隨著材料及技術(shù)的進(jìn)步以及相關(guān)法律、法規(guī)的建立健全,工業(yè)大氣污染物的排放要求將更為嚴(yán)苛,污染物排放量也將繼續(xù)降低。在工業(yè)粉塵顆粒物的治理過(guò)程中,工業(yè)煙氣除塵濾料發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
袋式除塵濾料的主要原料為化學(xué)纖維。不同行業(yè)、不同現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行條件、工況條件等不同,因此纖維的選擇不同。在袋式除塵發(fā)展的早期,濾袋主要使用天然纖維作為原料,如棉、毛纖維等。天然纖維濾料未能帶動(dòng)袋式除塵的快速發(fā)展,隨后,PET、尼龍(PA)等化學(xué)纖維濾料相繼出現(xiàn)。
隨著化學(xué)纖維在袋式除塵領(lǐng)域的使用,袋式除塵濾料呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。工業(yè)窯爐煙氣具有較高溫度,因此以150℃為界限,將長(zhǎng)期使用溫度低于150℃的纖維稱為常溫或低溫纖維,高于150℃的稱為高溫纖維。低溫纖維主要有丙綸(PP)、PET、均聚丙烯腈(即亞克力,DT)。PP纖維長(zhǎng)期使用溫度為95℃左右,而大多數(shù)除塵器煙氣溫度均高于此,因此國(guó)內(nèi)對(duì)PP纖維用于工業(yè)煙氣除塵領(lǐng)域的研究與應(yīng)用較少。PET和DT纖維的長(zhǎng)期使用溫度均為130℃左右,雖然PET價(jià)格較低,但其不耐水解;在易水解的工況下,需使用DT纖維替代PET。
高溫纖維種類較多,如PPS纖維、PI纖維、間位芳綸(PMIA)、寶德綸(PODLON)纖維等,此類纖維的長(zhǎng)期使用溫度在160~240 ℃之間。PTFE纖維由于其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性能和耐高溫(260℃)性能,被廣泛用于較高溫度的工況,或者用于垃圾焚燒、醫(yī)廢焚燒、生物質(zhì)發(fā)電等領(lǐng)域;P84纖維截面呈三葉狀,具有良好的過(guò)濾效果,其長(zhǎng)期使用溫度為240℃左右,多與玻璃纖維進(jìn)行混紡,在水泥窯、燃煤鍋爐等工況中均有應(yīng)用。無(wú)機(jī)纖維以其高溫耐受性多用于高溫袋式除塵領(lǐng)域。無(wú)堿玻璃(GL)纖維多用于混紡機(jī)織、針刺濾料,如制作氟美斯布袋、美塔斯布袋等產(chǎn)品。玄武巖纖維因具有耐高溫、高拉伸強(qiáng)度而逐漸出現(xiàn)相關(guān)濾料產(chǎn)品。金屬纖維、陶瓷纖維等多以濾筒、濾管的形式出現(xiàn)。
不同行業(yè)有著不同的煙氣特點(diǎn)。除了溫度差異外,煙氣酸堿性、水分、氧含量等因素也影響濾料纖維的選型。燃煤電廠的煙氣溫度較高,且硫氧化物、氮氧化物的含量較高,濾料需選擇耐溫、耐酸堿、耐水解的纖維,多選用PPS纖維、PTFE/PPS纖維混紡等。水泥窯頭煙氣風(fēng)量大、含塵量大,且粉塵顆粒物粒徑分布寬、磨琢性強(qiáng),多選用玻璃纖維、PET、DT等纖維濾料或選用氟美斯濾袋;水泥窯尾含塵量大且粉塵顆粒物粒徑小,多采用氟美斯覆膜、P84或芳綸覆膜濾料。垃圾焚燒和生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)多選用PTFE纖維覆膜濾料。鋼鐵行業(yè)由于其工序繁多,包括采礦、燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等一系列工序,根據(jù)每道工序的特點(diǎn)選用不同的纖維濾料。