耐温过滤材料的新进展

耐温过滤材料的新进展耐温过滤材料的新进展 耐温过滤材 的新进展黄雪娟 上海市纺织科学研究院 上海 2000 82 摘 要 介绍了非织造针刺过滤材料和新型PE GL针刺过滤材料的 性能 生产方法以及在烟气治理方面的应用前景 关键词 针刺非织造材料 耐温过滤材料 袋式除尘器 环保 TS176 5 A 1004 7093 xx 11 0015 03 人类进入了21世纪 生产 和劳动生产率提高 虽然科技 文化和生产的快速发展改善了人类的生存空间和物质生 活条件 但工业生产和消费过程中排放的 三废物质 有毒有害物质 的危害程度是人类和生物在漫长的进化过程中未曾遇到过的 1 随着人们环保意识的加强以及对生活环境改善的要求 由环境污染引 起的各种慢性疾病受到了人们的重视 SO2的排放所产生的酸雨引起的土质恶化和植被退化同样威胁着人们 的生存环境 如我国部分南方城市酸雨污染严重 因而人们倍加关注 由于工业的迅速发展引起的环境污染的治 问题 人人都希望 天蓝 水清 地绿 而据统计xx 全国113个大气污染防治重点城市中 30个城市空气质 达标 44个城市空气质 为三级 39个城市空气质 劣于三级 xx 全国47个环境保护重点城市中空气质 达到二级的为18个 三级的 为18个 劣于三级的为11个 空气污染严重 2 空气中的粉尘 粒径在10 m以上 人们看到的 完全燃烧的黑烟以及 粒径在10 m以下的微细尘埃绝大多数含有SO2 NO X颗粒物等污染源 我国是水 钢铁 煤炭的生产大国 xx 全国废气中SO2排放总 1926 6万t 其中工业废气的排放 1562 0 万t 生活废气排放 364 6万t 烟尘排放总 1012 7万t 其中工业烟尘 排放 804 2万t 生活烟尘排放 208 5万t 工业粉尘排放总 941 0万t 我国近几 废气中主要污染物排放 列于表1 表1 我国近几 废气中主要污染物排放 2 单位 万t 份SO2排放 工业生活合计烟尘排放 工业生活合计工业粉尘排放 19981594 4497 02091 41178 5276 61455 11321 219991460 1397 4 1857 5953 4205 61159 01175 320001612 5382 61995 1953 3212 1 1165 41092 0 xx1566 6381 21947 8851 9218 91069 8990 6xx1562 0364 61926 6804 2208 51012 7941 01 非织造针刺过滤材料用非织 造针刺工艺加工的非织造过滤材 由 xx 08 17作者简介 黄雪娟 女 1965 生 工程师 长期从事非织造针刺耐高温滤材的工艺技术的研究开发工作 于其独特的三维空隙过滤机 从上世纪70 代末开始在我国已作为防 治大气污染的过滤材 80 代初期能生产针刺过滤材 的企业只有少数几家 且品种大多是针 刺涤纶过滤材 少 为耐高温Nomex以及国产芳砜纶针刺过滤材 90 代初期少数企业能生产防静电针刺过滤材 15 xx 第11期 产业用纺织品 专论专论到90 代中 后期外资 企业 户中国 增加了覆膜 防水 防油 玻璃纤维针刺过滤材 P 84 PTFE过滤材 及新型垃圾焚烧炉上应用的耐热 耐化学腐蚀性的 PPS针刺过滤材 等 由于针刺技术的灵活性 可配以多样化的后整 方 法 过滤材 的新产品也日趋丰富 上世纪70 80 代传统的针刺非织造过滤材 是短纤维织造的底布和短 纤维铺置的纤网利用针刺技术复合 过滤材 强 约为1000N 5 20cm 从90 代中期开始 为了使过滤材 的使用寿命 长 承受 大的脉冲压 针刺非织造过滤材 以长丝织造的底布与短纤维铺置的纤网结合 在相同的面密度条件下 长丝织造的底布强 提高30 40 以500g m2的复合过滤材 为例 一般底布 想的面密度为120 140g m2 上下各有一层纤网 其单层纤网的面密度在190g m2左右 在一定面密度的滤毡中 底布面密度的选用应首先满足滤袋需承受的 脉冲压 以轻为宜 底布所占的份额过大 会影响到面层纤网的纤维 面层纤网纤维 的 减少导致面层均匀度降低 严重时甚至会 底布 而在针刺非织造过滤材 中 面层纤维经过针刺后其形成的三维空间 结构有利于过滤材 成品 即滤袋 在实际应用过程中形成尘饼 在过 滤过程中粉尘与尘饼磨擦 与过滤材 直接接触 对柔软的过滤材 会产生严重的磨损而使其 为耐用 且除尘效率趋于稳定 用于袋式除尘的针刺过滤材 由于受到各种纤维材质的 同性能与除 尘烟气温度的影响 其使用范围各 相同 在温度大于120 时 通常采用耐高温纤维或玻璃纤维来加工过滤材 用耐高温纤维加工的过滤材 价格昂贵 用玻璃纤维加工的过滤材 又 耐折 新型的针刺过滤材 PE GL是采用涤纶纤网与玻璃纤维长丝底布结合 利用针刺工艺制成半成品 再经特殊的后处 加工而成 PE GL能在120 140 温度区域有效工作 所选样品的使用寿命已大于18个月 运 状态良好 实际运 温度分别 是120 125 和140 图1是涤纶纤网面层中间夹玻璃纤维长丝底布的过滤材 在实验室测 得的数据 使用前 试验条件是入口含尘浓度5 16g m3 循环100次后测得排放浓度7 72m g m3 风速3m min 从图1看出 运 时阻 上升比较缓慢 用涤纶纤网做面层中间夹玻璃纤维长丝底布的耐温过滤材 产品价 格低 与纯玻璃纤维过滤材 相比 其抗折 耐磨性较好 产品满足了 特定温度区域的除尘要求 图1 新型PE GL过滤材料经特殊后的性能 压降200Pa 传统过滤材 与 新型过滤材 有 同的生产方法 1 传统过滤材 的生产方法 原 准备 混合 开松 梳 交叉铺网 预 刺短纤维底布原 准备 混合 开松 梳 交叉铺网 预刺 主针刺 后整 如烧毛 轧光 热定型 浸渍等 切边 检验 卷绕 包装 2 新型过滤材 的生产方法 原 准备 混合 开松 梳 交叉铺网长丝 底布原 准备 混合 开松 梳 交叉铺网 合并预针刺 主针刺 高密针 刺 后整 如烧毛 轧光 热定型 浸渍 涂层等 或覆膜 切边 检 验 卷绕 包装从上述比较可看出 新型过滤材 生产工艺的底布铺置 在预针刺工序之前 使之在针刺过程中纤维在底布中的穿透度 好 缠 结 加紧密 达到一定的针刺密度后 纤网剥离强度提高 现有一些技术领先的企业 用在实验室模拟工况条件得到的数据 但 可从过滤材 的普通性能上为客户选材 选型 而且对过滤材 的适用 范围 质 承受的压 适宜的滤速 使用的寿命 性价比等都能 有合 的估测和评价 真正做到物尽其用 16 产业用纺织品 总第170期 2 非织造过滤材料在烟气治理方面的应用前景 随着国家对污染物排 放的要求 趋严格 用针刺法生产的非织造过滤材 以其能控制极低的 粉尘排放浓度而受到青睐 世界上自然生态保护最好的国家澳大利亚 其重污染的燃煤电厂大部 分将针刺非织造过滤材 作为控制烟尘排放的袋式除尘设备的首选材 袋式除尘器用的针刺过滤材 仅烟尘排放浓度低 而且能去除由于焚 烧而产生的二英等有毒物质 各国对火电厂的烟尘排放浓度有 同的标准 列于表2 表2 部分国家和地区火电厂烟尘排放标准 3 国家或地区标准值 mg m3 澳大利亚80日本50 150美国40法国68德国50希腊50 100意大利50 瑞士50新西兰125荷兰50英国50 100中国香港50中国台 市29中国内 地200 600 注 该标准适用期至xx 且要求xx 1月1日后新建的工 厂达到的标准为50 100mg m3 与发达国家相比 我国的污染颗粒物的排放标准还是比较低的 随着GB13223 xx 火电厂大气污染物排放标准 的出台 烟尘排放 则 趋严格 本世纪初 内蒙丰泰发电有限公司 焦作电厂等开始应用袋式除尘器 效果良好 烟尘的排放 小于50mg m3 达到GB13223 xx的排放要求 证实了袋式 除尘技术及设备可以在我国大型燃煤电厂推广和应用 3 结语经过20多 的发展 我国的针刺过滤材 企业从小到大 从低档 产品到目前的中 高档产品 如超细 梯密度 PTFE覆膜 PPS 复 合玻璃纤维针刺等过滤材 在数 品种 质 与技术方面都得到了 长足的进步 具有领先技术的PTFE覆膜滤筒 褶裥式滤筒以及性价比优越的新型 过滤材 等都在作有益的尝试 目前过滤材 的生产正在向宽幅方向发展 某些国内企业 生产销售 已达200万m2 个别企业 生产销售 已超过300万m2 以500g m2计 作为末端治 的环保用针刺过滤材 在控制高温烟气污染方面取得的 良好进展 改善了人类的居住环境 为耐温过滤材 的应用开辟了新市 场 同时也 断地提升了非织造过滤材 的生产技术水平 参考文献 1 杨士弘等编著 城市生态环境学 第2版 京 科学出版 社 xx 2 国家环境保护总局 xx 中国环境状况公报 环境保护 xx 7 3 13 3 肖宝恒 袋式除尘器的发展及其在燃煤电厂的应用前景 见 全国袋式过滤技术研讨会论文集 武汉 2000 xx 10 130 133Development ofFilter Mediawith HighTemperature ResistanceHuangXuejuan Shanghai Textile ResearchInstitute Abstract T heproperties andmanufacture processingof needle punched filter media andnovel PE GLneedle punched filtermedia werepresented The applicationprospects of