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布袋式除尘器_细面层滤料与_低排放分析
布袋式除尘器_细面层滤料与_低排放分析
针对工业烟尘实现_低排放和提标改造的任务与目标，这个重要的除尘器配件的升级发挥的大作用，布袋式除尘器使用_细面层滤料是实现细颗粒物_低排放的有效途径。研讨了_细纤维的定义，介绍了_细纤维的常用品类：对_细面层滤料的结构、加工制造及性能评价指标提出了建议，并与覆膜滤料进行比较。通过几个典型工程案例的对比分析，进一步验证了_细面层滤料在实现_低排放方面的可行性和有效性。
近年来，随着国 家对环保的重视，我国大气污染得到了遏制，城市空气质量逐步_。然而，大气污染状况依然严峻，细颗粒物PM2.5仍然是城市主要的大气污染物。目前，我国煤电行业已实现了烟尘_低排放，非电行业_低排放和提标改造行动全面启动，细颗粒物高 效净化用_细面层精细过滤材料的需求日益剧增。
1_细面层滤料
1. 1_细纤维
1）_细纤维定义。
纤维一般可分为_细纤维、微细纤维、细纤维、标准纤维和粗纤维等类型，其标定如图1，_细纤维的规格如图2。目前国内外尚无“_细纤维”准确标准定义，有的指0. 2dtex以下（如图1），也有的指2. 0旦（0.2 dtex）以下（如图2）。
图1粗细纤维的标定
2）_细纤维类型。
图2_细纤维的规格
0.5-0.8旦是目前使用zui为普遍的_细纤维，以此纤维制成的_细面层滤料可以解决大多数工业烟气细颗粒物PM2.5的_低排放问题，但其对于1μm左右细颗粒物的过滤效率稍显不足。
橘瓣纤维由于其裂解为_细纤维的过程需要高压水刺的冲击，因此需要_的高压水刺设备，且滤料的克重高，水针穿透时能量消耗大，因此开纤的控制难度较大，_细纤维的比例较难控制，因此滤料的均一性和稳定性相对较差。
海岛纤维是近年来新研制的_细纤维品类，其纤维纤度比橘瓣纤维更细，也更稳定，可有效提高滤料的过滤精度，具有表面过滤的效果，其对1μm左右的细颗粒物也有良好捕集效果。
纳米纤维现阶段大多处于实验室或中试阶段，目前其工业化水平不够，实际工程应用不多，尚未形成主流技术和产品。
1. 2_细纤维面层滤料
1）滤料结构。
将_细面层滤料设计成梯度结构，由上至下依次为面层、中层、基布和底层，面层应由_细纤维构成，中层由细纤维构成，底层为相对较粗的纤维构成。目前国内常用的_细面层滤料结构有0. 08D + 2. 0D/2. 8D, （ 0. 8~1.0） D+1. 5D/2.0D,（0. 8~1. 0 ） D+1. 0D,（0. 8~1. 0）+2. 0D，其结构如图3所示，实际产品断面如图4所示。
图3_细面层滤料结构
图4_细针刺毡滤料的断面
2）滤料性能。
研究表明，采用1. 0 dtex的纤维取代3. 3 dtex的纤维，聚酯滤料jiu可获得双倍的纤维表面积，如图5所示，与此同时，由于_细纤维表面可高 效隔离更多更细粉尘，所以_细纤维排放率会因其表面积的增加而下降，某公司MPS_细纤维与普通纤维滤料的排放率对比如图6所示。
图5纤维纤度与纤维过滤面积的关系
图6_细纤维滤料的排放率
1. 3加工与制造
目前_细面层滤料的制造方式多种多样，0.8旦到0.5旦纤维主要采用直接梳理，0. 5旦以下的多采用橘瓣纤维或海岛纤维，一般需通过针刺或高压水刺及后整理溶海等工艺得到_细纤维面层滤料。对于纳米纤维一般采用静电纺或高速熔喷等方式成网。
针对_细面层此种精细过滤高 端滤料，为更 好地确保其长期稳定的高性能运行，除需重点关注其性能测试指标外，加工过程高质量的_是前提，因而加工制造各个环节的把控至关重要，应引起滤料广家的高度重视。为此，提出以下几点建议:
1）需选用细度面层材料和滤料结构，采用针刺、水刺、纺粘、熔喷等各类非织造方式加工并经过后处理制成。
2）采用针刺方法制造时，各层不同细度的材料分别经过开松、梳理、叠网后成网，毛网均匀性偏差宜＜2.5%铺网完成后按梯度结构，经过预针刺、多道主针刺、后整理成型，针刺密度应>>1300针/m2为宜。
3）_细面层滤料的后整理修面宜采用水刺工艺。
1. 4性能评价指标
_细面层滤料是精细过滤材料，其功能是有效捕集PM2.5等细颗粒物并实现_低排放。鉴此，其性能要求除外观质量、形态性能、透气性、强力特性及伸长率、阻力特性等各项指标应全面优于常规滤料外，还应在铺网均匀性、表面孔径和滤尘特性等方面提出专项性能评价指标，以满足特殊性要求（见表1）。
表1_细面层滤料专项性能指标
2_细面层滤料与覆膜滤料比较
布袋式除尘器满足_低排放可采用覆膜滤料或_细面层滤料，两种滤料各有优劣，覆膜滤料孔径更小、精度_、可实现表面过滤，但膜的质量及覆膜的牢度_其关键，是性能优劣的决定性因素，膜材料易受损伤，对安装要求苛刻，有些恶劣烟气工况不宜采用。
而_细面层滤料虽在过滤精度方面稍逊，但其实际使用要求与常规滤料相似，因此使用日益广泛。_细面层滤料与覆膜滤料的优劣比较如表2所示。
表2_细面层滤料与覆膜滤料对比
3典型案例分析
为充分阐明_细面层滤料优异的过滤性能，验证其在工业烟气_低排放上的先 进性和可靠性，现例举钢铁烟气净化、电厂锅炉烟气净化及电解铝烟尘治理等实际工程案例，并对数据进行对比分析。典型案例主要参数如表3所示。
表3典型案例主要参数
由表3可知:_细面层滤料对于实现5 mg/m3以下的_低排放作用显著。1）相近条件下，适当增加滤料单重利于_低排放的可靠实现;2）前置预荷电利于_低排放和降低阻力，实现节能减排;3）相近条件下，适当降低过滤风速利于实现_低排放，滤速以0. 9 m/min为宜，有前置预荷电装置也不宜>1. 0 m/min，高浓度工况滤速宜<0. 8 m/min 。
4结论
1）_细面层滤料的采用是实现_低排放的有效措施。
2）_细面层滤料的加工质量是实现_低排放的关键_，加工过程各道工序的质量控制至关重要，应高度重视。
3）对于细颗粒物的捕集与过滤风速的合理选择_其关键，建议滤速<0. 9 m/min为宜，高浓度工况滤速宜<0. 8 m/min 。
4）从设计、制造到安装等各个环节均需精益求精，确保全过程高质量的实施，这是实现_低排放的重要_。
5）严格而规范地安装、运行及维护管理，对于实现_低排放至关重要。
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