袋式除尘器各种过滤材料比较

袋式除尘器用过滤材料及过滤袋第一章、袋式除尘器过滤理论简述第一节、过滤除尘原理惯性碰撞、拦截、扩散、重力和静电力等粉尘粒子的沉降机理是分析过滤除尘器滤尘机理的理论基础。过滤除尘器的滤尘过程比较复杂，一般来讲，粉尘粒子在捕集体上的沉降，即分离过滤，并非只有一种沉降过滤机理在起作用，而是多种沉降分离过滤机理联合作用的结果。根据不同粒径的粉尘在流体中的运动的不同力学特性，过滤除尘机理涉及到以下几个方面：1.1.1筛滤作用过滤器的滤料网眼一般为550m，当粉尘粒径大于网眼或孔隙直径或粉尘沉积在滤料间的尘粒间空隙时，粉尘即被阻留下来。对于新的织物滤料，由于纤维间的空隙即孔径远大于粉尘粒径，所以筛滤作用很小，但当滤料表面沉积大量粉尘形成粉尘层后，筛滤作用显著增强。1.1.2惯性碰撞作用 一般粒径较大的粉尘主要依靠惯性碰撞作用捕集。当含尘气流接近滤料的纤维时，气流将绕过纤维，其中较大的粒子(大于1m )由于惯性作用，偏离气流流线，继续沿着原来的运动方向前进，撞击到纤维上而被捕集。所有处于粉尘轨迹临界线内的大尘粒均可到达纤维表面而被捕集。这种惯性碰撞作用，随着粉尘粒径及气流流速的增大而增强。因此，提高通过滤料的气流流速，可提高惯性碰撞作用。1.1.3拦截作用当含尘气流接近滤料纤维时，较细尘粒随气流一起绕流，若尘粒半径大于尘粒中心到纤维边缘的距离时，尘粒即因与纤维接触而被拦截。1.1.4扩散作用 对于小于1m的尘粒，特别是小于02m的亚微米粒子，在气体分子的撞击下脱离流线，象气体分子一样作布朗运动，如果在运动过程中和纤维接触，即可从气流中分离出来。这种作用即称为扩散作用，它随流速的降低、纤维和粉尘直径的减小而增强。1.1.5静电作用 许多纤维编织的滤料，当气流穿过时，由于摩擦会产生静电现象，同时粉尘在输送过程中也会由于摩擦和其他原因而带电，这样会在滤料和尘粒之间形成一个电位差，当粉尘随着气流趋向滤料时，由于库仑力作用促使粉尘和滤料纤维碰撞并增强滤料对粉尘的吸附力而被捕集，提高捕集效率。1.1.6重力沉降作用当缓慢运动的含尘气流进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒，可能因重力作用而自然沉降下来(见表1-1)。表1-1 为各种捕集机理作用的粒度范围 一般来说，各种除尘机理并不是同时有效，而是一种或是几种联合起作用。而且，随着滤料的空隙、气流流速、粉尘粒径以及其他原因的变化，各种机理对不同滤料的过滤性能的影响也不同。实际上，新滤料在开始滤尘时，除尘效率很低。使用一段时间后，粗尘会在滤布表面形成一层粉尘初层。滤料的空隙、气流流速、粉尘粒径以及其他原因的变化，各种机理对不同滤料的过滤性能的影响也不同。实际上，新滤料在开始滤尘时，除尘效率很低。使用一段时间后，粗尘会在滤布表面形成一层粉尘初层。如图11滤布的滤尘过程。由于粉尘初层以及而后在其上逐渐堆积的粉尘层的滤尘作用，使滤料的过滤效率不断提高，但阻力也相应增强。在清灰时，不能破坏初层，否则效率会下降。粉尘初层的结构对袋式除尘器的效率、阻力和清灰的效果起着非常重要的作用。第二节、 过滤除尘器的性能考察过滤除尘器的性能主要涉及到过滤速度、除尘效率、过滤阻力和清灰方式等方面。1.2.1过滤速度过滤速度是影响过滤除尘器性能的主要因素之一。过滤速度用下式计算：v=Q/60A式中 v过滤速度（表观过滤气速），m/分钟 Q过滤除尘器处理气量， m3/小时 A过滤除尘器滤料的过滤面积，一般认为，气体通过过滤层的真实速度vp 为： vp=v/p 式中 vp过滤通过过滤层的真实速度，m/分钟p粉尘层的平均空隙率，一般为0.80.95。在实际运行过程中，过滤速度是由滤料种类、粉尘粒径的大小、物理化学性质和其清灰方式等确定的。过滤速度大，会使滤料两侧的压差增大，把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使过滤效率降低达不到规定的排放值或磨损滤料的单根纤维，尤其使玻纤滤料加速损坏。过滤速度小，则会增大除尘器的体积，从而增加投资。表1-2列出了袋式除尘器的过滤速度设计参考值。表1-2 袋式除尘器的过滤速度设计参考值（m/min）粉尘种类清灰方式振打与逆气流联合脉冲喷冲反向吹风滑石粉、煤、喷砂清理尘、飞灰、陶瓷烧制粉尘、炭黑、颜料、高岭土、石灰石、砂尘、锡土矿、水泥(来自冷却器)、搪瓷烧制0.70.82.03.00.60.9及铁合金的升华物，铸造尘、氧化铝、球磨机排出的水泥、碳化炉的升华物、石灰、刚玉、安福粉及其他肥料生产，塑料、淀粉0.50.751.52.50.450.55炭黑、氧化硅、锡锌的升华物以及其他在气体中由于冷凝和化学反应而形成的气溶胶、化妆粉、去污粉、奶粉、活性炭、水泥等0.450.50.82.00.330.45烟草、皮革粉、混合饲料，木材加工的粉尘，粗植物纤维(木麻、黄麻等)0.92.02.560.6石棉、纤维尘、石膏、珠光石、橡胶生产粉尘、盐、面粉、研磨工艺中的粉尘0.31.12.54.51.2.2影响因素提供需要的过滤选择适当的滤布和气布比获得最长的使用寿命考虑织物、滤袋和袋笼的结构，气流速度，清灰方法及频率，系统合理的操作和维护。提供相应的清灰方法：维持织物、滤布和尘饼系统合理稳定的压力降、耗费最少的能量。气体和灰尘分布均匀：使每平方单位滤料的承载相同的粉尘，粒子尺寸分布和气流速度相等，形成均匀的滤饼，保持在所有面积上相同的过滤速度，这样可以保证最小的总体压力降和最长的滤袋使用寿命。有效的从滤袋上除去灰尘：灰尘在过滤器上积聚以后，需要除去，进入收尘漏斗里。灰尘不能储留在漏斗里。漏斗体积的减少会导致气体和粒子速度的增大，并最终致使滤袋的损坏。第二章、用于制造过滤材料的各种有机、无机化学纤维的性能简述2.1 几种有机化学纤维的性能和各自特点。2.1.1 聚丙烯纤维（丙纶）特性：密度0.91g/cm3，断裂强度3.4g/d，极限氧指数19，热塑性纤维，与火会燃烧并滴落，能烧毛、压光。过滤性能：可在干燥条件下经受80的操作温度；瞬间使用温度100，软化温度150。耐酸碱性、耐水分很好，耐氧化性弱。在大多数情况下丙纶会因氧化而降解，这是聚合物的主要弱点。氧化侵蚀主要是由于氧气的攻击，通常因金属盐的转变而持续发生。氧来自外界空气或氧化物，如NO2。 聚丙烯耐磨性好，弹性回复率高，还是一种优良的热塑性纤维，聚丙烯毡常用于熔炼厂的低温脉冲滤袋和化工、医药厂的脉冲滤袋中。聚丙烯专用于潮湿的场合，它受到只耐低温的限制。2.1.2 聚酯纤维（涤纶）特性：聚酯纤维在常温下有很好的使用性能，是袋滤器中的主力滤料。密度1.38g/cm3，熔点256，断裂强度5.5g/d，极限氧指数22，热塑性纤维，与火会燃烧并滴落，能烧毛、压光。 过滤性能：可在干燥条件下经受130的操作温度；连续在130以上工作会变硬；退色；发脆，温度也会使其强度变弱。于聚丙烯相比，聚酯在热衰变方面不敏感。热氧化发生的可能性需要在一定的温度范围内有较强的氧化物来损坏。聚酯损坏的最常见原因是受水蒸气的水解或水温升高，尤其是碱环境下的水解侵蚀。水解以及硫化氢；氨损坏了聚合物的主要结构，减少了织物的强度，最终导致织物损坏。气体中的水分含量和温度越高，水解造成的损坏越快，同时水解作用在强酸或强碱环境中会增强。2.1.3丙烯腈均聚体纤维（亚克力）在温度低于1250C时，显示出对有机溶剂、氧化剂、无机及有机酸具有良好的抵抗力。丙烯腈均聚体不会水解，因此在低温而有化学腐蚀及潮湿的场合用来取代聚酯。而丙烯腈的共聚物则不耐水解，所以在过滤用途中不能用它来取代均聚体。2.1.4 PPS纤维（聚苯硫醚）特性：密度1.38g/cm3，断裂强度5.0g/d，极限氧指数34，是结晶性高性能热塑性工程塑料，具有耐热、耐化学性、阻燃性等特性。过滤性能：可在190的温度下连续使用，瞬时温度可达200（每年累计400小时以下）；耐化学性非常好，是抗酸碱性很强的纤维；其缺点是抗氧化性较差，要求O2含量小于14%(Vol)、NOX小于600mg/Nm3，在使用中，含氧量越高，所使用的温度就要越低。PPS滤料具有较强的抗腐蚀功能和很好的尺寸稳定性，在集尘和清灰方面具有优良的性能。典型用途是市政废物焚烧炉、公用工程锅炉、烧煤锅炉、医院焚烧炉、热电联产锅炉上用的脉冲袋滤器。也可用它来取代别的经不住高温或存在化学品及不耐潮湿的合成纤维。2.1.5间位芳香族聚酰胺纤维主要有美国杜邦公司的Nomex，日本帝人公司的Conex和中国的烟台芳纶等。特性：密度1.3g/cm3，断裂强度4.9g/d，极限氧指数29，是非热塑性纤维，不自燃也不助燃，它在高温状态下如371只会碳化或分解成小分子，不会象一般热塑性纤维会突然软化，所以不能压光，但可烧毛。过滤性能：可在干燥条件下经受200的操作温度；是水解性纤维，当高温和遇有机化学成分及水分时会很快水解而损坏；在水分浓度为10%及弱酸性和中性环境下可适用于190的操作温度，而使用寿命也可达二年；若水分浓度增加到20%使用寿命要达到二年则需要降低温度到165以下，若仍在190使用寿命只有半年多。它特怕SOX侵蚀，因此在使用含硫煤的电厂中往往不能应用。在水分浓度为10%时，若温度为120,SO2含量为50400ppm,强度保留率为58%,若温度升到180, SO2含量为50ppm，强度保留率为30%。SO2含量为400ppm，强度保留率仅5%。故在有水汽和SO2时不宜使用。Nomex，Conex和国产芳纶纤维在使用性能上差别不大，用其制成的针刺过滤材料主要应用在烟气温度较高的工况，如沥青混凝土搅拌沥青烟气、耐火砖窑炉烟气、焦化烟气等。2.1.6 P84纤维（聚酰亚胺） 特性：密度1.40g/cm3，极限氧指数38，是不规则的三叶瓣形截面，增加了过滤的表面积；具有突出的耐高低温性、难燃性、电绝缘性和耐辐照性。过滤性能：可在260以下连续使用，瞬时温度可达280（每年累计小于200小时）；有一定水解性，建议使用在水汽含量小于35%(Vol)的环境中；有一定抗氧化性，建议在烟气中O2含量小16%(Vol), NOX小于600mg/Nm3;SOX会使滤料寿命降低，建议SOX含量小于700mg/Nm3。P84滤料及P84/玻纤复合滤料具有较好的耐温性，难燃性等性能，已广泛地应用于钢铁高炉煤气净化、电石炉收尘、电站燃煤锅炉、城市垃圾焚烧炉等工业的高温烟气过滤，并取得了很好的效果。2.1.7 PTFE（聚四氟乙烯）纤维及覆膜滤料特性：聚四氟乙烯是一种具有独特分子结构即结构完全对称的中性高分子化合物。特殊的结构使其具有良好的热稳定性、化学稳定性、绝缘性、润滑性、抗水性等。过滤性能：耐高温，使用温度范围广，可在260(高温下长期连续使用，瞬间温度可达280;化学稳定性强，耐腐蚀；自润滑性良好，摩擦系数极低，过滤磨损很小；PTFE膜的表面张力很低，具有很好的不粘性和拒水性。PTFE覆膜滤料可实现表面过滤，这是由于PTFE覆膜滤料是微孔结构，表面无直通孔，使粉尘不能通过膜的表面进入到膜的内部或基材中，从而只有气体通过而将粉尘或物料截留在膜的表面。目前，覆膜滤料已广泛应用于工业除尘、精密过滤等众多领域。2.2 几种无机化学纤维的性能和各自特点。2.2.1玻璃纤维织物特性：玻璃纤维是一种无机纤维，它是将玻璃料在13001600的温度熔化后，从熔融态抽丝并迅速淬冷而制成的。密度2.54g/cm3，原丝抗拉强度在160275kg/mm2。按成分的不同分为A玻璃、C玻璃、E玻璃、和S玻璃等。玻璃纤维最突出的特点是耐高温，尺寸稳定性好，拉伸断裂强度高。玻璃纤维在耐化学侵蚀方面，除了氢氟酸、高温强碱外，对其他介质都很稳定。玻璃纤维缺点是耐折性较差，一般不在振荡或脉冲系统上使用。过滤性能：玻璃纤维可用于260（中碱）/280无碱）的工况条件下长期使用，瞬间温度可达350； 耐腐蚀性强； 尺寸稳定性好， 在280，其收缩率为0；拉伸断裂强度高、拉伸断裂伸长率小。2.2.2高硅氧纤维高硅氧耐火纤维是一种耐高温无机纤维，其二氧化硅(SiO2)含量高于96%，软化点接近1700，在900下长期使用，1450条件下工作10分钟，1600条件下工作15秒仍保持完好状态。由于具有化学性能稳定、耐高温、耐烧蚀等优良的性能，产品广泛应用于高温气体收尘、航空航天、冶金、化工、建材、消防等工业领域。2.2.3玄武岩纤维玄武岩纤维作为干法过滤装置的滤材，主要用于工业除尘和烟、气净化。由于玄武纤维本身强度高，耐高温，耐腐蚀，延伸率低等优异性能，因此用它制成的滤袋有以下特点：1. 机械强度高，断裂强度一般均在3000N以上;2. 延伸率低，玄武纤维本身的断裂伸长只有3%，因而用它制成的滤袋尺寸稳定;3. 机械性能好，可在760温度下长期使用;4. 耐腐蚀性能好，可在酸、碱气氛的气体中使用;5. 织物空隙率高，表面光滑，透气性好，空载压损仅为2Pa; 6. 收尘效率高，可达99.5%99%，尤其是对直径0.5mm以下的尘粒，效果更为明显;7. 对烟气含尘量浓度适应性强;8. 处理烟尘量大，运行维护方便，易清灰;9. 使用寿命长。2.2.4不锈钢纤维（具体性能及特点略）3.几种特性纤维总的分类及滤料相关名词的解释：3.1热塑性纤维：指在熔点可熔化的纤维。热塑性纤维包括聚酯、聚丙烯聚、亚克力、聚苯硫醚PPS、玻璃纤维及PTFE（聚四氟乙烯），。这些纤维可以达到很好的后处理效果。3.2非热塑性纤维：NOMEX(间位芳香族聚酰胺纤维)、芳纶、P84（聚酰亚胺），它们是不熔的，不能采用常规的轧光处理，但可以烧毛处理。3.3抗静电纤维： 不锈钢纤维及碳或其它抗静电元素与纤维混合以有助于减轻静电积累的危险。在袋滤器有爆炸危险的场合常用这种抗静电纤维。3.4缩聚型合成纤维：造成滤袋毁坏的一项重大原因是水解反应。水解的定义是水分子介入纤维的高分子键引起分解的一种化学过程。以缩聚型聚合体生产的合成纤维是不耐水解的。这些缩聚型聚合体包括：聚酯、尼龙、聚酰亚胺（P84）、诺美克斯（NOMEX）(COMEX）及芳纶。许多生产工艺在高温下产生的湿气及化学品（不论是酸还是碱）生成了理想的水解条件。高温、湿度及化学品这三种因素必须都存在才能激活水解。聚丙烯腈均聚体、PPS纤维、PTFE纤维不是产自缩聚型聚合体，常选来取代有水解问题的纤维。如当诺美克斯纤维在高于1350C温度下水解时，用PPS纤维来替代。涤纶滤料在低于1200C以下水解时，常用均聚丙烯腈来替代，即我们所称的“亚克力”滤料。第三章、 国产袋式除尘器用滤料的分类3.1按照加工方法来分机织滤料我国在1986年以前, 袋式除尘器用滤料都是机织的(也有针织和三向织物),这类滤料是以合股加捻的经纬纱线、单丝用织布机交织而成的。滤料的密度相对较大，空隙率在3040%之间。与非织造布相比具有强度和耐磨性较好、能承受较大的压力和粉尘的磨蚀，尺寸稳定、表面光滑利于清灰。织物的密度能够较精确的控制。其缺点是过滤阻力大，过滤精度要在形成尘架后才能提高。典型的机织滤料生产流程如下：开松混合粗梳精梳并捻络筒整经浆纱穿筘织布整理 络纬由于机织滤料采用传统的方法制造，所以生产流程长、生产速度慢。制造成本相对较高。很多企业已经使用箭杆织机等先进的设备，产品的水平和生产效率比传统的有梭织机有了很大的提高。机织滤料的织物组织一般用平纹、斜纹以及五枚三飞（或五枚二飞）的缎纹组织，有些产品会采用表面拉毛（起绒机）的方法形成绒布来提高粉尘层的形成能力。常用的品种有：729筒布、208绒布、737等。针刺滤料针刺滤料是非织造布的一种，很多非织造布的制造技术可以用来生产过滤材料，但在袋式除尘器上使用的滤料以针刺法生产的滤料为主。针刺法非织造布生产流程短，生产的针刺毡滤料具有孔隙率高、过滤精度高、阻力小等特点，已经广泛应用于各个领域的环保除尘和物料回收。针刺法非织造布生产流程如下:由于生产设备的差异，国内企业生产的针刺毡或针刺毡滤料产品无论是外观还是内在品质都有较大的差别。当然由于各个使用单位的要求不同，现阶段各厂家都有自己的客户群。32按照耐温的温度来分3.21中常温烟气过滤产品丙纶针刺过滤毡涤纶表面易清灰针刺过滤毡涤纶阶梯度、高透气度低阻力针刺过滤毡亚克力中温抗水解针刺过滤毡斯泰福（STEXF）涤纶针刺过滤毡普通涤纶针刺过滤毡迷特（MILTER）中温针刺过滤毡高强度低伸长、低收缩针刺过滤毡中常温过滤材料技术特性层状复合、梯度变换孔隙度高、透气性好集尘效率高、使用寿命长耐温等级适中（一般120摄氏度，个别品种超过150160摄氏度）耐酸、耐碱适中耐磨性好性价比好丙纶针刺过滤毡我公司选用辽阳等大化纤公司生产的优质聚丙烯纤维制造丙纶针刺过滤毡。它除具有普通针刺过滤毡的一些优点外，因丙纶具有比涤纶纤维更加优异的耐酸、碱性及较低的软化点，而且丙纶的水解稳定性极好，故丙纶针刺毡一般应用于烟气温度100以下及酸、碱度较高的场合或酸、碱度较大的液固分离领域。与板框轧滤机、真空吸滤机、袋式过滤机、离心过滤机等液式过滤分离设备配套使用。用于液固分离的丙纶毡选用不同规格丙纶纤维, 并用普通短纤基布或高强长丝织造增强基布，克重从350g/m2700g/m2,厚度从1.2mm4.5mm, 幅宽3.4m以下我公司均可生产，并可分切至各种幅宽。可经热轧烧毛处理。表面易清灰处理针刺过滤毡 滤料的表面光滑程度对滤料的动态运行阻力有非常大的影响。滤料的初阻力决定于滤料本身的透气度，而运行中的阻力则比初阻力大许多倍。运行阻力取决于滤材表面的光滑程度，清灰效果等，一般希望过滤材料在保证同等过滤效率时，透气量越大越好，即阻力越低越好，因为这可以节省大量能源，在使用气流反吹清灰的除尘器中，在采用相同压力，相同风量的气流进行清灰时，选用透气量大的织造物做滤袋时的清灰效果，要好于选用透气量小的织造物。因此，在保证滤料达到较高的过滤精度情况下，如何提高滤料的透气度及提高表面光洁程度，减少粉尘附着，降低运行阻力是滤料生产厂首先应研究的课题。我们开发研制的表面树脂化光滑整理针刺过滤毡，其透气度比普通压光整理滤料高出50%以上，而表面的光滑程度比经压光整理更加平整光滑。实验室测定的同精度洁净滤料透气性排序为：烧毛处理料易清灰处理滤料普通压光滤料。实际运行中阻力由小到大的排序为易清灰处理滤料烧毛处理滤料普通压光滤料。滤料表面光滑、透气性好、阻力低应是滤料生产厂的追求目标，表面作易清灰处理的针刺过滤毡应是滤料行家们的第一选择。易清灰处理透气度的对比 后处理方法透气度（m3/m2/min）未经后处理的针刺毡25经烧毛处理的针刺毡21热压光处理针刺毡11易清灰处理针刺毡20经防水防油处理的针刺毡14迷特针刺毡一般的涤纶针刺毡的连续工作温度只能达到130，若工作温度超过130长时间运行，则其强力会损失很多，而且产生很大的收缩，使滤袋的尺寸发生变化，进而影响过滤效果。我厂采用特殊工艺生产的迷特针刺毡，是用玻璃纤维机织布作基布，再配以优质涤纶（聚酯）短纤作面层，使其具有断裂强力高，断裂伸长小，热收缩率小，耐温适中等特点，满足了工作温度要求在150170，常温滤料不能满足而采用高温滤料又太浪费的需要，可在很大程度上降低运行成本。斯泰福（STEXF）涤纶针刺毡 我公司生产的新型涤纶针刺毡-斯泰福（STEXF）选用0.8-1.5D或更细纤维制成，具有如下特点： 1.高强低伸工业丝作基布，使强度大幅提高。 2.选用丝旦纤维，孔径缩小，孔隙率高，过滤精度高。 3.选用优等聚酯纤维，耐酸碱耐水解性均得到增强。 4.表面处理更光滑，具有覆膜滤料的表面过滤效果。5.运行阻力小，节省能源。3.2.2高温烟气过滤产品PPS耐高温系列针刺过滤毡PPS纤维（面层复合25% P84纤维）耐高温针刺过滤毡PPS表面超细纤维（高效低阻）耐高温针刺过滤毡诺美克斯（NOMEX）耐高温针刺过滤毡P84耐高温针刺过滤毡PTFE耐高温针刺过滤毡P84复合纤维针刺过滤毡芳纶耐高温针刺过滤毡连续玻璃纤维机织滤料膨体玻璃纤维机织滤料PPS（聚苯硫醚）系列产品PPS过滤毡是我厂选用美国、日本等国生产的聚苯硫醚（PPS）纤维，按照其它耐高温过滤毡的生产工艺，生产加工的过滤材料，为耐高温过滤材料的主要品种之一。PPS针刺滤料在以下场合的应用中性能卓越。1、工作温度190，短时工作温度232，熔点285，极限氧指数3435。2、含氧量在15%或以下的场合均可适用。3、燃料中含硫或烟道气中含硫的氧化物，现已证明其是抗酸碱腐蚀、抗化学性很强的纤维。4、烟道中含湿气的场合。5、在温度190232工矿条件下，气布比高达5:1做线上清灰及气布比6:1作离线清灰时，PPS滤袋具有优异的性能纪录。PPS纤维具有强度的完整保持性和内在的耐化学性，可以在恶劣的环境中保持良好的过滤性能，并达到理想的使用寿命。在过滤燃煤锅炉、垃圾焚烧炉、电厂粉煤灰的集尘处理等脉冲清灰式除尘器中，PPS过滤毡是理想的过滤材料。注：PPS也称聚苯硫醚纤维，在世界范围内只有少数几家大型化学公司生产，日本东洋（TOYOBO）公司的注册商标为“普抗”“PROCON”,日本东丽（TORAY）公司的注册商标为特利通 “TORCON”,美国飞利浦（PHILIP）公司的注册商标为“莱顿”也称“莱通”或“赖登”。诺美克斯系列产品博格为杜邦中国集团诺美克斯商标授权使用企业。博格开发的诺美克斯系列产品具有耐高温（204240），耐酸、碱性强，过滤风速高、压力损失低和耐折、耐磨性好的特点，但在高温下不耐水解，主要应用在沥青搅拌烟气，钢铁厂高炉煤气、烟气，炭黑（白炭黑）尾气，水泥窑立窑窑头、窑尾，电炉高温烟气，耐火砖窑炉烟气和焦化烟气等工况条件下。博格开发生产了五个型号的诺美克斯过滤毡，各自特点如下表：型号 BGM-1BGM-2BGM-3BGM-4BGM-5原料构成普通纤维+普通基布（国标型）2D纤维+高强低伸基布1D或更细纤维+普通基布国标毡+PTFE涂层细纤维+高强基布+PTFE涂层特性满足一般工况要求具有更高的强度和较小的延伸率过滤精度提高耐化学性、耐酸性提高过滤精度、强度、耐化学性等均好价格对比11.11.21.11.21.11.21.21.3P84（聚酰亚胺）耐高温针刺过滤毡P84耐高温针刺过滤毡系我厂选用奥地利LENZING公司生产的INSPEC FIBERS聚酰亚胺纤维，在国外专业公司的指导下生产的耐高温新品种，是国内批量生产该滤料的首家生产企业。该滤材具有以下三个显著特点：1、显著的耐温性作业温度260，但具有安全的空间以应付停机与意外事件等。2、良好的抗化学性在过去十几年的垃圾焚化作业中已证实P84滤袋对酸性废气及碱性粉尘的过滤价值。3、低逆洗压力并高弹脱泥饼效率P84特性因纤维本身的细度而显著，更因不规则的纤维横断面使纤维表面积增加到最大而提供很多的微小孔隙至使表面过滤效果优于深度过滤。粉尘只停留在滤毡表面而没能穿入滤毡中，因此逆洗压力小而滤饼弹脱效率得以显著改善，具有极佳的微细粉粒收集效率且作业压差小。 在沥青厂、水泥厂、废弃物焚化炉、液床锅炉、燃煤锅炉等，已有长期使用P84滤材的经验。芳纶耐高温针刺过滤毡芳纶耐高温针刺过滤毡系我公司采用国内优质芳纶纤维经先进的针刺加工工艺加工而成。芳纶纤维具有较高的使用温度，耐化学腐蚀性也相较普通的涤纶、腈纶等中常温纤维好，虽性能与国外的诺美克斯芳香族纤维有差距，但考虑到性价比的因素在某些工矿还是不错的选择。玻璃纤维针刺过滤毡玻璃纤维针刺毡是一种结构合理、性能较好的耐高温过滤材料。它不仅具有玻纤织物耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长收缩率极小，强度高的优点，而且毡层纤维承单纤维，三维微孔结构，孔隙率高，对气体过滤阻力小，是一种较高速、高效的高温过滤材料。与其它耐高温化纤毡相比，具有价格低、耐温更高等特殊优点。但其运行阻力要高于一般化纤高温滤料，过滤精度略低。玻璃纤维针刺毡，可广泛适用于化工、钢铁、冶金、炭黑、发电、水泥等各种工业炉窑的高温烟气过滤。适用于脉冲清灰及较高速反吹清灰等各种袋式除尘器。3.2.3高温烟气过滤产品氟美斯与诺美克斯、P84、普抗和特康等几个著名耐高温滤料品牌一样，它是博格企业所开发生产的一类耐高温针刺过滤毡，也是专利产品，并注册商标，独家注册生产。（其它公司所生产称之为“氟美斯”的产品均为侵权假冒产品，品质不作保证）氟美斯为高性能化学纤维与玻璃纤维、不锈钢纤维和陶瓷纤维复合形成的高性能、高机能纤维组合，达到更高使用效果的复合型耐高温过滤材料系列产品，该系列产品的主要品种如下：氟美斯（FMS 9806）耐高温针刺过滤毡氟美斯（FMS 9807）通用型针刺过滤毡氟美斯（FMS 9808）耐强酸型针刺过滤毡氟美斯（FMS 9809）耐强高温针刺过滤毡氟美斯（FMS 9810）高温型针刺过滤毡氟美斯（FMS 9806）表面超细面层耐高温针刺过滤毡3.2.3.1氟美斯（FMS）针刺毡的性能优点氟美斯系列产品机械强度高，伸长率低；耐温性高（有150400的温度范围可供选择，具有各品种温度范围见附表）；耐磨性好，耐折性强（超过玻纤织物数倍）；耐酸、碱性强，抗氧化性好；表面光滑，运行阻力低，过滤风速高；使用寿命长，价格便宜；在耐温、过滤风速、过滤精度和使用寿命等方面胜过玻纤覆膜滤料。可适应以下复杂的工况条件： n ?温度较高、温度波动较大的场合；n ?酸碱性比较高、腐蚀性比较强的工况条件；n ?微细高温粉尘过滤及有价值金属物质回收；n ?粘结度较高或湿度较大、覆膜滤料无法应用工况。最适合的应用领域：水泥窑（窑头、窑尾）、立窑窑尾、高炉煤气净化、铁合金冶炼炉、垃圾焚烧炉、电站燃煤锅炉等。3.2.4涂层、复合及功能性产品（）亚克力覆膜针刺过滤毡丙纶覆膜针刺过滤毡涤纶拒水防油针刺毡P84耐高温覆膜针刺过滤毡迷特拒水防油针刺毡涤纶PTFE覆膜针刺毡PPS系列拒水防油针刺过滤毡PPS耐高温、耐酸碱系列覆膜针刺过滤毡诺美克斯（NOMEX）针刺过滤毡（PTFE处理）P84覆膜耐高温抗静电针刺过滤毡诺美克斯（NOMEX）覆膜耐高温抗静电针刺过滤毡该类产品主要包括：经防水、防油剂处理的拒水、防油滤料在各种滤料表面热覆合或贴合聚四氟乙烯微孔薄膜的各种滤料经聚四氟乙烯（PTFE）聚合物涂覆处理的滤料这个系列产品是为了提升滤料的使用效果，满足特定的工况条件而开发生产的。主要的处理工序包括涂层、覆膜、拒水防油处理，使滤料的性能得到进一步的提升。拒水防油针刺过滤毡利用袋式除尘器处理含湿量大或粘性较大的含尘气体，粉尘易粘附布袋一直是令除尘界头痛的难题。国外曾尝试用覆膜滤袋和对滤材表面进行防水处理解决防结露和布袋糊袋的难题，取得了明显的效果。博格企业近几年重点致力于后整理技术的发展，配置了国内最先进的滤料后整理设备，产品经烧毛、轧光、浸渍、涂层、烘干、定型等工艺处理，后处理水平在国内处于领先地位。拒水防油针刺毡的生产流程如下： 纤维开松梳理铺网预刺主刺成毡烧毛轧光浸渍PTFE(防水剂)烘干定型轧制卷装。滤布经拒水防油处理后制成的过滤袋应用在含湿量较大的场合，与普通滤袋相比，因滤料不易堵塞糊袋，延长清灰周期及滤袋使用寿命。通过的气体流量也加大，可以节省能耗和维护费用，同时也增加了产量。我厂后整理技术除可对针刺毡（如涤纶、丙纶、防静电、美塔斯）进行拒水防油处理外，也可对涤纶208绒布、729筒布等机织滤料进行防水防油处理。PTFE覆膜滤料 聚四氟乙烯（PTFE）薄膜表面光滑且耐化学物质，将其覆合到普通过滤材料的表层，起到了一次性粉尘层的作用，将粉尘全部截留在膜的表面，实现表层过滤；又因该薄膜表面光滑，有极佳的化学稳定性，不老化，又憎水，使截留在表面的粉尘很容易剥落，同时提高了滤料的使用寿命。 与普通滤料相比，其优点有： 1.薄膜孔径在0.23m之间，过滤效率均能达到99.99%以上，几乎实现零排放。清灰后不改变孔隙率，除尘效率一直很高。 2.覆膜滤料在开始使用时，压力损失要高于普通滤料，但在投入运行后，压力损失随使用时间的增加变化却不大，而普通滤料的压力损失会随使用时间的延长而越来越大。 3.普通滤料在使用中粉尘很容易进入到内部，而且越积越多，直到将孔隙堵死、导致不能继续使用。而使用PTFE覆膜滤料，过滤的粉尘很容易从膜表面清除，清灰效果好，周期长，使用的清灰压力强度较低，从而提高了滤料的使用寿命，降低了产品的运行费用。 我厂选用国内外优质PTFE微孔薄膜，与机织滤料和针刺无纺滤料覆合，制成PTFE覆膜滤料，广泛应用于烟气净化除尘，粉尘治理及物料回收等领域。PTFE浸渍、涂层处理浸渍利用我公司的专利配方“高浓度聚四氟乙烯（PTFE）乳液”对针刺毡进行整体浸渍处理，实现对每一根纤维表面进行镀膜的作用，等于包覆一层PTFE薄膜，大大的提高了滤料的抗氧化、耐腐蚀、耐温能力，增强滤料憎水性，延长了滤料的使用寿命，同时提高了滤料的过滤精度。涂层采用特制设备对滤料表面做特氟隆-B乳液的涂层处理，再经过烘干、热定型等常规工艺处理所得的耐高温高性能过滤材料。涂层后在很大程度上提高了滤料的抗氧化、耐腐蚀、耐折、耐温性能，改善清灰效果，增强滤料憎水性，使滤袋可以在含水量较高的情况下不会产生板结、糊袋现象，同时提高了滤料的过滤精度。另一方面涂层滤料改善了覆膜滤料透气较小的缺点（覆盖后透气在25m3/m2min125Pa；涂层产品透气在812 m3/m2min125Pa），减少了运行阻力，延长了滤料的使用寿命。3.2.5功能性产品涤纶防静电PTFE覆膜针刺毡斯泰福三防针刺毡诺美克斯（NOMEX）耐高温抗静电针刺过滤毡涤纶三防针刺过滤毡（防水、防油、防静电）混导电纤维防静电针刺过滤毡混不锈钢纤维高等级防静电针刺过滤毡在过滤材料中植入导电纱或混有导电纤维、不锈钢纤维后，滤料具有抗静电功能，可用于静电、易爆和易燃的含尘烟气过滤。一般的工业粉尘在浓度达到一定程度后（即爆炸极限）如遇静电放电火花或外界点火等因素，则极易导致爆炸和火灾，如：面粉尘、化工性粉尘、煤粉尘等如遇静电放电都有爆炸的可能。在袋式除尘领域，如这些粉尘需用布袋来收集，则要求加工除尘布袋的滤料具有防静电性，在使用过程中能够释放积聚在含尘气体和滤料表面上的电荷，防止电荷放电产生火花导致爆炸。3.2.6电站、燃煤锅炉、垃圾焚烧炉用耐高温、抗氧化、耐酸碱高温滤料新品该类产品主要包括两个系列：华博特（HBT）系列（有HBT-中温型锅炉专用特种滤料，HBT-高温型锅炉专用特种滤料和HBT-耐强高温型锅炉专用特种滤料）华博特（HBT）锅炉专用特种滤料是由东华博格技术研究中心（上海博格工业用布有限公司与东华大学合作研究单位）开发研制的用于锅炉烟气净化处理的专用特种滤料。主要用于电厂锅炉、工业锅炉、工业窑炉和垃圾焚烧炉等烟气净化过滤。聚四氟乙烯复合纤维系列聚四氟乙烯复合纤维系列是我公司基于中国特殊的工况条件开发而成的一系列新型过滤产品，主要以PTFE纤维和各种高温化纤为原料采用各种特殊的工艺处理，从而不仅能适应在中国苛刻的含硫和高腐蚀性气体工况条件下使用，而且与国外滤料相比价格更加适中，具有更高的性价比。3.2.8液体过滤（微米分级）麦克隆滤料系列产品过滤精度从1m 150m分级过滤的滤料性能参数 Performance Parameter滤料名称Item克重g/m2Weight厚度mmThickness透气性m3/m2minAir Permeability断裂强力N/520cmTensile strength断裂伸长率（%）Tensile elongation经向Warp纬向Weft经向Warp纬向WeftPP-015503.510100015005050PP-054002.52050010006060PP-104002.22450010008080PP-2540033550010008585PP-503203.510050060010080PP-753203.513050060010080PP-1003503.8100500500100100PP-2004003.8130500600110100性能参数 Performance Parameter滤料名称Item克重g/m2Weight厚度mmThickness透气性m3/m2minAir Permeability断裂强力N/520cmTensile strength断裂伸长率（%）Tensile elongation经向Warp纬向Weft经向Warp纬向WeftPE-015503.510100018005050PE-054002.52280010006060PE-104002.22480010006070PE-254002.8355008007070PE-504003.57050060010080PE-754003.58050060010080PE-1004003.5100500500100100PE-2004003.8100500600110100第四章、 国产袋式除尘器用过滤材料与进口滤料的性能及差异对比 从下图4-1看，2003年-2007年全年中国各种非织造工艺发展趋势，其中不难看出针刺非织造布发展是成直线性上升的。其中针刺毡类过滤材料年生产量已从06的3.2万吨上升到07年的4.8万吨，产品消耗量早已超过1000万平方米，产销量在1500万平方米左右。耐高温玻璃纤维机织滤料年消耗量也已超过500万米，并且每年均以20%的增长速度增长，巨大的市场需求，带动了国内相关环保滤料企业的发展，同时也吸引了大量的国外滤料企业到中国寻找市场或销售由境外生产制造的滤料产品。受习惯思维的影响，国内一些用户因经验不足总是认为进口的滤料比中国自己生产的滤料要好，在没有弄清自己最适合的品种的情况下，不管是常温、高温，还是覆膜滤料，均从国外进口，认为这样保险，万无一失，其实在支付比国内滤料成倍资金的情况下，浪费了大量的国家财产，同时也没有获得比国产滤料称得上“好”的效果，有时仍然出现一些使用错误及失败。中国是纺织的出口大国，占世界第一位，过滤材料作为产业用纺织品的一种，我们相信，在不久的将来，中国的滤料制造企业，也会使中国成为滤料的出口大国。现将国产袋式除尘器用过滤材料与进口滤料的性能作一对比，并介绍二者的差异及国产滤料的典型适用特点。4.1目前,国内可生产的滤料品种分类(见第三章)从以上品种上看，国产滤料与进口滤料相比，产品在品种方面基本上不比国外产品逊色，国外有的品种，我们也有，甚至国外公司没有的，我们也有了，而且国产滤料的市场占有率、使用量占绝对优势（有专家作过统计：进口滤料国内市场使用量接近10%，但总金额却超过了20%）。比较各类产品的差异，既要比较该品种市场占有率，又要比较其品质和特点。 滤料的品质和特点与其它产品一样，也来源于以下几个方面：原材料的选用； 产品制造工艺的设计及控制； 设备配置及流程； 后处理方式。4.1.1滤料企业在生产针刺毡的生产过程中，一般选用的纤维为材料22.5D（旦尼尔）短纤维，国外滤料企业在生产制造过程中与我们国内企业基本相同，也为22.5D粗细的纤维。以下是纤维直径与旦尼尔的关系表：从表中可见，旦尼尔值越小纤维直径越细，用细纤维制做的滤料孔径也更加细小，过滤精度越高，可获得更低的排放毫克值，如粉尘颗粒大于滤毡孔径，则更多被阻挡在表面，无法穿透，形成表面过滤（见示意图）。博格在制造普通滤毡时，选用如下纤维直径粗细的滤料: 只有选取更细的纤维原料，才能保证滤料的过滤精度 4.1.2博格梯度滤料的结构示意图表层过滤层由细纤维和超细纤维组成的致密面层中层为高强低伸基布里层为易于空气通过的粗孔层该梯度层状结构的设计使滤毡过滤精度高且保持较大的透气量博格梯度滤料结构实物图4.1.3博格新滤料与传统老产品相比具有如下特点： 强度更高 高强低伸工业丝作基布,针刺密度高,纤维抱合紧密,使强度在幅提高。孔径更小 一般产品选用2.5D纤维,新滤料选用0.81.5D或更细纤维,纤维直径降低数倍,孔径缩小,孔隙率高,过滤精度高。伸长率更低 滤毡纤维之间抱合紧密，致密度高，大大降低了其伸长性。高强低伸纤维作基布，使伸长性更小。耐酸碱度高 因选用直接纺丝工艺的高分子量聚酯优级纤维、耐酸碱耐水解性均得到改善。更耐磨耐折 因滤毡强度高，单位体积内纤维数量多，致密度高、坚固耐磨，使用寿命更长。均匀度高 数次的开松混合及精细的梳理使纤维网更加均匀，使滤毡整体均匀，表面平整度高。表面光滑因表面均匀，纤维细且致密，表面可砑光至光滑镜面。过滤精度高因滤毡具有细小的微孔，直径小于孔径的粒子均被阻挡在滤料表面，难以进入滤料内部，孔径小则精度高。阻力低 新滤料的阶梯度的层状复合式，更利于解决过滤精度和阻力及能耗的矛盾，运行中阻力损失小，节省能耗。表面过滤效果好 光滑滤料表面，更细的“S”型微孔，可使更细的粒子无法穿透而泄漏或堵塞滤毡，使其积聚在滤毡表面易抖动清灰达到新的过滤循环。综合性能更接近于覆膜滤料博格为了满足精度更高客户的需求，开发了微细纤维滤料（它的孔径比一般的薄膜滤料孔径更加细小），它的制造原理为：它是选取可分裂为原丝直径数十分之一的特殊纤维，按照一般的针刺毡的生产工艺，先将2D左右的纤维经梳理、 针刺成毡后，用物理及化学的方法使纤维分裂开来，得到纤维直径为一般滤料纤维直径几十分之 一的微细纤维过滤毡新品种。通过以上说明可以说过从过滤机理上讲，国产要滤料好于进口的。国产滤料除具有比进口滤料过滤精度高，运行阻力低等特点之外，另一个显著的特点：对工况的极其适应性。 现举三例：一、诺美克斯针刺过滤毡进口的只有单一品种， 450g/m2、500g/m2两个规格，而国产的诺美克斯耐高温针刺毡从350700g/m2均可提供，而且有五个型号可供选择，（如下表：） 型号BGM-1BGM-2BGM-3BGM-4BGM-5原料构成普通纤维+普通基布(国标型)2D纤维+高强低延基布1D或更细纤维+普通基布国标毡+PTFE涂层细纤维+高强基布+PTFE涂层特性满足一般工况要求具有更高的强度和较小的延伸率过滤精度提高耐化学性、耐磨性提高过滤精度、强度、耐化学性等均好价格对比11.11.21.11.21.11.21.21.3二、进口PPS耐酸碱性针刺过滤毡保持了100%的材质纯正，但忽略了PPS 的缺点及用怎样的加工方法去弥补,又忽略了另外几种复合材料的性能，可能会使中国的用户在使用该种产品时得到的是失败。过滤材料应用于燃煤锅炉，垃圾焚烧炉等含酸、碱、高温、高湿状态烟尘时一般只有几种耐高温材料可以选用，它们是PTFE聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维、PPS纤维、 P84纤维。因为PPS 纤维价格适中，而被更多选用（这种纤维目前只有二家日本公司生产），但其具有致命的弱点：抗氧化性差、不能耐超过190的温度、热缩性大等，这时就需要加入上列其它纤维混合形成复合材料才能弥补PPS自身的缺点，达到理想的使用寿命，而这些制造工艺和方法可能在进口时会忽略或没有加上。三、进口耐高温滤料均具有昂贵的价格，国产氟美斯耐高温滤料满足了各种工况的需求，并且价格合理，性能比低于进口耐高温滤料数倍，它把几种耐高温材料的优点充分体现出来，具有无可比拟的复合材料的优越性，在强高温状态下可以更好胜任中国工矿企业操作及自动化水平较低的状态，适合中国的国情。以下是氟美斯产品的部分介绍。 氟美斯的制造工艺中多选用了层状复合及多种原材料掺混及施加细PTFE微细粒子渗透交联等复合工艺,它与其它耐高温纤维直接经梳理、针刺成毡的不同之处在于几个方面： 逐层梯度变化，透气量更大、阻力低； 表层施加化学纤维过滤层或超细纤维面层，精度更高； 基布可选用高强基布或耐温、耐酸、碱性性能更强的布； 施加PTFE涂层，渗透式颗粒分布； 预涂层聚四氟乙烯高分子微粒，根据需要选用不同微粒直径的悬浮液涂层。 适用的工况 温度较高、温度波动较大的场合； 酸碱性比较高、腐蚀性比较强的工况条件； 微细高温粉尘过滤及有价值金属物质回收； 粘结度较高或湿度较大、覆膜滤料无法应用工况。最适合的应用领域：水泥旋窑（窑头、窑尾）、立窑窑尾、高炉煤气净化、铁合金冶炼炉、垃圾焚烧炉等。在高温烟气过滤方面，国外滤料在国内应用最多的是玻璃纤维膨体机织布覆膜滤料，氟美斯与玻璃纤维覆膜相比其最大特点是耐更高的过滤速度且低成本。 所有的袋式过滤器中最重要的参数是滤料的过滤速度，该参数决定了在袋式过滤器中需要使用的滤布量，也决定了该系统的体积大小和成本。 4.1.3 氟美斯过滤毡与玻纤覆膜滤料性能对比如下： 氟美斯过滤毡 连续玻璃纤维膨体纱覆膜机织布 过滤风速可达1.21.4米分 过滤风速可达0.81米分，不能超过1米/分 耐温200220 240260 260300 300400 耐温260 很好的耐酸、碱性低压力损失、低运行阻力较低的压力损失、低运行阻力高机械强力、耐折、耐磨性好 低机械强力、耐磨、耐折性差表面光洁可承受较大的喷吹压力（喷吹压力可取34kg或更高） 不能承受太大的喷吹压力和频繁清灰 不存在薄膜脱裂、脱落风险 薄膜局部破裂磨损、脱落的机率非常大 用正常方法加工布袋布袋底部、头部都要特殊加固标准的、一般的骨架，骨架钢丝的根数为12根左右 支撑布袋的骨架龙骨要增加到162根钢丝 使用寿命长风速过高，会有大的使用风险，膜如果损失，寿命更加难以保证 4.1.4 博格氟美斯（FMS）针刺过滤毡性能参数滤料名称玻纤毡FMS9806FMS9807FMS9808FMS9809材质玻纤/玻纤基布P84、玻纤/玻纤基布芳纶、玻纤/玻纤基布PPS、玻纤/玻纤基布 玻纤、P84、不锈钢纤维/玻纤基布 克重(g/m2)800厚度(mm)22.4透气度(m2m2/min) 812断裂强度(N/5 20cm) 经向