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高温烟气除尘用纤维滤料研究进展

2020-01-14 03:42:41

在化工、石油、冶金、电力及其他行业中,常产生高温含尘气体。由于不同工艺需要或回收能量抑或达到环保排放标准,都需对这些高温含尘气体进行除尘。关于过滤烟气的温度划分还没有统一的标准,目前只是笼统的认为220℃以上的烟气就叫高温烟气。因为目前高温烟气的过滤工程应用,也就是说除尘布袋长期运行工作环境一般都使高温烟气通过降温措施后达到200~250℃左右以下进行。因此参照热能动力工程的划分标准,在烟气过滤行业,可将待过滤的烟气划分为常温烟气(<120℃),常高温烟气(<250℃)、亚高温烟气(250~450℃),温烟气(<800℃)。250~280℃是一个烟气温度临界点,对于目前所有工业领域,排除结露故障是足足有余的,这就不仅为防止袋式除尘器的腐蚀和降低设备材料的成本费创造了条件,而且可避免因除尘滤袋表面结露引起系统阻力上升的故障。
  3.4陶瓷纤维
  陶瓷纤维过滤除尘技术是近年来发展较快的过滤技术之一。与传统粒状滤料相比,纤维过滤材料的比表面积较大,有更大的界面吸附并能截留悬浮物,过滤效果好。相比于泡沫陶瓷,它具有更小的孔径,更高的过滤精度。相对于有机纤维过滤器,陶瓷纤维具有良好的热稳定性、化学稳定性和抗热震性。研究表明,陶瓷纤维过滤器的除尘效率高,可达99%以上,来自现场的经验表明表明陶瓷过滤也是一种在高温高压煤气尘粒的方法。
  所以陶瓷纤维过滤技术发展和推广在到传统的燃煤电厂和其他炉窑工业高温烟气过滤处理中的小于5μm以下粉尘的治理,以达到PM2.5的排放要求。如德国Babcock公司采用Dia-SchumalithF-40高温陶瓷滤料设计的高温陶瓷过滤器己在西班牙Puertollano的300MWe的IGCC装置上应用,其操作温度可达870℃以上,操作压力可达3.0MPa,滤速可达5cm/s以上,其过滤效率达99.9%以上,过滤后气体含尘浓度可降到3mg/Nm³,操作寿命达到8000h以上。因此,对于处理250-450℃高温烟气,从技术上讲,陶瓷纤维滤材也是可行的候选材料之一。陶瓷纤维过滤已不是什么新技术,但在高温烟尘净化方面却是高技术。对于处理亚高温烟气、特别是温烟气(500℃以上)的处理具有更高的可靠性。陶瓷纤维过滤器的阻力要比普通纤维过滤器(布袋除尘器)的阻力高,因此对清灰设计要予以高度重视。因陶瓷纤维过滤器通常有陶瓷覆膜,其覆膜孔孔径可以达到超滤的程度(0.1μm以下)。因此,残留粉尘层的过滤作用没有意义.即不存在过度清灰问题、所以提高清灰强度对减少运行阻力是有利的。陶瓷纤维过滤属于表面过滤,其过滤机理与普通覆膜纤维滤料相同;陶瓷纤维过滤单元是刚性的,需要的脉冲反吹压力较大;因其是刚性的,哪怕是很小的纵向热膨胀,都可能导致破裂,因此安装时要考虑热胀余量。