燃煤锅炉用高温滤料研究与应用

通过分析国内外燃煤锅炉用滤料现状,阐述目前滤料的技术状况并分析各种滤料的使用条件;通过分析滤料的性能,针对滤料的结构进行改进,针对我国燃煤锅炉的高温、高浓度和复杂烟气工况问题研发讨论新型滤料技术,详细介绍P84(聚酰亚胺) PPS(聚苯硫醚或聚对苯硫醚)梯度结构,PTFE(聚四氟乙烯) 膨体玻纤覆膜滤料,膜 分层纤维 玻纤基布等表层结合梯度结构的新型滤料;测试对比复合滤料与传统滤料性能参数的差异,分析几类高温滤料性能测试的实验结果并提出相关的结论和建议,新型滤料在实际案例中利用取得优良效果.     

高温烟气除尘滤料过滤性能检测及对比分析

对3大类不同过滤方式的高温烟气除尘滤料的压力损失、过滤速度、分级效率等性能指标进行测试对比分析,得到滤料在清洁和集尘条件下压力损失随过滤时间、粉尘负荷的变化规律.从过滤机理综合分析,集尘滤料的过滤分级效率明显高于清洁滤料过滤效率,为滤料选用提供理论依据.     

覆膜滤料特性实验研究

覆膜滤料是降低微细颗粒物排放,降低大气环境中PM2．5浓度源头的净化技术之一。对氟美斯（FMS ）针刺毡为基布覆膜滤料,进行了表面微观结构电镜扫描,同时,进行了这种滤料的阻力实验测试和分级效率测试。表面电镜扫描结果显示,覆膜呈微孔且直径为0．5μm左右的多层铰链结构。实验结果表明,覆膜滤料周期性清灰后阻力为1200 Pa ,万次老化实验后覆膜滤料阻力是1163．3 Pa;在过滤风速为1．4 m／min时,滤料对PM2．5的过滤效率高于99％。实验结果对使用覆膜滤料的布袋除尘器设计具有一定指导意义。     

含引流通道的气-液聚结过滤材料的性能试验

针对空气中油雾的净化问题,对聚结纤维滤料的织物构造提出了一种优化设计。将纤维细度为2μm和6.5μm的不锈钢(SS)纤维滤料及相对应纤维细度的玻璃(G)纤维滤料分别构成内含4个垂直引流通道的多层复合滤料,用气-液聚结过滤性能试验台进行对比测试,计算分析引流通道的构建对滤料捕集效率、阻力特性及品质因数产生的影响。结果表明,在滤层内加插金属网隔片建立若干垂直引流通道对滤料阻力特性有着显著影响,其过滤性能有所改善。在相同条件下,含引流通道的滤料到达阻力稳态阶段需时更长,而且上升过程中瞬时阻力最多可降低30%~50%,品质因数可提高50%~70%。     

滤料内部颗粒物对其阻力的影响

为了研究覆膜滤料和不覆膜滤料在老化过程中的阻力变化,设计了滤料动态过滤性能试验,通过脉冲喷吹清灰方式加速滤料的老化过程并记录滤料在老化过程中的阻力变化,进一步分析进入滤料内部的颗粒物质量对滤料阻力的影响。结果表明,经过9 000次的喷吹不覆膜滤料的滤料增重大于2 g,远大于覆膜滤料的滤料增重,然而不覆膜滤料的阻力增长均小于110 Pa,低于覆膜滤料的阻力增长。对于同种材质的滤料,进入不覆膜滤料内部的颗粒物造成的滤料阻力增长值小于2 000 Pa/(g·m²),小于覆膜滤料的1/10。覆膜滤料因其表面附着一层微孔薄膜,滤料表面孔隙率低,在使用过程中部分颗粒物堆积在滤料表面,堵塞薄膜孔隙;而不覆膜滤料由于没有表面微孔薄膜的存在,表面孔隙率远高于覆膜滤料表面孔隙率,在过滤初期颗粒物会进入滤料内部填充滤料纤维之间的空隙,到过滤稳定期时才会堆积到滤料表面。因此覆膜滤料阻力在过滤初期会快速增长,然后慢慢趋于稳定,而不覆膜滤料的阻力随滤料增重增加呈线性缓慢增长。这表明在实际使用过程中,在相同的工况下不覆膜滤料因其阻力增长缓慢而有更长的寿命周期。     

电袋复合除尘器中产生氧化性物质的研究

针对电袋复合除尘器前级电场电晕放电有可能会产生臭氧,而臭氧又迅速与烟气中NO反应生成NO2这一猜想,通过对实际工况下电袋复合除尘器中臭氧含量和NOX浓度进行的测试,得出电袋复合除尘器中并无臭氧产生,且NO2浓度也未增加。但烟气中NO2浓度已经接近除尘器PPS滤料在使用温度下(150℃)所能承受的最高限值,PPS滤料会因发生氧化而失效,缩短滤料使用寿命。     

滤袋使用寿命预计的必要性及其判据

论述了预测袋式除尘器用滤料使用寿命的意义,在评价现用预测方法利弊的基础上,提出以“设计寿命”为基础。以除尘器运行工况、抽样检测数据为依据,判断滤料“剩余寿命”的方法,经实践证明该方法是可行和有效的。     

BF型玻璃钢高浓度酸雾净化塔

为了防治酸雾的危害,我院前不久研制成功了 BF型玻璃钢高浓度酸雾净化塔。该塔采用圆筒形双筒体重叠式结构,经有关单位测试和使用,净化效果良好,前不久己通过技术鉴定。它具有设计合理,结构紧凑,占地面积小,耐腐蚀性能好,老化时间长,便于安装、运输和管理等特点,是目前国内治理盐酸、硫酸、氮氧化物废气的一种新型设备。净化塔的结构见图。 该净化塔净化处理次序是:喷雾──滤料──喷雾──滤料──喷雾──鼓泡──筛板──喷雾──滤料──喷雾──滤料──喷雾──挡液,由此组合成多级多功能综合性的处理方式。 净化塔的处理过程为:废…     

袋式除尘用滤料挺度与温度关系的试验研究

选用常用的3种袋式除尘滤料——聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、涤纶和芳纶，研究不同材质滤料在相同时间、不同温度条件下挺度的变化规律。结果表明，随温度升高，PPS、涤纶和芳纶3种滤料的挺度均呈现先缓慢上升后迅速增大的现象，而滤料挺度发生骤升的温度拐点均略大于3种滤料常规使用温度，由此，可通过滤料的挺度变化判断滤料在使用过程中是否经历过超温。     

试验呼吸性粉尘及防尘滤料性能研究

介绍了呼吸性粉尘的概念,试验粉尘的基本要求,研究了试验呼吸性粉尘的制备方法,并对研制的滤料阻尘效果进行了测试分析。     

温度和时间因素对滤料水解特性的影响北大核心CSCD

滤料是决定袋式除尘器除尘效率和污染物排放质量浓度的关键因素,在工业使用过程中经常出现水解破损的问题。为研究温度和时间对滤料水解特性的影响并对比不同滤料的耐水解性能,采用蒸汽试验法在高温高压环境下模拟并加速滤料的水解反应。结果表明:在135℃、80%湿度、0.22 MPa相对压力的环境中水解12 h后涤纶滤料纬向断裂强力保持率为61.6%,纬向断裂伸长率保持率为90.6%;亚克力滤料经向断裂强力保持率为93.6%。中性环境下,延长水解时间或提高水蒸气温度可加速滤料水解,水解后滤料表面出现褶皱,内部纤维卷曲,断裂强力降低,断裂伸长率先增后减,并伴随出现收缩现象;红外光谱中无新官能团产生,亚克力滤料耐水解性能优于涤纶滤料。     

风速及消杀手段对过滤材料效率影响的研究

探究了3～20 cm/s过滤风速及75%酒精和紫外线消杀处理对两种非静电滤料与两种带静电滤料过滤效率的影响,研究结果表明:风速的增加直接导致4种滤料穿透率增大,过滤效率降低。两种消杀手段对非静电滤料的影响很小,对带静电滤料的影响很大,且表现不同。酒精喷洒后,两种带电滤料效率显著降低,在5 cm/s下过滤效率低于未经处理滤料在20 cm/s下的效率;紫外线照射后,带静电滤料效率有所下降,带静电滤料B下降的幅度甚至达到了滤速增加1倍的水平。研究结论可为进一步认识空气过滤器在增大风速及消杀后过滤性能的变化提供参考。     

构造材料对芳砜纶滤料热尺寸稳定性的影响

为揭示芳砜纶复合滤料在高温条件下的热尺寸稳定性,对不同基布、不同复合材料对芳砜滤料热收缩率的影响进行试验研究.结果表明:芳砜纶滤料在250℃高温下具有优异的热尺寸稳定性,优于芳纶1313、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酰亚胺等高温滤料;增加芳纶1313、聚四氟乙烯基布层之后,滤料的热收缩率有所提高,在经向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布滤料的热缩事要高于芳纶1313基布滤料;分别混合50％的芳纶1313和聚酰亚胺纤维之后,芳砜纶复合滤料的热收缩率进-步增大,在纬向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布聚酰亚胺复合滤料的热收缩事高于芳纶1313基布芳纶1313复合滤料.这说明构造材料对芳砜纶复合滤料的热尺寸稳定性有重要影响,选用时既要考虑提升耐化学、力学、过滤性能,也要重视对热尺寸稳定性能的影响.     

人工强化生态滤床滤料性能研究

为了给人工强化生态滤床在工程应用选择滤料提供参考,利用室内模拟试验装置,考察了沸石、砾石、火山岩、陶环、碳环5种滤料在孔隙率、挂膜速度、机械强度、不同进水流量条件下COD、氨氮去除效果等方面的性能.结果表明,陶环和碳环孔隙率远大于其他3种滤料,陶环、碳环.火山岩.沸石和砾石的孔隙率分别为77％,75％,47％,38％和35％.当水力负荷为8mL/min时,在第11d,砾石滤料和火山岩滤料的COD去除率稳定,分别达到40.8％和41.6％,而其他3种滤料去除率仍处于上升阶段.这说明砾石与火山岩挂膜速度大于其他3种滤料.当系统稳定运行后,在水力负荷为3.75 mL/min时,碳环和火山岩滤料的COD去除率高于其他3种滤科.当水力负荷保持3.75mL/min时,进水COD升高,火山岩滤料COD去除率降低,小于其他3种滤料.这说明火山岩滤料与其他滤料相比具有更好的抗COD负荷冲击能力.沸石抗氨氮负荷冲击能力高于其他滤料.陶环和碳环强度差于其他3种滤料.研究表明,5种滤料各具特点,在实际工程滤料选择过程中应充分考虑施工和造价等因素.对于大型工程,如果工程当地不具备火出岩和沸石矿资源,应优先选择砾石滤料.     

水刺滤料对微细粒子过滤性能的实验研究

采用水刺工艺制造毡类过滤材料相对于针刺工艺具有很多优势,不仅具有更低的纤维损伤,而且体现出优异的过滤性能。根据国家标准建立实验装置,对水刺滤料和常规针刺毡滤料、覆膜滤料的性能进行了综合性实验研究。结果表明:水刺滤料对微细粒子的捕集效率优于针刺毡滤料,阻力低于覆膜滤料,在过滤除尘方面有很大优势。     

各国袋式除尘器用滤料性能测试方法的异同

详细介绍了德国标准VDI/DIN 3926(2004)、美国标准ASTM D 6830-02(2008)、日本标准JIS Z 8909-1(2005)和中国标准《袋式除尘器技术要求》GB/T 6719-2009中关于袋式除尘器用滤料性能检测的实验装置和实验方法.通过对比分析,得到各国袋式除尘器用滤料性能测试方法和检测装...     

除尘滤料的表面结构分析

通过扫描电镜(SEM)对涤纶滤料、亚克力滤料、聚苯硫醚(PPS)滤料、芳纶滤料、涤纶覆膜滤料、亚克力覆膜滤料迎尘面的微观结构进行了观察和分析,发现滤料经过轧光处理后表面部分纤维熔融形成无孔区,经烧毛后处理的滤料表面存在针刺生产过程中刺针造成的凹坑,覆膜滤料表面的膜结构层存在着无孔区和膜破损孔洞等现象,这些现象将对滤料的有效过滤面积、过滤精度和使用寿命造成一定的不利影响。     

试验呼吸性粉尘及防尘滤料性能研究

介绍了呼吸性粉尘的概念,试验粉尘的基本要求,研究了试验呼吸性粉尘的制备方法,并对研制的滤料阻尘效果进行了测试分析.     

覆膜滤料过滤性能分析

覆膜滤料以其高效低阻、透气性好等特点备受关注。选取4种典型的覆膜滤料,通过静态和动态过滤实验分析其阻力和效率特性,进而对覆膜滤料的过滤性能进行综合分析。结果表明:在清洁阶段,4种覆膜滤料的喷吹周期和残余阻力差异较大,粉尘剥离率平均值为83.2174%,最大偏差为2.32%;在稳定阶段,4种覆膜滤料的清灰周期、残余阻力差异减小且趋于稳定,残余阻力增长率接近且偏差均在5%以内,剥离率平均值为95.4485%,最大偏差仅0.55%。可以看出,稳定阶段覆膜滤料的种类对于阻力增长率和粉尘剥离率影响不大。通过细颗粒物过滤实验可知,评价覆膜滤料对PM2.5的过滤效果需要综合考察滤料清洁阶段和稳定阶段,可为覆膜滤料应用和评价提供指导。     

过滤材料声学性能的实验研究*

为探讨纤维过滤材料的吸声效果,扩展吸声材料的选择范围,并为噪声粉尘一体化控制提供指导,通过实验分析不同等级一般通风用纤维层滤料的过滤性能和吸声性能,研究叠加方式及空腔设置等对滤料吸声性能的影响。研究结果表明:一定条件下,滤料的过滤效率越高吸声性能越好;单层滤料吸声效果较差,通过多层叠加,可显著提升吸声效果,达到吸声材料水平;不同等级滤料组合叠加,按过滤效率降序排列整体吸声性能更好。滤料作为吸声材料应用时,在其后侧设置空腔可明显增强吸声效果;兼顾过滤和降噪时,考虑粗效对中效滤料的保护作用,可在粗效加中效滤料后再附加粗效滤料,达到在不显著增加阻力的同时改善吸声性能的目标。