除塵設備對于含塵氣體溫度的要求極其重要,它是濾袋選用中的重要因素,只有確定除塵器設備煙氣粉塵進(jìn)行充分的了解才能夠選擇合適的除塵設備和除塵濾袋,保證除塵的效率。
相對濕度在30%以下時(shí)為干燥氣體,容易產(chǎn)生靜電,和高濕氣體一樣,粉塵容易附著(zhù)而難于清灰。
相對濕度在30%~80%為一般狀態(tài),除塵器工作狀態(tài)最好。
氣體相對濕度在80%以上即為高濕氣體,高濕氣體在處于高溫狀態(tài)時(shí),特別是含塵氣體中含SO3時(shí),氣體冷卻會(huì )產(chǎn)生結露現象。
這不僅會(huì )使濾袋表面結垢、堵塞,而且會(huì )腐蝕結構材料,對除塵裝置、濾袋等造成嚴重的損傷,因此需特別注意,對于含濕氣體在選擇濾袋時(shí)應注意以下幾點(diǎn):
含濕氣體使濾袋表面捕集的粉塵潤濕黏結,尤其對吸水性、潮解性和濕潤性粉塵會(huì )引起糊袋。為此應選用錦綸與玻璃纖維等表面滑爽、長(cháng)纖維、易清灰的濾袋,并宜對布袋使用硅油、碳氟樹(shù)脂做侵漬處理,或在濾袋表面使用丙烯酸、聚四氟乙烯等物質(zhì)進(jìn)行涂布處理。塑燒板和覆膜材料具有優(yōu)良的耐濕和易清灰性能。但作為高濕氣體首選應是防水防油除塵布袋。
含塵氣體溫度是濾袋選用中的重要因素。通常把小于130℃的含塵氣體稱(chēng)為常溫氣體,大于130℃含塵氣體稱(chēng)為高溫氣體,所以可將濾袋分為兩大類(lèi):即常溫濾袋和高溫濾袋。因此應根據煙氣溫度選用合適的濾袋。有人把130-170℃稱(chēng)中溫氣體,但濾袋多選高溫型。濾袋的耐溫有“連續長(cháng)期使用溫度”“瞬間短期溫度”兩種。“連續長(cháng)期使用溫度”是指濾袋可以適用的、連續運轉的長(cháng)期溫度,應以此溫度來(lái)選用濾袋。“瞬間短期溫度”是指濾袋所處每天不允許超過(guò)10min的最高溫度,時(shí)間過(guò)長(cháng),濾袋就會(huì )軟化變形。
當高溫和高濕同時(shí)存在時(shí)會(huì )影響濾袋的耐溫性,尤其對于綿綸、滌綸、亞酰胺等水解穩定性差的材質(zhì)更是如此,應盡可能避免。對含濕氣體在除塵濾袋設計時(shí)宜采用圓形濾袋,盡量不采用形狀復雜、布置十分緊湊的扁濾袋和菱形濾袋(塑燒板除外)。除塵器含塵氣體入口溫度應高于氣體露點(diǎn)溫度30℃以上,以避免糊袋。氣體的化學(xué)性質(zhì)。在各種爐窯尾氣和化工廢氣中,常含有酸、堿、氧化劑、有機溶劑等多種化學(xué)成分,而且往往受溫度、濕度等多種因素的交叉影響。為此選用除塵濾袋時(shí)應考慮周全,以免造成不必要的損失。滌綸纖維在常溫下具有良好耐溫、耐化學(xué)性,但在高溫條件下,耐化學(xué)性差一些。聚苯硫醚纖維具有耐高溫和耐酸堿腐蝕的良好性能,適用于燃煤煙氣除塵,但抗氧化劑的能力較差,聚酰亞胺纖維雖可以彌補其不足,但水解穩定性又不理想。作為“塑料王”的聚四氟乙烯纖維具有最佳的耐化學(xué)性,但價(jià)格較貴。在選用濾料時(shí),必須根據含塵氣體的化學(xué)成分,抓住成分,抓住主要因素,進(jìn)行綜合考慮。
濕潤性、黏著(zhù)性粉塵氣體。粉塵的濕潤性、浸潤性是通過(guò)塵粒間形成的毛細管作用完成的,與粉塵的原子鏈、狀態(tài)以及液體的表面張力等因素相關(guān),可用濕潤角來(lái)表征。通常稱(chēng)小于60度者稱(chēng)為親水性,大于90度者稱(chēng)為憎水性。吸濕性粉塵在其濕度增加后,粒子的凝聚力、黏性力隨之增加,流動(dòng)性,荷電性隨之減小,粘附于濾袋表面,久而久之,清灰失效,塵餅板結。
有些粉塵如CaO、CaCl2、KCL、MgCL2、NaCO3等吸濕后進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應,其性質(zhì)和形態(tài)均發(fā)生變化,稱(chēng)之潮解。潮解后粉塵糊住濾袋表面,這是袋式除塵器最忌諱的。
對于濕潤性、潮解性粉塵,在選用濾料時(shí)應注意濾料的光滑、不起絨和贈水性,其中以覆膜濾袋塑燒板為最好。
濕潤性強的粉塵許多黏著(zhù)力較強,其實(shí)和黏有不可分割的聯(lián)系。對于袋式除塵器如果黏著(zhù)力過(guò)小,將失去捕集粉塵的能力,而黏著(zhù)力過(guò)大又造成粉塵凝聚、清灰困難。
對于黏著(zhù)性強的粉塵同樣應選用長(cháng)絲不起絨織物濾袋,或經(jīng)表面燒毛、壓光、鏡面處理的針刺氈濾袋,對于浸漬、涂布、覆膜技術(shù)應充分利用。從除塵布袋的材質(zhì)上講錦綸、玻纖優(yōu)于其他品種。
可燃性、荷電性粉塵氣體。某些粉塵在特定的濃度狀態(tài)下,在空氣中遇火花會(huì )發(fā)生燃燒或爆炸。粉塵的可燃性與其粒徑、成分、濃度、燃燒熱以及燃燒速度等多種因素有關(guān)。粒徑越小,表面積越大,越易點(diǎn)燃。粉塵爆炸的一個(gè)重要條件是密閉空,在這個(gè)空間其爆炸濃度下限一般為每立方米幾十至幾百克,粉塵的燃燒熱和燃燒速度越高,其爆炸威力越大。
粉塵燃燒或爆炸火源通常是由摩擦火花、靜電火花、熾熱顆料物等引起的,其中荷電性危害最大。這是因為化纖濾這是因為化纖濾通常是容易荷電的,如果粉塵同時(shí)荷電則極易產(chǎn)生火花,所以對于可燃性和易荷電的粉塵如煤粉、焦粉、氧化鋁粉和鎂粉等,宜選擇阻燃型濾料和抗靜電除塵布袋。
一般認為氧指數大于30的纖維中混入導電纖維,使濾料在經(jīng)向或偉向具有導電性能,使電阻小于1*109歐姆。常用的導電纖維有不銹鋼纖維和改性(滲炭)化學(xué)纖維。兩者相比前者導電性能穩定可靠,后者經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后導電性能易衰退。導電纖維混入量約為基本纖維的2%~5%。
粉塵的流動(dòng)和摩擦性。粉塵的流動(dòng)和摩擦性較強時(shí),會(huì )直接磨損濾袋,降低使用壽命。表面粗造、菱形不規則的粒子比表面光滑的球形粒子磨損性大10倍。粒徑為90微米左右的塵粒的磨損性最大,而當粒徑減小到5~10微米,時(shí)磨損性已十分微弱。磨損性與氣流速度的2~3萬(wàn)次方與粒戲的1.5次方成正比,因此,氣流速度及其均勻性是必須嚴格控制的。在常見(jiàn)粉塵中,鋁粉、硅粉、焦粉、碳粉、燒結礦粉等屬于高磨損性粉塵。對于磨損性粉塵宜選用耐磨性好的濾袋。
除塵濾袋的磨損部位與形式多種多樣,根據經(jīng)驗,濾袋磨損都在下部,這是因為濾袋上部濾速低,氣體含塵濃度小的緣故。為防止濾袋下部磨損,設計中應限制袋室下部氣流上升的速度。
對于磨損性強的粉塵,選用濾袋應注意三點(diǎn):
化學(xué)纖維優(yōu)于玻璃纖維,膨化玻璃纖維優(yōu)于一般玻璃,細、短、卷曲型纖維優(yōu)于粗、長(cháng)、光滑性纖維。氈料中宜用針刺方式加強纖維之間的交絡(luò )性,織物中以緞紋織物最優(yōu),織物表面的拉絨也是提高耐磨性的措施,但是氈料、緞紋織物和起絨濾袋會(huì )增加阻力值。對于普通濾料表面涂覆、壓
光等后處理也可提高耐磨性。對于玻璃纖維濾袋、硅油、石墨、聚四氟乙烯樹(shù)脂處理可以改善耐磨耐折性。但是覆膜濾料用于磨損性強的工況時(shí),膜會(huì )過(guò)早磨壞,失去覆膜作用。
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