纖維膜在靜電除塵技術(shù)中的應(yīng)用——電袋除塵器
電收塵器雖是一種高效收塵設(shè)備 ,但其收塵效率與集塵極板面積呈指數(shù)曲線變化。通常 ,一臺三電場的電收塵器 ,其第一電場常有 80 %～90 %的收塵效率 ,很多情況下第二、 三電場僅收集含塵量 10 g/ m3左右的煙塵。有時為了達(dá)到20～30 mg/ m3的低排放濃度 ,收集很少的粉塵 ,需要增設(shè)第四、 五電場。也就是說 ,為了收集很少的粉塵而需增加很大的設(shè)備投資。
袋式收塵器雖然有高的收塵效率 , (一般排放濃度可小于50 mg/ m3) ,但也存在阻力大、濾袋壽命短的缺點(diǎn) ,隨之帶來電耗大、運(yùn)行費(fèi)用高、更換濾袋時維修費(fèi)用大的問題。
電—袋除塵器是將前級電除塵和后級袋除塵有機(jī)地串連成一體的復(fù)合式除塵器。在其前部設(shè)置的單一除塵電場可以發(fā)揮電除塵器在第一電場能收集 80 %～90 %粉塵的優(yōu)點(diǎn),收集煙塵中的大部分粉塵 ,使進(jìn)入后部濾袋的煙氣含塵濃度大大降低了 ,減輕了濾袋的負(fù)荷。使電除塵器和袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)都得到充分發(fā)揮 ,并克服了它們存在的不足。
1 結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
電—袋除塵器的結(jié)構(gòu)有前電后袋式、靜電增強(qiáng)型及電—袋一體化式3種。
電—袋除塵器運(yùn)行時 ,由于電場力的存在 ,被濾袋收集的粉塵 ,在濾袋的織物纖維空隙間形成了“架橋” ,粉塵之間存在自由空間 ,這使得氣流易于通過 ,阻力降低。并且 ,濾袋表面形成的粉塵層很容易粉碎 ,使清灰變得容易。而沒有電場存在的袋式除塵器 ,在濾袋表面會形成很密實(shí)的粉塵層 ,對氣流阻力很大 ,并且清灰困難。電—袋除塵器自20 世紀(jì)70 年代在國外開始應(yīng)用 ,國內(nèi)繼首次在元寶山電廠試驗(yàn)后 ,先后在上海浦東和金山水泥廠應(yīng)用成功 ,排放濃度穩(wěn)定在30 mg/ m3
以下。
前電后袋式及靜電增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)都能夠有效減輕濾袋的粉塵負(fù)荷 ,延長其壽命 ,但整個裝置還是存在阻力偏大的不足。而電—袋一體化式結(jié)構(gòu)緊湊 ,氣體經(jīng)過的路徑短 ,阻力較小。唐敏康等人設(shè)計(jì)的雙同心圓收塵極板電—袋一體化電除塵器,進(jìn)一步降低了除塵阻力 ,提高了除塵設(shè)備的效率和經(jīng)濟(jì)性。
2 過濾材料的特點(diǎn)
袋式除塵器的濾料種類較多。按濾料材質(zhì)分 ,有天然纖維、無機(jī)纖維和合成纖維等;按濾料結(jié)構(gòu)分,有濾布和毛氈兩類。
在煙氣過濾凈化中 ,過濾布袋的材質(zhì)一般是由煙氣溫度來決定的。選用合適的纖維先制成針刺氈或機(jī)織布 ,再進(jìn)一步加工成過濾布袋。我國習(xí)慣性地把煙氣溫度劃分為如下 4個區(qū)段:
(1)中低溫段(90 ℃～140 ℃) ,適用的纖維有聚丙烯(PP)纖維、聚酯(PET)纖維及均聚丙烯腈纖維等；
(2)中高溫段(140 ℃～200 ℃) ,適用的纖維有 Kermel , Nomex , Conex ,芳綸 ,聚苯硫醚(PPS) ,聚酰亞胺(P84)及玻璃纖維等;
(3)高溫段(200 ℃ ～300 ℃) ,適用的纖維有P84、聚四氟乙烯(PTFE)及玻璃纖維等;
(4)特殊高溫段(大于300 ℃) ,可選用的纖維有陶瓷纖維、碳纖維、高硅氧纖維及玄武巖纖維等。
隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展 ,出現(xiàn)了許多抗高溫抗腐蝕并且耐磨性能好的新型濾料 ,擴(kuò)大了袋式除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域 ,為電—袋除塵器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
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