玻纤覆膜滤袋.docx

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玻纤覆膜滤袋

露点温度

概念或解释

　　①使空气里原来所含的未饱和变成饱和时的温度，叫做。

　　②空气的变成100%时，也就是实际水强等于强时的温度，叫做。

单位

　　习惯上，常用表示。

说明

　　①人们常常通过测定，来确定空气的和，所以露点也是的一种表示方式。

例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20℃，露点是12℃那么，就可从表中查得20℃时的为17.54mmHg，12℃时的为l0.52mmHg。

则此时：

　　空气的p=10.52mmHg，　　空气的．B=（10.52/17.54）×100%=60%。

　　采用这种方法来确定空气的湿度，有着重大的实用价值。

但这里很关键的一点，要求学生学会露点的测定方法。

　　②露点的测定，在农业上意义很大。

由于空气的湿度下降到露点时，空气中的就凝结成露。

如果露点在O℃以下，那末气温下降到露点时，就会直接凝结成霜。

知道了露点，可以预报是否发生，使农作物免受损害。

　　⑨气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。

气温和露点接近，也就是此时的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿；气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。

人体感到适中的相对湿度是60～70%。

　　④严格地说，露点时的和空气当时的强是不相等的。

　　由于的压强随温度的变化是遵循下列规律Pt=P0（1+t/273）。

PTFE膜是采用聚四氟乙烯分散树脂，经预混、挤压、压延、双向拉伸等特殊工艺生产的微孔性薄膜，分为服装膜、过滤膜、净化膜。

PTFE膜的简介及微结构

PTFE膜是以为原料，采用特殊工艺，经压延、挤出、双向拉伸等方式制成的微孔性薄膜。

PTFE膜按用途可分为服装膜、空气过滤膜、空气净化膜。

PTFE膜具有原纤维状微孔结构，孔隙率85%以上，每平方厘米有14亿个微孔，孔径范围0.02µm-15µm。

PTFE膜的微结构:

1．PTFE微孔薄膜表面形态是具有蜘蛛网状的微孔结构。

微纤维之间形成孔隙，微纤维排列方向与拉伸方向大体平行；纤维束的连接处即为结点，它是由许多微纤维纠缠相连形成。

2.PTFE膜属于非对称性膜，膜的正反面微孔尺寸有不同。

3.膜的截面微孔尺寸比其表面的微孔尺寸大，纵横向微孔尺寸也有不同，纵向微孔大于横向。

4.膜的截面是一种网络结构，在孔的三维结构上有网状连通、孔镶套、孔道弯曲等超级复杂的转变，可能有多个微孔组成一个通道，也有可能一个微孔与多个通道相连。

2，PTFE空气过滤膜

利用聚四氟乙烯微孔膜独特的节点原纤性、表面滑腻、耐化学物质、透气不透水、透气量大、阻燃、耐高温、抗强酸碱、无毒等特性，可用于大气除尘、空气净化等。

该膜所制成的产品过滤效率高，可达99.99%，近于零排放；运行阻力低，过滤速度快；利用寿命长，可重复利用，从而降低运行费用。

主要用于化工、钢铁、冶金、炭黑、发电、水泥、垃圾焚烧等各类工业熔炉的烟气过滤。

聚四氟乙烯过滤膜，该膜孔径可控制在0.2～15μm之间，间隙率可达85%以上。

玻纤覆膜滤料概述

2.1简述

玻璃纤维覆膜过滤材料是在通过特殊表面处置配方处置的玻璃纤维基布上复合膨化微孔（ePTFE）制成的，它集中了的高强低伸、耐高温、耐侵蚀等长处和ePTFE薄膜的表面滑腻、憎水透气、化学稳固性好等优良特性。

与普通玻纤滤料通过粉饼层过滤的深层过滤机理不同，覆膜滤料主如果通过微孔ePTFE薄膜进行的表面过滤。

图1为普通玻璃纤维滤料与玻纤覆膜滤料两种不同过滤机理的示用意。

微米级的孔径，使得玻纤覆膜滤料几乎能截留含尘气流中的全数粉尘，具有极高的过滤效率（见图2）。

另外由于的自洁、憎水的特性，覆膜滤料易清灰，同时粉尘不会深切滤料内部，因此能在不增加运行阻力的情形下保证气流的最大通量，是理想的高温烟气过滤材料。

2.2应用范围

玻纤覆膜滤料作为玻纤滤料的升级换代产品，几乎普通玻纤滤料能够应用的场合、玻纤覆膜滤料均能够替代应用。

具体的应用处合包括：

水泥行业的旋窑窑尾、烘干机等袋收尘器；铁合金行业搜集硅铁粉、钛白粉及电石炉袋收尘器；炭黑行业搜集炭黑，电厂燃煤锅炉、垃圾焚烧炉和钢铁厂高炉煤气净化等等。

从袋收尘器的角度来讲，玻纤覆膜滤料不仅能够应用于反吹清灰形式的袋收尘器，也能够应用于脉冲清灰袋收尘器。

过去，普通玻纤织物滤料由于耐折、耐磨性能相对较差，因此很少在脉冲清灰方式的袋收尘器上应用。

而覆膜滤料由于粉尘剥离性能好，运行进程阻力低，清灰频次能够大幅降低，从而使得玻纤织物覆膜滤料能够在脉冲袋收尘器取得专门好的利用效果。

另外，玻璃纤维针刺毡覆膜滤料和玻璃纤维与耐高温化纤复合针刺毡覆膜滤料的研制成功，对于脉冲除尘器用户来讲，也增加了更多的选择。

除对于新建收尘器用户，玻纤覆膜滤料是高温领域收尘最理想的选择之外；对于已建的收尘器用户来讲，若是在生产工艺上需要通过增加收尘器通风量来提高产量，或希望提高滤料的利用寿命、延长滤袋的改换周期从而减少除尘器保护的工作量，那么玻纤覆膜滤料也是最佳的选择之一。

由于玻纤覆膜滤料运行阻力较低，较普通玻纤滤料低40%～75%（玻纤覆膜滤料与普通玻纤滤料阻力比较示用意见图三），在同样条件下，能够使得收尘器通风量至少提高15%以上。

因此系统设备无需改造即可达到提高产量的效果。

2.3进展趋势

随着化学及材料工业科技水平的不断提高，新型耐高温合成纤维的发明，使得过滤材料也逐渐进入多元化进展的时期。

从久远来看，如P84、PTFE等有机合成材料由于兼具了普通合成纤维滤料的长处及耐高温、耐侵蚀、稳固性好等性能，因此将是过滤材料的主要进展方向。

但由于原材料垄断及价钱昂贵等因素，耐高温合成纤维在短时刻内无法取得更为普遍的应用。

而玻纤覆膜滤料将在至少十年以上的时刻内，仍然是高温过滤材料的主要进展方向。

尤其在我国，随着这些年的国产覆膜滤料的研制成功，入口玻纤覆膜滤料的价钱也有较大幅度的下降，将逐渐替代普通玻纤滤料，在高温烟尘治理领域取得更为普遍的应用。

3 玻纤覆膜滤料生产技术及检测方式

3.1玻纤覆膜滤料生产的技术关键

覆膜滤料主如果在普通滤料的表面复合一层厚度为微米级的膨化微孔聚四氟乙烯薄膜（ePTFE），其生产技术的关键包括玻纤基材的表面处置、微孔聚四氟乙烯薄膜的拉制和复合工艺技术。

玻纤覆膜滤料的复合工艺一般分为高温热压复合和粘结剂法复合两种。

粘结剂法复合是采用适合的粘结剂在玻璃纤维织物和膨化微孔聚四氟乙烯薄膜之间交联固化使二者连成一体。

其最大的缺点是复合强度差，专门是在高温烟气过滤进程中，粘结剂易老化变脆或融化，ePTFE薄膜就会与玻纤织物脱落而分离；另一方面，由于粘结剂的存在，堵塞了ePTFE薄膜的部份微孔，从而使玻纤覆膜织物透气性变差，无法知足大型袋滤器大风量、长寿命的利用要求。

高温热压法复合技术要求高、难度大，国外公司都采用此法。

其成型原理是先用聚四氟乙烯对玻纤织物进行表面化学处置，然后与微孔聚四氟乙烯薄膜一路在高温热压复合机中通过一对高温热压辊，使玻璃纤维织物和膨化微孔聚四氟乙烯薄膜在高温高压下复合成一个整体。

如此生产的玻纤覆膜滤料复合强度高，透气性能好,高温下不会出现脱膜或微孔堵塞现象,其利用寿命可大大延长。

因此，采用高温热压复合技术是玻纤覆膜滤料生产的最佳选择和必然趋势。

由于无机玻璃纤维属于极惰性材料，不像大众化学纤维能够通过热融的方式与ePTFE薄膜进行结合。

因此，玻纤基材的表面处置是高温热压复合工艺的保证之一，只有通过特殊的表面处置，才能保证均为惰性材料的无机玻璃纤维与有机聚四氟乙烯薄膜之间能够牢固、高效的结合。

微孔聚四氟乙烯薄膜（ePTFE）是覆膜滤料优良性能的主要载体，它的性能好坏，直接影响到最终制品的性能。

ePTFE薄膜采用双向拉伸工艺进行生产。

过去ePTFE薄膜的生产技术主要被国外如Gore、Tetratec等几家公司所垄断；最近几年来，我国很多企业均研发并生产出了产品，但整体技术水平与国外先进水平相较，仍然存在必然的差距。

主要体此刻薄膜的厚度薄、强度差。

从ePTFE薄膜的生产技术来讲，薄膜的厚度与透气率两个指标是个很难协调的一对矛盾，国内生产商往往通过降低薄膜厚度的方式来提高薄膜的透气率。

因此造成薄膜的强度较差，复合后的滤料常会在滤袋缝制或安装利用的进程中，容易发生薄膜破裂的现象，从而直接影响到滤料的利用寿命。

国内目前大多数的薄膜产品的厚度都在5μm以下，透气率能够达到6cm/s以上。

我国由高温过滤材料专家严荣楼教授级率领一支团队，从1998年开始，在国家和地方各类科技项目约4000万元政府资金的资助下，通过10年的潜心研发及工艺创新，已经解决了这一技术难题，研制并生产的薄膜制品的透气率达到7.0cm/s以上，而薄膜的厚度在相同的测试条件下则超过了10μm，因此薄膜的强度取得大幅的提高，完全能够知足滤袋缝制及安装利用进程对薄膜强度的要求。

3.2关键指标及测试方式

衡量玻纤覆膜滤料性能的关键技术指标，除与玻纤基材相类似的一些特征指标如滤料的克重、经纬向抗拉强度、破裂强度、透气率等外，还包括滤料的复合牢度。

玻纤覆膜滤料的基材起到主要的支撑作用，因此复合后滤料的各项强力指标与基材是大体一致的，其测试方式依照GB/T7689.5-2001进行。

常常利用玻纤织物基材主要包括两种规格：

一种是400g/m左右的，主要用于反吹清灰方式；另一种为750g/m左右的，主要用于脉冲清灰方式。

以中材科技的产品为例，这两种清灰方式别离对应规格为EWTF400/CFILTEX及EWTF750/CFILTEX。

玻纤覆膜滤料的透气性能指标主要由ePTFE薄膜来提供。

一般来讲，采用高温热压复合工艺，复合后滤料的透气率与复合前薄膜的透气率相较，大约损失一半左右。

固然，若是采用粘结剂复合法，透气率则损失的更低。

合格的玻纤覆膜滤料的透气率一般在2～6cm/s@127Pa之间，在那个范围内，固然透气率越大越好。

但透气率太高则往往表明薄膜的微观网状结构的孔径太大，影响到滤料的过滤效率，因此在实际应用中，并非透气率越高越好。

透气率测试方式依照GB/T9914.3-2001进行。

玻纤覆膜滤料的复合牢度是一个相当关键的指标。

而如何衡量玻纤覆膜滤料的复合牢度，也一直是滤料生产商的一个难题。

由于ePTFE薄膜超级薄，与基材相较其强度要差得多，因此无法象普通复合材料那样采用剥离强度来衡量其复合牢度。

目前，国内外厂商采用的复合牢度测试方式包括摩擦仪测试法、耐静水压测试法等。

国家环境保护总局科技标准司发布的标准《袋式除尘器用覆膜滤料》（HBC30-2004）中采用的覆膜牢度查验方式见图四。

1―覆膜滤料试样；2―密封压紧装置；3―测试杯；4―气体加热装置；

5―阀门；6―温度计；7―压力表

其具体测试方式为：

将覆膜滤料试样覆膜一侧向上（朝外）固定在杯口直径为25mm的测试杯杯口上，向杯中持续送入250℃温度的气体，以逐渐提高覆膜滤料未覆膜一侧的经受压力，当覆膜最大剥离鼓泡的长边尺寸D（mm）开始大于2.5mm时，记录下测试杯中的气体压力（MPa），该压力即为覆膜滤料的覆膜牢度。

那个测试方式对于采用高温热压复合工艺生产的玻璃纤维覆膜滤料来讲是值得商议的，由于薄膜与基材的复合牢度是相当的高，而且250℃的高温对其复合牢度的影响是很小的，在实际的测试进程中，当压力足够大到使得滤料表面的薄膜破裂也不会出现丝毫的鼓泡现象，更别说直径达到2.5mm的鼓泡。

固然采用粘结剂复合法生产的覆膜滤料则另当别论。

针对那个问题，中材科技设计开发了模拟实况的脉冲喷吹测试仪来检测玻纤覆膜滤料的复合牢度（见图五）。

其测试方式与HBC30-2004中的方式大体类似，不同的是，测试气流采用0.8Mpa左右的脉冲喷吹气流对覆膜滤料进行固定次数的喷吹，然后通过显微镜观察覆膜滤料表面薄膜的完好状况来判断滤料的复合牢度是不是合格。

采用这种方式不仅能够衡量滤料基材与薄膜的结合强度，同时对薄膜本身的强度也进行了一个评判，因此是一种更接近实际应用的测试方式。

图五覆膜牢度测定装置示用意（脉冲喷吹测试法）

4玻纤覆膜滤料应用关键

过滤材料是袋式除尘器的核心部件，是实际起到过滤作用的材料，但在具体应用中，过滤材料并非除尘器应用成功的唯一决定因素。

除尘器的应用是个系统的工程，生产厂家的工艺问题、除尘器的设计、运行及保护都会对滤料应用的成败起到极为关键的作用。

由于滤料在除尘器中是最薄弱的环节，因此在实际应用中，无论上述哪些因素出现问题，往往最终都会表现为滤料的破损。

因此说，一个成功应用的袋收尘器，除选用适宜的过滤材料之外，必然还包括稳固的生产工艺，合理的除尘器本体、配件设计制造，和完善的管理等各方面的因素。

4.1应用厂家生产工艺控制

袋除（收）尘器目前在很多的生产工艺中已经不单单只是一个环保设备，而是生产工艺中的一部份，除起到消烟除尘的作用外，还兼具物料回收的作用。

对于任何生产工艺来讲，稳固都是生产厂家所期望的，对于滤料的长寿命利用也是必要的。

但实际生产中往往难以完全避免工艺的突然转变，因此对于除尘器及滤袋应该设计有相应的保护办法，例如系统掺冷风或旁路以保护滤料不受太高温度（高于280℃）的损害等。

另外，提升生产线的产量也必需考虑到通风量在除尘器的设计范围之内，避免由于过滤风速的提高，增加系统阻力而缩短滤料的利用寿命。

4.2除尘器设计、制造问题

合理的袋收尘器的设计，是保证滤料利用寿命的前提。

收尘器各箱体风量应该均匀散布，各箱体及箱体内各部位温度必需一致，选取的过滤风速、气流上升速度、滤袋间距及与收尘器壁的距离须符合玻纤覆膜滤料的要求。

一般来讲用于反吹清灰方式的玻纤覆膜滤料其适宜的净过滤风速为小于0.7m/min，而用于脉冲清灰则最高净过滤风速不超过1.2m/min。

烟气管道及灰斗应该合理设计，确保含尘气体的气流上升速度小于1m/s。

设计的滤袋间距一般要求不低于50mm，滤袋与除尘器壁的距离一般要求不低于100mm。

系统清灰、卸灰系统设计合理，一般来讲应采用三状态清灰方式，对于反吹清灰方式来讲，反吹风量一般为单室风量的一到两倍。

袋收尘器的制造须规范，确保烟气入口挡流板正确安装，并有效的避免烟气直接冲洗滤袋。

对于反吹清灰除尘器来讲，与滤袋接触部位如花板、袋帽、袋座须滑腻无毛剌。

对于脉冲清灰除尘器来讲，滤袋笼骨必需表面光滑，没有毛刺，尤其在焊接部位上。

骨架无折断、脱落、无弯曲变形。

滤袋笼骨纵向筋采用3.5～4mm的钢筋，纵向筋的中心距必需在20mm之内。

必需保证所有花板连接点紧密密封，花板决不能出现歪曲情形。

采用行喷或文氏管的脉冲除尘器，其喷吹管的安装必需保证其与花板间的距离，保证喷管上各喷嘴中心与花板孔中心一致，其误差小于2mm。

清灰系统采用的紧缩空气必需维持干净、不潮湿、无油份；脉冲清灰时，清灰压力一般应该小于4.0kg/cm。

4.3玻纤覆膜滤袋的缝制

良好的滤袋缝制也是滤袋能够长寿命利用的保证条件之一。

滤袋缝制必需用玻纤缝纫线或PTFE缝纫线等耐高温材料，从实际利用效果来看，PTFE缝纫线相对于玻纤缝纫线具有更好的耐折、磨性能，因此利用寿命更长。

滤袋的纵向缝制应采用三针机链式缝法；滤袋环向则应采用双针锁式缝法。

对于反吹风滤袋，滤袋两头最好有100～150mm的加固层；第一防瘪环（下口）的位置距花板开口处的长度必需小于滤袋直径的三倍；防瘪环先用薄的玻纤布包扎，再用相同规格的滤料缝制于滤袋上。

对于脉冲滤袋，滤袋与笼骨必需配合紧密，袋径与笼骨外径间隙须在3mm之内；滤袋长度控制在袋底与笼骨底盘之间的间隙在15mm之内为宜；滤袋的头部涨圈的缝制必需与花板配合紧密；另外，袋底须有50～100mm的加固层。

4.4玻纤覆膜滤袋的安装、利用及日常保护

滤袋的安装进程，必需严格杜绝人为的拖动、踩压、砸扔等现象，以避免滤袋的初期破损；对于反吹清灰滤袋，应做到滤袋缝线垂直无扭曲，滤袋与袋帽、袋座、卡箍间牢固靠得住、不漏气、不脱袋，滤袋的张紧度适宜，滤袋悬挂两到三天后，应从头调整张紧弹簧，维持滤袋张力在0.1kg/mm（滤袋直径）左右。

对于脉冲清灰滤袋，由于是外滤式，ePTFE薄膜在外面，因此安装时更应该谨慎小心，插入花板孔应采用袖套进行保护，避免磨损薄膜。

在某些操作工艺中，未经完全燃烧的焦油的油烟会随烟气进入收尘设备内，可能会堵塞薄膜表面微孔结构，或有粘性粉料，容易黏附在薄膜表面。

因此在除尘器正式投入运行之前，应进行预涂层操作。

预涂层粉料可选用农用石灰粉或干燥无油性飞灰如水泥生料粉、熟料粉等。

粉料用量一般为0.25kg/m2（过滤面积）。

在酷寒天气，尤其是北方地域，应在主设备投料前，开启除尘器风机引入干净热空气以预热滤袋，避免出现结露现象。

正式投运时，当除尘器滤袋内外的压差达到600～750Pa时，才启动清灰系统。

当主设备投料慢慢增加，达到设计值时，稳固工作4～6小时以后，再调整反吹风清灰时刻，使除尘器压差稳固在设计指标范围内（一般在1000Pa左右）。

在工艺允许的情形下，尽可能延长两次清灰的距离时刻，有利于提高滤袋利用寿命。

通过一段时刻后，能够将反复实验所得最佳效果的控制参数，固定在微机数据库内，实现正常控制。

除尘器正常运行进程中，建议每小时记录一次除尘室压差及除尘室入口温度。

如有异样情形发生，应当即采取办法，加以解决。

应随时监视排放情形，如发觉烟囱冒灰，说明烟气短路，有掉袋或破袋现象出现，应及时查明并做出处置。

一旦发觉有滤袋破损，必需及时改换滤袋或封塞处置并记录该位置。

5玻纤覆膜滤料应用实例

最近几年来，玻纤覆膜滤料已经在我国高温除（收）尘领域取得大量的成功应用，目前已经在5000T/d水泥旋窑窑尾、烘干机、石灰窑、硅铁炉和2万吨/年炭黑生产线等取得专门好的应用效果。

其已在约200条新型干法水泥窑尾应用，受到广大水泥企业欢迎。

PPS滤料的弱点  

2009-06-1123:

04:

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一、高分子化合物聚苯硫醚（PPS）的弱点

在燃煤锅炉烟气净化系统中，通常会选用“性价比”较好的PPS针刺毡滤料，但是作为高分子化合物的PPS也有先天不足的弱点，主如果抗氧化性能较差。

一般来讲，在燃煤锅炉的烟气净化中，若是期望PPS滤袋的利用寿命超过30,000小时，PPS纤维和滤袋的供给厂商都会要求：

用户将烟气中的O2控制在10%以下，将烟气中的NO2控制在15mg/Nm3以下，而且要求袋式除尘器的入口烟气温度控制在150°C以下，而且始终高于烟气酸露点温度20°C以上。

这说明：

一、PPS的抗氧化性能比较差，燃煤锅炉烟气中的氧化剂成份（O2和NO2）必需加以日常监测和控制；二、同时也强调，PPS的氧化反映与除尘器入口烟气温度有关。

依照Arrhenius规则：

运行温度每升高10度，化学反映速度就会增加一倍。

当氧化剂成份一按时，若是烟温升高，氧化反映的速度就会大大加速，PPS滤袋的利用寿命就会大大缩短。

所以，控制好除尘器的入口烟气温度，对提高和保证PPS滤袋的利用寿命有专门大帮忙。

固然，在实际运行中，瞬时烟气温度有可能会很高，这也是允许的，但必需控制好超温的时刻，比如咱们会如此要求：

瞬时烟气峰值温度可达190°C，但每次时刻要小于10分钟，每一年累计时刻必需控制小于50小时。

二、燃煤锅炉烟气的结露和硫酸气溶胶对PPS滤袋的强氧化反映

选用PPS滤料除要考虑烟气运行的上限温度，还必需考虑烟气运行的下限温度——酸露点温度。

烟气一旦在滤袋上结露：

一、会造成滤袋上粉尘层的糊袋和板结（这是对所有袋式除尘，所有滤料都会产生的问题），造成滤袋运行阻力迅速上升，影响系统的正常运行。

二、更有甚者，燃煤锅炉烟气中的SO3会与水发生不可逆反映而生成硫酸H2SO4。

硫酸将不断在滤袋或粉尘上雾状结聚形成气溶胶，随后硫酸气溶胶又会不断浓缩对PPS滤袋和设备金属部件进行强烈的氧化侵蚀。

若是要使H2SO4再次转换成气态，温度必需升到315°C以上才有可能。

 因此，在对燃烧进程尾部烟气进行净化时，必需注意控制好烟气的温度，避免因烟气结露造成对滤袋和设备的损伤。

实际燃烧进程产生烟气的酸露点温度不是固定不变的，其高低与很多因素有关。

（1）烟气中的水蒸气含量多或称水蒸气分压高，则露点温度会高。

（2）燃料中的含硫量高，则露点温度也高。

燃料中硫燃烧时生成二氧化硫，二氧化硫进一步氧化而生成三氧化硫。

三氧化硫与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的存在，可使露点大为提高。

燃料中的含硫量高，则燃烧后生成的SO2多，若是现在过量空气系数增加，则SO2转化成SO3的数量越多。

若是煤中含1%的硫，燃烧后的烟气中就可能会产生600ppm（约1700mg/m3）的SO2。

若是烟气中的水分含量为10%，当SO3含量达到10ppm时，烟气的露点温度就会达到约135度。

若是现在运行温度降低，就会发生烟气的结露。

（3）另外还有，不同的燃烧方式、不同的燃料、和燃料中不同的重金属含量（即便燃料含硫量相同）等都会使实际烟气的露点温度发生改变。