覆膜玻璃纖維織布在水泥工業(yè)除塵器中的作用
隨著環(huán)保要求的不斷提高,我國(guó)在許多場(chǎng)合的廢氣除塵袋收塵器正在逐步替代電除塵器。水泥工業(yè)正是如此,大型高溫袋收塵器已經(jīng)越來(lái)越多的用于新型干法水泥工業(yè)中。
袋式除塵器是一種高效除塵設(shè)備,它除塵的機(jī)理主要是攔截和過濾,即依靠濾袋纖維的攔截作用。由于它不像電除塵器對(duì)粉塵的粒徑、比電阻等理化特性敏感,且對(duì)2μm以下微塵,其收塵效果要成倍優(yōu)于電除塵器。
另外,當(dāng)除塵效率超過99.5%以后,電除塵器的電暈功率急劇增加,如果電除塵器效率在99.8%以下,其能耗低于常規(guī)袋除塵器;反之,除塵效率超過99.8%時(shí),其能耗就高于常規(guī)袋除塵器。
事實(shí)上,按照新標(biāo)準(zhǔn),除塵效率往往必須達(dá)到99.9%以上,導(dǎo)致電除塵器的能耗及投資急劇增加,從而使電除塵器對(duì)袋除塵器的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)完全散失。目前,我國(guó)袋收塵器技術(shù)不斷進(jìn)步,在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能,使用效果等方面,多數(shù)品種已接近國(guó)際水平,少數(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
我國(guó)水泥工業(yè)中首先成功引進(jìn)并消化吸收了德國(guó)魯奇電收塵器技術(shù),又引進(jìn)消化吸收了美國(guó)富樂袋收塵技術(shù),近年天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院又率先自主開發(fā)了行噴脈沖袋收塵技術(shù)應(yīng)用于水泥窯尾,在收塵器技術(shù)的道路上,不斷創(chuàng)新發(fā)展,從引進(jìn)吸收到自主研發(fā),作出了許多成功的嘗試。
天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司中天仕名科技集團(tuán)公司于2001年開始,開發(fā)了新一代長(zhǎng)袋高效袋收塵器TDM型系列行噴脈沖袋收塵器。這種行噴脈沖袋收塵器已經(jīng)在我國(guó)率先成功應(yīng)用在哈爾濱天鵝水泥公司6號(hào)窯尾。河南省4條5000t/d水泥生產(chǎn)線、琉璃河水泥廠1號(hào)窯尾改造、華新水泥多條窯尾及水泥磨收塵等相繼投入運(yùn)行。它高效低阻,得到了用戶的高度評(píng)價(jià),獲得了2005年國(guó)家建材協(xié)會(huì)和天津市雙重科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2005年天津市給與政府資金資助推廣此項(xiàng)科技成果。2006年國(guó)家科技部、國(guó)家環(huán)保局、國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)定為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品。目前中天仕名科技集團(tuán)有限公司又開發(fā)了第二代行噴脈沖袋收塵器。分別應(yīng)用于宿遷生物質(zhì)能發(fā)電工程鍋爐、福建閩福水泥、金剛白山水泥、天瑞汝州、裕泰電改袋、拉法基都江堰等袋收塵器,投入運(yùn)行后明顯的特點(diǎn)是整機(jī)系統(tǒng)阻力非常低,這將大大節(jié)省電耗,無(wú)論是與電收塵器比較還是同傳統(tǒng)的第一代袋收塵器比較都有明顯優(yōu)勢(shì)。
目前,運(yùn)行的的第二代行噴脈沖袋收塵器,1年內(nèi)實(shí)際平均阻力在1100Pa(機(jī)械壓差計(jì)測(cè)量),比保證阻力低300Pa,比許多其他收塵器阻力低600Pa,就960000m3/h風(fēng)量的5000t/d水泥窯尾收塵器來(lái)講,廢氣風(fēng)機(jī)每年節(jié)約電耗至少100萬(wàn)元。
這種袋收塵器之所以可以低阻力運(yùn)行,本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、清灰機(jī)構(gòu)和清灰方式的優(yōu)化是成功的關(guān)鍵。然而,還有一個(gè)重要原因是新型濾袋,過濾材料的合理應(yīng)用。這里我們著重談一點(diǎn)我們應(yīng)用濾料的的體會(huì)。
近幾年,國(guó)內(nèi)外濾料的發(fā)展突飛猛進(jìn),品種增加。目前,應(yīng)用較為廣泛的濾料主要有織物濾料、非織物濾料和復(fù)合濾料三類??椢餅V料易形成平整和光滑的表面,有利于布袋的清灰。非織物濾料中的纖維呈立體交錯(cuò)排列,捕捉率很高,可達(dá)99.5%~99.99%以上。孔隙率也高,可高達(dá)70%~80%.因而具有很好的透氣率且阻力低。
耐高溫濾料也不斷發(fā)展,其原材料主要是玻璃纖維、聚四氟乙烯和芳綸等。但主要在織法及表面處理上變化很大,使其透氣性、氣布比即過濾風(fēng)速有很大提高。對(duì)于不同的濾料、濾料織法、清灰方式以及不同的氣體含塵濃度依采用不同的過濾風(fēng)速,一般來(lái)講,從0.5m/min到1.5m/min.近年來(lái),耐高溫濾料質(zhì)量不斷提高,濾料制造及后處理技術(shù)不斷發(fā)展,濾袋壽命延長(zhǎng),總體投資和運(yùn)行費(fèi)用逐漸降低。
無(wú)論何種應(yīng)用場(chǎng)合,對(duì)濾料的基本要求是:1.結(jié)構(gòu)合理,捕塵率高;2.剝離性好,易清灰,不易結(jié)垢;3.透氣性好,阻力低;4.具有足夠強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定性好;5.價(jià)格適宜,使用壽命長(zhǎng)。
復(fù)合濾料,特別是表面覆膜濾料的出現(xiàn)可以說(shuō)是濾料史上一場(chǎng)革命,因其微孔孔徑已小到1μm~2μm,它以表面過濾為主,完全可以用于玻纖織布的表面覆膜,彌補(bǔ)了玻纖織布攔截和過濾性能的不足,提高了過濾風(fēng)速的保證值,其總捕塵率可達(dá)99.99%.可使濾后氣體含塵濃度大為降低,保證值為≤10mg/Nm3.其表面光滑,易于清灰,大大降低了過濾阻力。
天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院從1986年研發(fā)大型高溫反吹清灰袋收塵器,首臺(tái)成功應(yīng)用于北京水泥廠窯尾收塵,直到2001年開始研發(fā)行噴脈沖袋收塵器一直非常重視高溫濾料性能的研究,包括不同濾料與設(shè)備配合的研究。我們非??春貌@w覆膜濾袋,重點(diǎn)從性價(jià)比考慮。性能上它是無(wú)機(jī)纖維,具有耐高溫耐水解耐結(jié)露耐腐蝕等很多優(yōu)點(diǎn);價(jià)格上,我們更看中它的原料和制造成本較低,會(huì)有很多的降價(jià)空間。
開始我們應(yīng)用玻纖覆膜濾料主要靠進(jìn)口,如Gore、Donaldson、BHA公司的覆膜濾料,性能確實(shí)很好,實(shí)際應(yīng)用效果也不錯(cuò),但也出現(xiàn)一些問題,如少數(shù)濾袋較早失效等,有設(shè)備制造商的原因,也有濾料本身的原因,但最重要是總體價(jià)格較高,很多用戶很難接受。但是,我們高興地看到國(guó)內(nèi)一些公司的薄膜濾料業(yè)已成功推出,如大宮、南京玻纖研究院等覆膜濾料,其價(jià)格已大為降低,許多用戶開始應(yīng)用國(guó)產(chǎn)濾料,例如我們推出的國(guó)內(nèi)首臺(tái)亞泰哈爾賓水泥廠2500t/d窯尾袋收塵器在應(yīng)用了第一期進(jìn)口玻纖覆膜濾料后,換用了大宮玻纖覆膜濾袋,其實(shí)際使用效果(排放及阻力)均不低于進(jìn)口濾料。致使進(jìn)口濾料價(jià)格也有不同程度的降低。
近年,天津院在許多項(xiàng)目上也應(yīng)用了大宮覆膜濾料,其實(shí)際性能不錯(cuò)。例如宿遷電廠兩臺(tái)鍋爐袋收塵器;琉璃河水泥廠烘干機(jī)袋收塵器,特別是今年5月~6月份天津院承接改造的3臺(tái)天瑞窯尾電改袋收塵器,分別應(yīng)用了英特萊公司的P84針刺氈濾袋、GE公司的玻纖織布覆膜濾袋和大宮公司的進(jìn)口玻纖織布覆膜濾袋,3臺(tái)設(shè)備實(shí)際過濾風(fēng)速差別不大。目前,運(yùn)行阻力均較低(<1300Pa)。我們對(duì)國(guó)產(chǎn)濾料在今后的生產(chǎn)運(yùn)行中展示出更高的性能,那就是應(yīng)用壽命更長(zhǎng)充滿信心。
我們期待著高效低阻袋收塵器盡快應(yīng)用于工業(yè)除塵項(xiàng)目中,而且更希望大量生產(chǎn)高效能低阻力的濾料,這些新產(chǎn)品很快能使大多數(shù)用戶用得起,為我國(guó)的空氣質(zhì)量進(jìn)一步提高作出更大的貢獻(xiàn)。
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