摘要：分析(xi)了日本大金工業株式會社(she)用于垃圾焚燒爐煙氣除塵的(de)高(gao)性能ADMIREX濾料(liao)，闡述了該產品的(de)結構及(ji)性能特點，并舉例說明(ming)新型濾料(liao)在各種煙氣處理(li)中的(de)應用。

關鍵詞：垃(la)圾焚(fen)燒,煙氣凈化,高溫濾料,ADMIREX濾料,應(ying)用

0前言

垃(la)(la)圾焚(fen)燒產生的(de)(de)(de)煙氣(qi)含有大量的(de)(de)(de)有毒(du)有害(hai)物質，須經適(shi)當處理才(cai)能排放，否則(ze)將(jiang)嚴重(zhong)危害(hai)人(ren)們的(de)(de)(de)身體健康(kang)和(he)污(wu)染(ran)大氣(qi)環境。垃(la)(la)圾焚(fen)燒技術可以控制(zhi)部分二(er)噁(wu)(wu)英(ying)的(de)(de)(de)產生，但不(bu)能去除大部分二(er)噁(wu)(wu)英(ying)和(he)重(zhong)金屬。有研究認為(wei)(wei)二(er)噁(wu)(wu)英(ying)和(he)重(zhong)金屬吸附(fu)(fu)在微(wei)(wei)小(xiao)的(de)(de)(de)粉塵(chen)(chen)上，尤其吸附(fu)(fu)在亞(ya)(ya)微(wei)(wei)米(mi)級(ji)顆粒上，這樣去除亞(ya)(ya)微(wei)(wei)米(mi)級(ji)顆粒顯得尤其重(zhong)要。國(guo)家(jia)大氣(qi)污(wu)染(ran)物排放標準越來越嚴格，國(guo)家(jia)標準中把(ba)袋式除塵(chen)(chen)器列為(wei)(wei)垃(la)(la)圾焚(fen)燒爐含塵(chen)(chen)煙氣(qi)凈(jing)化設備。由于(yu)垃(la)(la)圾焚(fen)燒后煙氣(qi)的(de)(de)(de)特殊性，袋式除塵(chen)(chen)器使用的(de)(de)(de)濾料使用壽命成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)人(ren)們關注的(de)(de)(de)焦點問(wen)題，它不(bu)僅(jin)關系維護和(he)運行成(cheng)(cheng)本(ben)，同時還影響到整(zheng)個(ge)設備的(de)(de)(de)正常運行。

傳統(tong)(tong)濾(lv)(lv)料大都(dou)采(cai)用(yong)深層(ceng)過濾(lv)(lv)方式(shi)，在(zai)去除(chu)(chu)亞微(wei)米(mi)級顆粒上袋式(shi)除(chu)(chu)塵器(qi)還發揮不(bu)到(dao)重(zhong)要作用(yong)。目前使用(yong)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)苯硫醚(mi)、聚(ju)(ju)酰亞胺等(deng)纖(xian)(xian)維濾(lv)(lv)料在(zai)垃圾(ji)焚燒煙(yan)氣凈化中的(de)(de)(de)(de)壽命都(dou)不(bu)長，聚(ju)(ju)四氟乙烯(PT FE)覆(fu)膜濾(lv)(lv)料由(you)于(yu)采(cai)用(yong)熱復(fu)合或者黏合復(fu)合的(de)(de)(de)(de)方法，在(zai)高溫或者酸(suan)腐蝕的(de)(de)(de)(de)作用(yong)下(xia)膜容易(yi)脫落損壞。日本大金工業(ye)株(zhu)式(shi)會社應用(yong)自己氟化工產品(pin)的(de)(de)(de)(de)技術及優勢(shi)，在(zai)總(zong)結原有(you)濾(lv)(lv)料存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)問題、克服(fu)傳統(tong)(tong)濾(lv)(lv)料的(de)(de)(de)(de)缺(que)點以及考慮性價比的(de)(de)(de)(de)基礎上，研制了 ADMIREX濾(lv)(lv)料，其特點在(zai)濾(lv)(lv)料表層(ceng)PTFE水刺纖(xian)(xian)網濾(lv)(lv)層(ceng)替(ti)代PTFE膜，在(zai)控制垃圾(ji)焚燒爐煙(yan)塵排放的(de)(de)(de)(de)微(wei)細(xi)顆粒物的(de)(de)(de)(de)同時達(da)到(dao)去除(chu)(chu)含塵煙(yan)氣中的(de)(de)(de)(de)大部分二噁(wu)英(ying)和重(zhong)金屬的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。因此(ci)，ADMIREX濾(lv)(lv)料對我國垃圾(ji)焚燒煙(yan)氣凈化濾(lv)(lv)料的(de)(de)(de)(de)開發具有(you)借鑒作用(yong)。

1 ADMIREX濾料的結構和過濾方式

ADMIREX是雙層(ceng)結構(見圖1)，表面是功能層(ceng)，材質(zhi)為(wei)PTFE纖維水(shui)刺(ci)布(bu)，起(qi)捕集粉塵和作為(wei)反應劑或(huo)吸(xi)收劑載體的(de)作用；底層(ceng)是支(zhi)(zhi)撐(cheng)層(ceng)(強(qiang)度保持層(ceng))，材質(zhi)可(ke)以根據不同工況來(lai)選擇，起(qi)支(zhi)(zhi)撐(cheng)功能層(ceng)的(de)作用。由于生活(huo)垃(la)圾(ji)焚燒煙氣含水(shui)量大(da)、含氧(yang)量高、含有腐蝕(shi)性氣體等，目(mu)前已(yi)有采(cai)用PTFE 乳(ru)液浸漬處理(li)的(de)玻璃纖維機(ji)織(zhi)布(bu)作為(wei)支(zhi)(zhi)撐(cheng)層(ceng)；表層(ceng)和底層(ceng)采(cai)用水(shui)刺(ci)工藝進行超強(qiang)復合，層(ceng)與層(ceng)之間(jian)不容易剝離。

目前的(de)過(guo)(guo)濾(lv)材料有兩(liang)種過(guo)(guo)濾(lv)方式(shi)，即深(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)過(guo)(guo)濾(lv)和(he)表層(ceng)(ceng)(ceng)過(guo)(guo)濾(lv)。深(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)過(guo)(guo)濾(lv)依靠兩(liang)層(ceng)(ceng)(ceng)粉塵(chen)來過(guo)(guo)濾(lv)，初(chu)級(ji)粉塵(chen)層(ceng)(ceng)(ceng)位于過(guo)(guo)濾(lv)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)內(nei)部，次(ci)級(ji)粉塵(chen)層(ceng)(ceng)(ceng)在(zai)過(guo)(guo)濾(lv)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)表層(ceng)(ceng)(ceng)。初(chu)級(ji)粉塵(chen)層(ceng)(ceng)(ceng)容易(yi)(yi)增大壓(ya)力(li)(li)損(sun)失(shi)，通過(guo)(guo)清(qing)灰方式(shi)也不(bu)容易(yi)(yi)清(qing)除，隨(sui)著時間的(de)推移，壓(ya)力(li)(li)損(sun)失(shi)也會越來越大。表層(ceng)(ceng)(ceng)過(guo)(guo)濾(lv)是(shi)通過(guo)(guo)復合在(zai)各(ge)種材料上的(de)一層(ceng)(ceng)(ceng)PTFE來捕獲(huo)粉塵(chen)，這(zhe)層(ceng)(ceng)(ceng)PTFE不(bu)僅能(neng)(neng)阻擋(dang)大的(de)顆粒而且也能(neng)(neng)阻擋(dang)亞微(wei)米級(ji)的(de)顆粒穿透過(guo)(guo)濾(lv)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)。換句話(hua)說，亞微(wei)米級(ji)顆粒是(shi)在(zai)表層(ceng)(ceng)(ceng)被(bei)捕獲(huo)而不(bu)是(shi)在(zai)濾(lv)料介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)內(nei)部空隙被(bei)捕獲(huo)，這(zhe)樣(yang)就可以達到很高的(de)排放標(biao)準，同時濾(lv)料的(de)壓(ya)力(li)(li)損(sun)失(shi)遠低(di)于深(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)過(guo)(guo)濾(lv)方式(shi)。

2 ADMIREX濾料的特點

2．1 ADMIREX濾料構造獨特

ADMIREX濾(lv)料(liao)(liao)的表層水刺布是(shi)以(yi)PTFE纖(xian)(xian)(xian)維(wei)為(wei)原料(liao)(liao)的，具(ju)有極(ji)高(gao)(gao)(gao)的耐(nai)熱性(xing)、耐(nai)化(hua)學性(xing)、抗水解等性(xing)能(neng)。PTFE樹脂的熔融黏度極(ji)高(gao)(gao)(gao)，很難制成超(chao)細的纖(xian)(xian)(xian)維(wei)。大金(jin)工業株式會(hui)社作(zuo)為(wei)氟(fu)樹脂的專業制造廠商，利用(yong)特殊工藝成功開發出了(le)平均直徑(jing)為(wei) 10μm的獨(du)特超(chao)細支化(hua)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(纖(xian)(xian)(xian)維(wei)直徑(jing)很細，而(er)(er)(er)且纖(xian)(xian)(xian)維(wei)呈分(fen)支狀，像(xiang)個樹權，見圖2，這樣纖(xian)(xian)(xian)維(wei)和纖(xian)(xian)(xian)維(wei)容易纏繞在一起，強度比較高(gao)(gao)(gao)，而(er)(er)(er)且過濾(lv)精度會(hui)更高(gao)(gao)(gao))，進而(er)(er)(er)研制了(le)ADMIEX濾(lv)料(liao)(liao)，從而(er)(er)(er)實現了(le)亞微(wei)米顆(ke)粒的高(gao)(gao)(gao)捕(bu)集性(xing)能(neng)，減少了(le)壓力損失。

2．2具有極高的強度保持率

ADMIREX濾(lv)料(liao)因為過濾(lv)方式采用表層過濾(lv)，捕集的(de)(de)粒子幾(ji)乎不(bu)會堆積在(zai)支撐(cheng)層，因此由粉體引起的(de)(de)強度(du)劣(lie)化(hua)(磨(mo)損)極小，可(ke)在(zai)長時間(jian)內保持穩定的(de)(de)強度(du)。該濾(lv)料(liao)在(zai)載荷1．5 kg，噴吹10萬次的(de)(de)條件下測試，強度(du)下降率為15％。

2．3耐化學性

ADMIREX濾料(liao)過濾層(ceng)使用的(de)PTFE纖維除對氟氣(qi)體(元(yuan)素氟)三氟化(hua)氯、熔融的(de)堿金(jin)屬(shu)之外的(de)所有(you)化(hua)學藥品均表(biao)現出(chu)穩定狀態，也(ye)不(bu)受所有(you)酸、堿、氧化(hua)劑、有(you)機溶劑的(de)腐蝕；而且在有(you)機纖維中耐熱(re)性(xing)能最(zui)佳，瞬(shun)間最(zui)高(gao)使用溫度達260℃ (ADMIREX為(wei)復合材料(liao)，制成過濾袋后的(de)耐藥品性(xing)和耐熱(re)性(xing)取決于支撐層(ceng)的(de)特性(xing))；同(tong)時(shi)也(ye)具有(you)很高(gao)的(de)抗(kang)水解性(xing)能。

2．4壓力損失小且穩定

由于胛FE具有不粘性而且采(cai)用表層過濾(lv)方式，ADMIREX濾(lv)料壓(ya)力損失變化小且穩定，脈沖 (清(qing)灰(hui))次(ci)數減(jian)(jian)少(shao)，從而降低(di)了對過濾(lv)袋(dai)的(de)損傷程度(du)，增加(jia)了濾(lv)料的(de)使用壽命，減(jian)(jian)少(shao)了維護(hu)作業。

2．5耐物理作用強

ADMIREX濾(lv)料過濾(lv)層厚度約(yue)為100μm，對于(yu)脈沖(清灰)、運輸、安(an)裝(zhuang)過程中等物理作用承受能力很強(qiang)。

2．6 ADMIREX濾料粒子附著層的反應功能

ADMIREX濾料的(de)PTFE纖維層厚(hou)(hou)度要比PTFE 膜(mo)厚(hou)(hou)10倍左(zuo)右，其表(biao)層過濾完(wan)善，粒子(zi)幾(ji)乎不會進(jin)入(ru)到(dao)內部(bu)，而是(shi)在(zai)(zai)由毛粘構(gou)造的(de)表(biao)層形(xing)成粒子(zi)附(fu)著層。垃圾(ji)焚燒爐煙(yan)氣(qi)中需(xu)要中和(he)和(he)吸(xi)(xi)收的(de)有(you)(you)害有(you)(you)．毒氣(qi)體(如酸(suan)性物(wu)質和(he)二噁英)在(zai)(zai)吸(xi)(xi)收塔中沒有(you)(you)被(bei)吸(xi)(xi)收的(de)話，可以在(zai)(zai)ADMIREX濾料上(shang)的(de)粒子(zi)附(fu)著層發生反應，進(jin)而被(bei)吸(xi)(xi)附(fu)脫(tuo)除(chu)，使(shi)有(you)(you)毒有(you)(you)害的(de)氣(qi)體排(pai)放時達到(dao)國(guo)家(jia)標準(zhun)。

2．7性價比高

ADMIREX濾料由于采(cai)用獨(du)特的(de)(de)(de)復合工藝以及PTFE的(de)(de)(de)特性，濾料使(shi)用壽命延長，可以延長換袋(dai)周期(qi)；壓(ya)(ya)力(li)損(sun)失和壓(ya)(ya)力(li)變化穩(wen)定，節(jie)約風機能耗(hao)；由于易清灰，從而使(shi)噴吹壓(ya)(ya)力(li)降低和清灰的(de)(de)(de)次(ci)數(shu)減(jian)少，減(jian)少壓(ya)(ya)縮空氣的(de)(de)(de)能耗(hao)；由于粉塵保持能力(li)強，減(jian)少中和劑和吸(xi)附劑的(de)(de)(de)用量。

3 應用實例

由于玎FE具(ju)有耐化學性、抗水解、耐熱(re)性、耐磨(mo)性以(yi)及不(bu)粘性等優點，ADMIREX濾料不(bu)僅可(ke)以(yi)用在(zai)垃(la)圾焚(fen)燒煙(yan)氣凈化中(zhong)，也可(ke)以(yi)用在(zai)產業廢(fei)棄(qi)物焚(fen)燒、火(huo)力發電、鋼鐵、水泥等行(xing)業煙(yan)氣比較惡劣(lie)的煙(yan)氣袋式除(chu)塵中(zhong)。

4 結語

ADMIREX濾料由(you)表層胛FE水(shui)刺(ci)纖(xian)網(wang)層與底層經PTFE浸(jin)漬處理的玻璃(li)纖(xian)維機織(zhi)布等通過水(shui)刺(ci)復合而成，具有良(liang)好的捕集性能(neng)、耐(nai)久性能(neng)以(yi)及優越的經濟性，可以(yi)應用于垃圾焚燒、鋼(gang)鐵等行業的煙氣除塵。

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