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大氣污染防治驅動袋式除塵升級

  隨著《大氣污染防治十條措施》、《大氣污染防治行動計劃》發布,工業粉塵的排濃度要求大大提高。尤其是PM10(可吸入粉塵)和PM2.5(呼吸性粉塵)排放監測在國內部分城市的率先執行,更為工業粉塵的排放提出了更高要求。上周召開的2014年中國環保過濾與分離論壇上,專家認為,目前袋式除塵是顆粒物捕集技術的發展方向,工業除塵關鍵是研發高效率、低阻力、長壽命、功能化的濾料,尤其針對PM2.5細粒子的專用濾料將是主要研發方向。

  袋式除塵以其除塵效率高、適用范圍廣、維護操作方便等特點,應用日趨廣泛。濾料的選擇是袋式除塵系統的核心。濾料的品質直接影響設備的能耗、過濾效果以及濾袋的使用壽命,甚至關系到生產能否順利進行。

  業內專家普遍認為,目前袋式除塵過濾材料用于對PM2.5的捕集并不理想。普通濾料依靠濾料內部纖維形成的細小孔徑對粉塵進行捕集,過濾機理為深層過濾,過濾精度偏低,長時間使用后一些粉塵會積聚在濾料內部,進而堵塞濾料。袋除塵處理后,大顆粒幾乎都被去除了,直徑0.3微米顆粒的數量占99%。以上,說明該袋除塵用的常規濾料,對小顆粒捕集性能尚有提升空間,因此需要研發專門針對細粒子的濾料。優質過濾材料必須滿足粉塵排放的需要,達到預期的使用壽命,具有較高效的性價比,這成為衡量濾料品質的三個根本條件。

  東北大學濾料檢測中心教授柳靜獻介紹,除塵系統設計時,要根據煙氣的溫度、組分、含濕量、含氧量來確定濾料纖維的材質,要通過濾料性能檢測來擇優選型,針對不同行業的應用條件采取相應的濾料。

  例如,對常溫環境,常使用滌綸濾料;對燃煤電廠,常使用聚苯硫醚(PPS)濾料,但由于中國燃煤電廠應用煤種成分、除塵組合形式、鍋爐燃燒條件的苛刻性,多采用PPS與不同比例的聚四氟乙烯(PTFE)混紡濾料。水刺濾料是采用高壓水射流生產的新型濾料,由于剌孔小,纖維纏繞飽和程度高,具有高效低阻的特點,質量好的水刺濾料對2.5微米的效率也在99%以上,是濾料未來的發展方向之一。

  玻纖覆膜濾料是在特殊表面處理的玻纖膨體濾布上,通過熱壓的方式覆合一層聚四氟乙烯微孔薄膜,通過薄膜過濾粉塵,過濾機理為表面過濾。表層薄膜的孔徑大小均勻(一般在0.22.0微米),孔隙率在85%以上,可提供較高的氣體過濾流量,而塵粒則沉降在覆膜表面,很少有粒子能進入基材內部。玻纖覆膜濾料集中了玻璃纖維的高強低伸、耐高溫、耐腐蝕等優點和PTFE薄膜的表面光滑、憎水透氣、化學穩定性好等優良特性,是一種綜合性能優秀的復合過濾材料。

  華南理工大學教授于天認為:納米顆粒在工作環境中釋放造成的空氣污染已經受到廣泛關注。由于碳管是已知最細的纖維,用它制造過濾材料,有可能獲得良好的空氣過濾性能。玻纖濾材是目前效率最高的空氣濾材,如果以它為基材采用碳納米管進行復合,就有可能進一步提升濾材效率。

  適量的碳納米管的表面復合可使濾材表面孔隙變小并豐富基材纖維之間的微小孔隙結構,使濾材微孔結構變得更為均勻,在使濾材阻力適度提高的同時改善濾材對納米粒子的過濾性能,碳納米管復合是高性能過濾材研究的一個重要方向。

  華南理工大學嚴玉蓉博士認為,為保證空氣的潔凈程度控制在較高水平,在空氣顆粒污染物濃度高的情況下就需要更高的過濾效率,同時更高的過濾效率又不能引起過濾阻力的大幅增加,以控制能耗水平。這種情況下,高效低阻的空氣過濾系統是發展的必然趨勢。其中使用細纖維一般為亞微米級,纖維直徑處于1001微米范圍內,是一種提升過濾性能的重要方式。

  臺灣紡織產業綜合研究所簡煥聲博士介紹的電紡聚醚酰亞胺納米纖維引起了廣泛關注,電紡聚醚酰亞胺納米纖維作為一種新型空氣過濾材料,電紡所得纖維膜材具有高孔隙率、高比表面積大的特性,可以在高氣體通量下,提高空氣中粉塵微粒去除效率,聚醚酰亞胺高分子具有優良的機械性能、電絕緣性能、耐輻照性能、耐高低溫及耐磨性能,為新一代高性能樹脂材料,針對0.10.3微米微粒的捕捉效率可達到99.9%以上,并可以在130℃高溫環境中維持高孔隙率,未來將可以更進一步組裝成為具有輕薄、高濾效、低壓損、省能耗等特性的高效率空氣濾網。

                                                                                                                                                       摘自中國過濾分離網

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