近年來我國水泥工業(yè)回暖,2021年一季度全國水泥產(chǎn)量4.39億噸,同比增長47.3%,較2019年一季度增長12.1%。其中,3月份全國單月水泥產(chǎn)量1.97億噸,同比增長33.1%,較2019年一季度增長9.6%。一季度全國水泥產(chǎn)量同比實現(xiàn)大幅增長,達到歷史同期較好水平。水泥是高能耗高污染行業(yè),隨著產(chǎn)量的提升,其污染問題也備受關注。
袋式除塵器特點
袋式除塵器是治理大氣粉塵污染的高效除塵設備,最大優(yōu)點是除塵效率高,過濾效率與氣體溫度、粉塵本身成分、性能幾乎無關,受入口粉塵濃度變化影響小,出口排放基本恒定。水泥窯頭窯尾粉塵濃度大,可以高達每立方米幾百克,使用袋式除塵器進行除塵可以有效地將攔截粉塵,使粉塵排放濃度達到標準要求。
袋式除塵器的核心組件是濾袋,在水泥行業(yè)所用的濾袋通常由玻纖機織布或者聚酰亞胺、芳綸等高分子纖維無紡布濾料所加工而成。濾料的過濾凈化機理包括篩濾、碰撞、攔截、靜電等效應。為進一步提高濾袋的過濾效率,濾袋生產(chǎn)商通過覆膜、添加超細旦纖維、增加克重、水刺加工、增加濾袋過濾面積等工藝技術,從多個方面來實現(xiàn)超低排放。
覆膜對過濾效率的作用
覆膜是將PTFE微孔膜通過熱覆或膠覆的方式覆合在濾料表面。PTFE微孔膜孔徑大約在0.2-2um之間,遠遠小于無紡布平均孔徑,可以有效的將粉塵攔截在濾料表層,實現(xiàn)表面過濾,增加了過濾效率。同時PTFE微孔膜粘附性小,易清灰,可以降低清灰阻力,縮短清灰周期。
覆膜濾料的缺點是膜本身不耐磨,對于超高濃度的煙塵工況,如粉塵含量超500g/Nm3以上,或者高磨琢性工況,如水泥窯頭等,可能會磨損PTFE微孔膜。在膜破損情況下,對于面密度不足的無紡布濾料或機織布,如直接過濾粉塵,可能導致超額排放,或者在覆膜濾料PTFE微孔膜破損后,煙氣粉塵濃度排放達不到超凈排放要求。如圖2.1所示,覆膜濾料在安裝過程中出現(xiàn)膜破損,露出基材,取膜破損位置附近的位置樣品,放大300倍后,可明顯看到膜出現(xiàn)破損,破損位置孔徑變大,該破損位置已不具備膜的表面過濾效果。覆膜濾料在安裝過程中,要注意保護膜表面,避免直接與硬物摩擦,導致膜破損。
除此之外,相對于常規(guī)濾料,覆膜濾料對于超凈排放的控制是最有效的途徑之一,具備很好的表面過濾效果,在初始階段就有很好的粉塵過濾效率與低排放特性。
按GB/T6719-2009《袋式除塵器技術要求》附錄B測試同面密度 550g/m2 的聚苯硫醚覆膜濾料和非覆膜濾料的動態(tài)過濾性能,10000次老化后覆膜濾料的殘余壓差很快趨于穩(wěn)定,最終30周期后覆膜濾料具有更低的殘余阻力和更高的過濾效率。