高温脉冲袋式除尘器滤料 -尊龙凯时官方网站

在环境工程中通常把温度超过130°c的烟气称为高温烟气，把耐温超过130t的滤料称为 髙温滤料。本节介绍的高温脉冲袋式除尘器特指耐温超过300t的脉冲袋式除尘器。

高温脉冲袋式除尘器有许多优点：可减少过滤前冷却气体的设备投资和运用费用,减少用 于降温的稀释气流净化；可避免结露引起的设备腐蚀；减少维护费和延长设备使用寿命；处理 过程简单；减少投资、安装、维护费用和便于回收有价值物料。能用于高温烟气过滤的纤维过 滤材料主要有金属纤维、石墨纤维和陶瓷纤维。

高温脉冲袋式除尘器滤料

设计高温脉冲袋式除尘器要解决四个方面问题，即结构问题、淸灰问题、滤料问题和密封 问题。其中主要是滤料问题。

1.金属纤维滤料

(1)技术通用性金属纤维一般为多晶结构，但钨丝为单晶所构成。因组成的材料不同， 物化性能有所差异。金属纤维一般具有耐高温、较高的强度和良好的导电性能。不锈钢丝可以 混纺在纺织品中以消除静电，用不锈钢丝织成过滤布，烧结金屑纤维毡可用作气体的过滤 材料。

烧结不锈钢丝金属纤维是在温度550?600*0下烧结而成为半刚性的过滤单元•能承受近 600c的髙温。不锈钢纤维很长，直径1?30mm。纤维随机排列形成一定厚度的过滤层。它有 很高的孔隙率、较低的阻力和很高的容尘负荷。其性价比优于纺织和无纺不锈钢纤维滤料。

(2)制造方法金属纤维可用线材拉伸法、熔纺法、粉末冶金法、薄膜切割法等多种方法 来生产。线材拉伸法是传统的方法，各种金属纤维几乎都可以用此种方法生产。这种方法是 用线材为原料直接进行拉伸，得到纤维。但生产直径小于100pm或更细的纤维时，由于生产 成本的提高和线材断裂等问题，此法受到限制，如要生产直径为10pm或更细的金属纤维时， 则将核心线材装进护套或基体之中，护套和基体是一种具有延伸性的材料，用拉伸法将整个丝 条拉延到预定的横截面，再将护套或基体材料用侵蚀剂除掉。熔纺法是先将金属加热熔融，然 后将熔体从成形模中喷射出来，施以气体的压力或离心力以加快成形的速度，使金属纤维维持 足够的长度。粉末冶金法用于那些熔点很高的难熔金属，先将这种金属加工成粉末，然后使用 某种黏合剂，在高温下通过适当的压模挤压，再进一步压实或烧结成纤维。

2.陶瓷纤维滤料

(1)技术性能陶瓷纤维技术性能如表6-7所列。

早期的硅铝陶瓷纤维同传统的纺织和无纺纤维一样做成滤料。20世纪70年代研制出陶瓷 纺织纤维，纤维成分含铝、硼和硅。' 经过近30年的不断改进，其新一代陶瓷纺织纤维滤袋可 承受近800x：的髙温。目前，陶瓷纺织纤维滤袋已在许多髙温烟气净化中使用。尽管陶瓷纺织 纤维滤袋在性能上有很大改进，但这种陶瓷滤料的大问题是纤维很脆，易断。

(2)制造方法如下

①化学气相反应（cvr)法。它是以b203为原料，经熔纺制成b203纤维，再于较低浓 度氨气中加热，使^03与氨气反应生成硼氨中间化合物，再将这种晶型不稳定的纤维在张力 下进一步在氨气或氨与氮的混合气体中加热至1800tc,使之转化为bn纤维，其强度可高达 2. igpa,模量 345gpa。

②化学气相沉积（cvd)法。即将钨芯硼纤维氮化而成，首先将硼纤维加热至560t进 行氧化，再将氧化纤维置于氨中加热至1000?1400x：,反应约6h即可制得bn纤维。

③有机前躯体法。由聚硼氮烷熔融纺丝制成纤维后，进行交联，生产不熔化的纤维，再 经裂解制成纤维。

si3n4纤维有两种制法：①以氣硅烷和六甲基二硅氮烷为起始原料，先合成稳定的氢化聚 硅氮烷，经熔融纺丝制成纤维，再经不熔化和烧制而得si3n4纤维；②以吡啶和二氣硅烷为原 料，在惰性气体保护下反应生成白色的固体加成物，再在氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷， 再于烃类有机溶剂中溶解配制成纺丝溶液，经干法纺丝制成纤维，然后在惰性气体或氨气中于 1100?12001温度下进行热处理而得氮化硅纤维。

sibn3c纤维也是采用聚合前躯体法生产的，是新的陶瓷纤维，起始原料为聚硅氮烷， 经熔融纺丝、交联、不熔化和裂解后而得纤维产品。

sic)2纤维主要是通过与制备高硅氧玻璃纤维一样的工艺制得的，先制成玻璃料块，再进 行二次熔化，用铀金坩埚拉丝炉迸行熔融纺丝，温度约1150x：,得到纤维或进一步加工成织 物等成品后用热盐酸处理，除掉b203hna20成分，再烧结使纤维中si02的质量分数达到 95%?100%,另外，还有以si02为原料，配置成高黏度的溶胶后进行纺丝，得到前躯体纤维，再加热至looot,便可制得纯度为99. 999%的石英纤维。此外，还可用石英棒或管用氢 氧焰熔融拉成粗纤维，再以恒定速度通过氢氧焰或煤气火焰高速拉成直径为4?l(vm的连续 纤维，si02含量为99.9%,

3.玄武岩纤维滤料

玄武岩滤料主要由si02、a1203、fe203, cao、mgo、k20、ti02等多种氧化物陶瓷成 分组成。

(1)技术性能玄武岩纤维的密度2.65g/cm3,拉伸长度4100?45000mpa，研制强度可 达4840mpa,模童为225gpa,皆优于e-玻纤和s•玻纤，软化点9601：,高使用温度为 900x：,在70x；的温水中其强度可保持1200h，而一般玻纤只有200h，伸长率为3.1%，单丝 直径为7?17mm，热导率为0.031?0.038w/(m • k),烧结温度1050*c，在400"c下的强度 保持率为82%,电阻率为lx10l2fl • cm,介电损耗角正切（在1mhz频率下）为0.005，比 e-玻纤低50%，耐热介电性能极好，耐酸、减性也比玻纤好，隔热、隔音性能也好，对电磁 波可反射或吸收，屏蔽性好。与树脂复合时，其黏合强度比玻璃纤维和碳纤维高，可以碳纤维 制成混杂复合材料，使其抗拉强度、模蛩和其他性能都得到明显提高。其耐髙温、抗燃性优 良，过滤净化特性突出。玄武岩针刺毡性能如表6-8所示。

(2)制造方法首先将玄武岩矿石破碎至50imn大小，然后将它投入专用的池窑中，在 1450?1500"c温度下熔融，再将熔体导人熔融槽并用铂铑喷丝板纺成直径9?15mm、长度无 限的玄武岩连续长丝，每次可制成200?400条细丝，冷却后在细丝上涂覆油剂，以保持其柔 软性，然后将该长丝绕在收丝机上，摆纱并制成所要求线密度的丝束，干燥后经质检、包装而 得连续长丝产品。若要生产短切纤维，则将丝束切断成所需长度的短纤成品。此外，还可通过 熔喷法生产超细的玄武岩非织造布。