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水泥工业消烟除尘用玻璃纤维过滤材料的选择

来源:新豪娱乐99159手机版发布时间:2011/8/6 8:33:58

 水泥生产过程中产生大量的温度高、湿度大、含腐蚀性气体的粉尘,并且含尘浓度高、温度波动范围广,只有选用具有耐高温、耐腐蚀、抗结露的玻璃纤维过滤材料才能满足水泥工业消烟除尘的需要。
    水泥生产过程中,不同扬尘点烟气粉尘的化学成分、物理性能、工况条件个不相同;其次,采用不同形式的袋式除尘器,其过滤方式、清灰方式、过滤风速相差很远。而玻璃纤维过滤材料经过几十年的研究开发,其种类不断增加,并更具专用性和针对性。只有根据实际使用点的工况条件,选用合适的滤料,才能满足需要,发挥应有的作用。本文简述玻璃纤维过滤材料的基本性能,先容几个典型的应用实例。

1 玻璃纤维过滤材料的基本性能
1. 1玻璃纤维过滤材料的材质
    玻璃纤维就其玻璃成分中碱金属氧化物含量而言,可分为两大类,无碱玻璃纤维(E--fiberglass)和中碱玻璃纤维(C-- fiberglass)。碱金属氧化物含量的不同,影响玻璃纤维的生产工艺,决定玻璃纤维及其制品的性能。无碱玻璃纤维可以生产单纤维直径8~9μ的纤维。纤维直径的不同,织成同等厚度的玻璃纤维布的强度、耐磨、耐折等性能差异很大。表1为厚度同是0.55mm的无碱和中碱玻璃纤维布的强度、耐磨、耐折测试数据。
    玻璃纤维材质的不同将影响其使用温度,无碱玻璃纤维过滤材料可在280℃的温度下长期使用,瞬时(1小时以内)耐温可达350℃,而中碱玻璃纤维过滤材料的使用温度只有260℃,瞬时耐温在300℃以下。
1. 2玻璃纤维过滤材料的织物结构
    玻璃纤维过滤材料的透气性、过滤效率都与其织物结构密切相关,织物结构分为三大类:斜纹、缎纹、纬二重,所对应新滤布的静态透气率数据见表2。
    在含尘烟气中,相同的织物结构,玻璃纤维膨体纱过滤材料的透气率高于连续玻璃纤维过滤材料,玻璃纤维针刺毡材料的透气率最高。
1. 3玻璃纤维过滤材料的厚度
    玻璃纤维过滤材料厚度(有时用单位面积的质量来量度)将决定该种滤料的断裂强度和使用的过滤风速,也将无碱连续玻璃纤维过滤材料和无碱玻璃纤维膨体纱过滤材料的径向断裂强度和过滤风速与厚度关系如表3所示。


2 玻璃纤维过滤材料的表面处理
    各种玻璃纤维素布或素毡只有经过表面处理才能真正成为玻璃纤维过滤材料,才能适合在不同的工况条件使用,达到消烟除尘的目的。
    不同扬尘点产生的烟气粉尘,其温度、湿度、含尘浓度,粉尘中的化学成分、粒径分布,烟气中的有害气体的成分和含量都不仅相同。就水泥行业来说,回转窑、机立窑、烘干机、煤磨、熟料磨、生料磨、篦冷机等扬尘点的烟气粉尘的特性各不相同。不同地区、不同厂家采用的生产工艺、原材料配比、燃烧的煤种都不完全相同,所产生烟气粉尘的特性也不相同。需要选用经专门表面处理剂处理的玻璃纤维研究设计院经过几十年的研究开发,研究开发出适合水泥工业有关扬尘点消烟除尘用的表面处理配方。相关配方的使用条件、扬尘点的情况列表4。


3 玻璃纤维过滤材料应用实例
3.1在大型水泥回转窑上的应用
    南京玻纤院研究开发的中碱玻璃纤维膨体纱过滤布(代号为CWFT-550/RC),这种滤布采用纬二重织法,厚度为0.55mm,经代号为RC的耐酸表面处理剂处理,与引进美国富乐技术生产的袋除尘器配套,其次在日产熟料2000吨的水泥回转窑窑尾除尘中使用。自1994年12月投入运行至今,共计运行30多个月,除二条滤带因机械损伤导致破损外,无滤袋破损。另据使用厂家反映,在袋滤器降温设施检修期间,滤袋在290℃的高温下连续运行27小时。具体使用参数和使用效果见表5。
3.2在华新窑篦冷机上的应用
    南京玻纤院研究开发的无碱玻璃纤维膨体纱过滤布(代号为EWFT-800/RH),这种滤布采用纬二重织法,厚度为0.80mm,经代号为RH的耐酸表面处理剂处理,在华新窑篦冷机上型号为FVB-5/1600的回臂反吹风袋除尘器上使用,滤袋寿命在16个月以上,使用效果和工况见表6。
3.3在立窑沙锅的应用
    全国各地水泥立窑的生产工艺、原料配比、煅烧方式差别很大,烟气粉尘特性的变化也很大,立窑除尘是水泥工业消烟除尘的一大难点。南京玻纤院与合肥水泥院密切合作,研究开发出满足合肥水泥研究院研究开发的LFEF(Ⅲ)型立窑玻纤袋除尘器用的玻璃纤维过滤材料CWF-300/Psi和CWF-500/Psi,现已应用在全国上百条立窑生产线的消烟除尘中,平均使用寿命在12个月以上,除尘率超过99%。
3.4在烘干机上使用
    水泥厂烘干机要烘干的物料种类很多,对应的烟尘特性也不同。我院研究的用抗结露配方处理的玻璃纤维滤料CWF-300/PCA,配合合肥水泥研究院研究开发的LFEF(Ⅲ)型烘干机玻纤袋除尘器使用,使用寿命在二年以上。表7列举了CWF-300/FCA在不同物料烘干机除尘的使用结果。


4 结束语
    每一种事物都有其二重性,玻璃纤维过滤材料具有耐高温、耐腐蚀、抗结露等其他滤料所没有的优点,但也存在耐磨、耐折性差于合成纤维的弱点,只有充分发挥其长处,才能达到理想的使用效果。所以,要根据扬尘点的工况条件,除尘器的过滤风速、清灰方式、所要达到的除尘效果来选择合适的过滤材料。


 

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