南静
(中钢集团天澄环保科技股份有限公司,武汉430205)
现阶段,随着我国社会的发展进步,我国国民的生活水平也得到了质的飞跃,人们对生活环境的要求也随之提高。我国传统的除尘器在一定意义上也已经不能满足实际使用要求,这时,袋式除尘器应运而生,其在使用过程中工作质量较高,因此,使用范围也越来越广泛。故而加强袋式除尘器的发展及其在高温条件下的应用研究具有重要的现实意义。
袋式除尘器本质上属于一种干式除尘器,近几年来逐渐被应用在细小、干燥的颗粒物的捕捉方面。在实际应用过程中,含尘气体在进入滤袋后,其中的颗粒污染物会在重力的作用下下沉,以此降低气体中的颗粒污染物的含量,最终实现空气净化的目的。
袋式除尘器在发展过程中有2 个较为关键的技术:可以适应各种工况条件的滤料技术;清灰系统。因此,相关企业在促进袋式除尘器的发展过程中需要从这2 方面入手。
现阶段,我国的滤料技术在不断发展进步,逐渐形成了很多有效的复合滤料产品,为袋式除尘器的使用奠定了基础,具体解释介绍如下:
1)玻纤膨体纱过滤布。玻璃纤维膨化纱滤料不仅具有我国传统的连续纤维滤料的耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定等优点,而且膨化纱经过不同配方的表面处理后,还可以应用在各种场合。在实际应用过程中,水泥窑要求采用耐高温、耐腐蚀、憎水性、尺寸稳定、表面光滑、脱灰性能好的滤料,可采用CWTF500/RH 中碱玻璃纤维膨化纱,长期使用温度可以达到250℃,瞬时温度则可以达到280℃。
2)玻纤针刺毡。玻纤针刺毡具有传统的玻纤织物滤布的耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长率小、强度高等优势特点,且其在实际使用的过程中,比我国传统的织物滤料的过滤速度要高很多。
3)微孔薄膜复合滤料。这种滤料具有表面光滑、不沾土、不沾水和透气性较好的特点,因此,在使用过程中,可以有效提高滤袋的使用寿命,降低设备的使用阻力[1]。
完善的清灰系统是袋式除尘器应用的基础,不断完善清灰系统,可以实现滤袋的全面清灰,进而减少压缩空气对滤袋的伤害。从组成上来讲,清灰系统主要包含括气包、脉冲阀、喷吹管等。其中,气包的体积相对较小,在清灰过程中对靠近气包的滤袋的清灰效果较弱,因此,还要继续优化和发展;喷吹管的设计存在很大的可变性,其位置直接影响着清灰系统的清灰效果,因此,相关研究人员还需要加强对喷吹管的设计研究,保证其位置的正确性,优化袋式除尘器的清灰系统。
袋式除尘器在高温条件下的首要应用是耐高温滤袋材料的应用,在高温烟气除尘过程中,工作人员应用的袋式除尘器首先要拥有透气性能好、耐腐蚀、耐高温、耐化学侵蚀的性能,以提高除尘效率。例如,工作人员可以利用聚苯硫醚纤维,简称PPS,其具有良好的耐水解性、耐高温性,最高可达1 900℃高温,但在200℃以上的环境中,PPS 纤维在高温的影响下会发生热收缩、硬化和老化,进而对滤袋的性能造成影响;或者工作人员还可以利用聚酰亚胺纤维,简称P84,P84 是一种耐高温、阻燃、吸湿性稳定的纤维,其在使用的过程中可以承受260%的瞬时高温,甚至最高可达260%,过滤效果很好,但是,P84 纤维耐水解性差,易水解老化。
相关人员在高温条件下应用袋式除尘器的过程中,还可以对普通滤袋材料进行耐高温处理。实际的耐高温滤袋材料虽然性能很好,但是其市场价格也较高,因此,对于规模较小的高温烟气处理厂家,其在使用过程中具有一定的经济压力,而且耐高温滤袋材料也并不是对所有的工业生产过程都适应,有些在使用时也会影响生产效率,不利于企业的发展进步。袋式除尘器的滤袋材料则有一些是普通材料,其在市场上价格较低,且在进行了耐高温处理以后,也可以满足实际的使用要求。
目前,我国最常用的普通滤袋材料的耐高温处理方式主要有覆膜等,其处理机理是在滤袋材料表面喷涂薄膜,从而使滤袋材料表面覆盖一层摩擦系数小、耐高温、微孔化的薄膜,阻止颗粒物的进入,最终实现滤尘的目的,提高除尘效率。
应用袋式除尘器还可以有效解决普遍除尘器的烟气温度高的特点,从而满足实际的除尘要求。另外,应用袋式除尘器,还可以利用其滤袋材料的耐高温性能,在烟气进入袋式除尘器前就对其进行降温,进而保证袋式除尘器可以被正常使用。具体解释如下。
4.3.1 在袋式除尘器前段设置冷却器
应用袋式除尘器时,在烟气进入袋式除尘器前的降温过程中,相关工作人员可以采取在袋式除尘器前段设置冷却器,从而使高温烟气可以先进入冷却器中,然后再进入袋式除尘器中,使除尘器的滤袋材料不需要在高温条件下工作,进而实现除尘效果。目前,我国较为常用的冷却器是水冷却器和空气冷却器两种,其中,水冷却器的效果更佳,因此,使用范围也较广。但是,水冷却器具有耗水量较高、易腐蚀且成本较高等缺陷,不适用规模较小的工业烟气处理厂家中;空气冷却器相对水冷却器效果较弱,但是具有耗能低、成本低的特点,故而,应用范围也较广。
4.3.2 在袋式除尘器前设置冷风阀
在袋式除尘器前设置冷风阀也是在烟气进入袋式除尘器前进行降温的一种有效方式,其作用原理是因为在冷风阀中装有蝶阀,在实际使用过程中可以应用温度感应器和微型计算机设置对阀门的进行控制,从而降低烟气的温度与湿度,使袋式除尘器的烟气温度在合适范围内,但是,这种方式通常不适合在温度较高的生产环节中使用。
综上所述,袋式除尘器相对我国传统的除尘器具有很多的应用优势,因此,加大对其的研究投入,实现袋式除尘器在高温条件下的应用具有很大的研究价值。