z|'[q

[4.1.4 P84针刺过滤毡与玻纤覆膜滤料Tk
技术性能对比〔二〕Z
P84针刺过滤毡 玻璃纤维覆膜机织布yLC4
可承受较大的喷吹压力m 不能承受较大的喷吹压力和频繁清灰
不存在薄膜破裂、脱落等风险 薄膜局部破裂磨损、脱落的机率非常大
可用正常方法加工布袋 布袋底部、头部都要特殊加固z5
一般的骨架钢丝的根数为12根左右 支撑布袋的骨架龙骨要增加到16～22根钢丝8
使用寿命长 风速过高，会有大的使用风险，膜如果损坏，寿命

更加难以保证。O

4.1.5 在过滤材料表面形成的最优化滤饼4D$1 O
Energy Savings by reduced Pressure Drop\_+qlk
通过减少阻力节省能源G5Xx\t
An Estimation under typical Conditions for most Baghouses:@
〔在典型状况下对滤袋的评价〕Y
ACR: 1.2 m/min   〔气布比: 1.2 m/min〕!ei
Dp: 120 mm WG   〔阻力: 120 mm 水柱〕s2
A Reduction of D p by only 10% 〔 压力仅减少10% 〕j}h1M
saves up to:200 kWh/m² per Year !*K*!K

〔节约能源每年可达200 kWh/m² 〕YB1T!
P84没有预涂层的问题yM
4.1.6典型收尘器状况=!#m_{
尘    量          DUST LOADS :     up to 1000 gsEXhF2
气 布 比         A / C  RATIO :     0,8 – 1,5 m / min.;5c5
清灰压力         PRESS. AIR :     4 – 6 bar.}|-F,
温     度         T EMP:     120° - 160 ° C  ( KILN + MILL) IG
                                           ( 窑 + 生料磨)U!H7-G
                          160° - 260 ° C  ( KILN  ONLY ) P
                                           ( 窑尾 )t 2Pr
氧化氮           NOx:     200 – 1200  mg / Nm³ZK58
氧化硫           SOx:     100 – 1700 mg / Nm³h&9vw[
水 份           H2O:     5 – 25  Vol. %BN
氧含量           O2 :     3 – 16   Vol. %(
5、结语

   P84纤维针刺毡滤袋综合了以上两种滤袋的优点，即耐温高，正常使用温度可达260℃，过滤风速大，一般过滤风速可达1.2m/min以上。使用寿命长，除尘效率高，耐酸碱、耐腐蚀、化学稳定性好。玻璃纤维与P84纤维滤袋有相近的性能，价格只比玻璃纤维针刺毡滤袋提高了百分之二十几，因此P84纤维针刺毡滤袋是目前市场上耐温最高，使用性能最好，而价格较理想的高温过滤材料。

P84滤料