隨著(zhu)近幾年國(guo)(guo)家(jia)逐步(bu)明確提(ti)出PM2.5控(kong)(kong)制標準(zhun)的要求(qiu)，京津(jin)冀周邊區域為(wei)(wei)響應國(guo)(guo)家(jia)新的《環境空氣質量(liang)標準(zhun)》，對鋼鐵企(qi)業控(kong)(kong)制細顆粒物污(wu)(wu)染(ran)提(ti)出了具體要求(qiu)。從2015年1月1日起，國(guo)(guo)家(jia)制定的鋼鐵行業各(ge)生(sheng)產(chan)工序新的排(pai)放(fang)標準(zhun)和特別排(pai)放(fang)限值開始執行，其(qi)中氣體污(wu)(wu)染(ran)物的排(pai)放(fang)濃度降(jiang)低到了10mg/m3~20mg/m3。在完善(shan)環保設施、提(ti)升除(chu)塵(chen)設施捕集能力的基礎上，各(ge)企(qi)業大量(liang)使用的普(pu)(pu)通(tong)(tong)布袋除(chu)塵(chen)器濾料已經無法(fa)滿足排(pai)放(fang)要求(qiu)。根據鋼鐵各(ge)工序除(chu)塵(chen)工況(kuang)的風機配(pei)置，將普(pu)(pu)通(tong)(tong)濾料更換為(wei)(wei)覆膜濾料能夠進一步(bu)降(jiang)低污(wu)(wu)染(ran)物排(pai)放(fang)濃度，達(da)到排(pai)放(fang)標準(zhun)要求(qiu)。

常(chang)用(yong)(yong)(yong)的(de)覆膜濾料(liao)是用(yong)(yong)(yong)PTFE微孔薄膜熱熔到普通的(de)濾料(liao)表面，形(xing)成(cheng)表面過濾層(ceng)。實驗數據表明，采用(yong)(yong)(yong)覆膜濾料(liao)后對原濾料(liao)有顯著的(de)保護作用(yong)(yong)(yong)，長期使用(yong)(yong)(yong)，系(xi)統阻力(li)可(ke)下降50%左右，使用(yong)(yong)(yong)壽命(ming)可(ke)達3年以上，排放濃度(du)能夠(gou)穩(wen)定控(kong)制(zhi)在10mg/m3以下，對PM2.5基本實現趨零排放控(kong)制(zhi)。

我國除塵濾料的發展歷程

袋式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)從20世(shi)紀50年(nian)(nian)代(dai)進入我(wo)國(guo)市場，在(zai)沒(mei)有(you)國(guo)產專用除(chu)(chu)塵(chen)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的(de)情況下，最(zui)先使(shi)用的(de)是毛呢(ni)氈、棉素布(bu)等民用織物。1970年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)研(yan)制出了(le)(le)國(guo)產濾(lv)料(liao)(liao)(liao)第(di)一個品牌———208工(gong)業滌綸絨布(bu);1978年(nian)(nian)研(yan)制成功(gong)了(le)(le)三(san)維針刺(ci)氈濾(lv)料(liao)(liao)(liao)以(yi)適(shi)應(ying)(ying)高(gao)(gao)能脈沖清灰袋式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)器的(de)需要，從而使(shi)除(chu)(chu)塵(chen)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)結構從二(er)維突破到三(san)維，表現出了(le)(le)高(gao)(gao)效低阻(zu)的(de)優(you)越(yue)性(xing);1985年(nian)(nian)研(yan)制成功(gong)了(le)(le)729圓筒形(xing)緞(duan)紋機織濾(lv)料(liao)(liao)(liao)以(yi)適(shi)應(ying)(ying)反吹(chui)風袋式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)器的(de)需求，進而研(yan)發(fa)出了(le)(le)MP922高(gao)(gao)強抗靜電濾(lv)料(liao)(liao)(liao);20世(shi)紀90年(nian)(nian)代(dai)研(yan)制成功(gong)高(gao)(gao)密(mi)面(mian)層針刺(ci)氈;1994年(nian)(nian)研(yan)制成功(gong)PTFE覆膜濾(lv)料(liao)(liao)(liao)，實現了(le)(le)除(chu)(chu)塵(chen)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的(de)過(guo)(guo)濾(lv)機理(li)從體(ti)過(guo)(guo)濾(lv)向面(mian)過(guo)(guo)濾(lv)的(de)轉化，尤其對于(yu)黏性(xing)超細粉塵(chen)，過(guo)(guo)濾(lv)效率呈現數(shu)量(liang)級提(ti)高(gao)(gao)，運行阻(zu)力低且穩定。

21世紀以(yi)來(lai)，隨著袋式除塵(chen)器(qi)進入(ru)電(dian)站鍋爐(lu)和(he)垃圾焚燒爐(lu)等新領域(yu)，捕(bu)集的(de)(de)煙(yan)氣具有(you)高(gao)溫、高(gao)濃度(du)、高(gao)濕、強(qiang)腐(fu)蝕和(he)多變(bian)的(de)(de)特點，過(guo)(guo)濾功(gong)(gong)能也從去除顆(ke)(ke)粒物(wu)擴展到細顆(ke)(ke)粒物(wu)脫(tuo)除、有(you)害氣體(ti)凈(jing)化(hua)處理等范圍，因此對(dui)除塵(chen)濾料(liao)的(de)(de)功(gong)(gong)能、品種和(he)質(zhi)量提(ti)出了(le)更高(gao)的(de)(de)要求。人們對(dui)濾料(liao)制作工(gong)藝逐(zhu)漸重視，并在實踐(jian)過(guo)(guo)程中對(dui)其進行完善，在一定程度(du)上對(dui)濾料(liao)的(de)(de)化(hua)學與(yu)物(wu)理性質(zhi)進行了(le)改(gai)善，提(ti)高(gao)了(le)濾料(liao)的(de)(de)使用(yong)效率，延長了(le)濾料(liao)的(de)(de)使用(yong)時(shi)間。隨著納米環保技(ji)術的(de)(de)發展逐(zhu)漸加(jia)快(kuai)，濾料(liao)的(de)(de)制作中也逐(zhu)漸融入(ru)納米技(ji)術，通過(guo)(guo)納米催化(hua)劑氣流成網(wang)的(de)(de)技(ji)術來(lai)分(fen)解有(you)害、廢(fei)棄(qi)的(de)(de)氣體(ti)。

當然，與(yu)國(guo)外發(fa)(fa)達國(guo)家相比，我(wo)國(guo)除(chu)塵(chen)濾料行業仍存(cun)在很多不足，如總體裝備水平(ping)不高(gao)(gao)、產(chan)品良莠不齊、重復建設低檔次生產(chan)線、高(gao)(gao)溫(wen)化纖(xian)原(yuan)料依賴進口(kou)、后處(chu)理工藝環節(jie)薄弱等，但在國(guo)家大力推(tui)動PM2.5控制的大好時機下，袋式除(chu)塵(chen)作為大氣污染治理的重要(yao)手段必將(jiang)能夠高(gao)(gao)速發(fa)(fa)展。

適合鋼鐵爐窯的主要除塵濾料

在眾(zhong)多濾料(liao)中(zhong)，適合(he)鋼鐵爐窯使用的除塵濾料(liao)分為常溫(wen)濾料(liao)和高溫(wen)濾料(liao)。其中(zhong)，常溫(wen)濾料(liao)主要有滌綸(lun)(聚酯)針刺(ci)氈(zhan)、亞(ya)克力(均聚丙(bing)烯腈)針刺(ci)過(guo)濾氈(zhan)，高溫(wen)濾料(liao)主要有美塔斯(METAMAX)針刺(ci)氈(zhan)(NOMEX、CONEX)、P84(聚酰亞(ya)胺)針刺(ci)氈(zhan)、玻纖(xian)針刺(ci)氈(zhan)等(deng)。

滌(di)綸針刺氈濾(lv)料(liao)。該濾(lv)料(liao)是采取滌(di)綸短纖為(wei)原料(liao)的機織(zhi)濾(lv)布，具有(you)強力(li)高(gao)、伸長率(lv)(lv)(lv)小、耐強酸弱(ruo)堿等特點，使用壽(shou)命一(yi)般是玻璃纖維織(zhi)物(wu)的4倍(bei)~6倍(bei)，有(you)良好的透氣(qi)性，集(ji)塵率(lv)(lv)(lv)高(gao)，容易清灰(hui)，除塵效率(lv)(lv)(lv)可超過98.99%。該濾(lv)料(liao)在(zai)鋼鐵爐窯環(huan)境(jing)除塵器常(chang)溫煙氣(qi)捕集(ji)中(zhong)最常(chang)使用。

亞克力針刺(ci)氈濾料。該濾料是一種合成纖維濾料，具有(you)(you)很(hen)好的(de)耐水(shui)解性能(neng)(neng)，適用(yong)(yong)于連續運行(xing)溫度為(wei)125℃~140℃的(de)工(gong)況(kuang)。該濾料對有(you)(you)機溶劑(ji)、氧化劑(ji)、無機酸和(he)有(you)(you)機酸具有(you)(you)良好的(de)抵抗力，耐水(shui)解性能(neng)(neng)很(hen)好，但耐堿性能(neng)(neng)一般，在(zai)鋼(gang)鐵爐窯中非堿性環境和(he)含水(shui)率高、易產生油霧污染的(de)環境可以使用(yong)(yong)。

美塔(ta)斯針刺氈濾料(liao)。該濾料(liao)采用諾梅克斯纖維針刺而(er)成，具有(you)優(you)異的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)，可在204℃的(de)(de)溫(wen)(wen)度下連(lian)續(xu)操作;具有(you)良(liang)好的(de)(de)耐(nai)化(hua)學性(xing)(xing)，低濃度的(de)(de)酸堿和(he)大多數碳氫(qing)化(hua)合物對它不(bu)會造成影響，即(ji)使遇到少量的(de)(de)氟化(hua)物也不(bu)會出(chu)現明(ming)顯腐(fu)蝕;具有(you)突出(chu)的(de)(de)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，在250℃的(de)(de)溫(wen)(wen)度下熱收縮率(lv)小于(yu)1%;具有(you)極(ji)佳(jia)的(de)(de)防(fang)火性(xing)(xing)，400℃時才開始分解和(he)碳化(hua)，極(ji)限氧指(zhi)數為30點，不(bu)自燃也不(bu)助燃。該濾料(liao)廣泛應用于(yu)各種(zhong)高溫(wen)(wen)煙氣過濾場合。

P84針刺氈(zhan)濾(lv)料。該(gai)濾(lv)料是一種阻燃的、耐(nai)溫穩定的纖維濾(lv)料，最高可耐(nai)溫260℃。該(gai)濾(lv)料主要用于(yu)高爐煤(mei)氣(qi)干法除塵(chen)。

玻(bo)纖針刺氈濾(lv)料(liao)。該濾(lv)料(liao)是(shi)由玻(bo)璃纖維單(dan)絲(si)無(wu)序交錯穿(chuan)插(cha)而成(cheng)，呈(cheng)無(wu)定向三維微孔(kong)結構，空隙小，空隙律大(da)，具(ju)有良好的吸音、減震、耐腐蝕、絕緣、耐高溫、阻燃的性能。該濾(lv)料(liao)孔(kong)隙率高，氣(qi)體過濾(lv)阻力小，過濾(lv)風速(su)大(da)，除(chu)塵效率高，同(tong)時(shi)具(ju)有耐彎折、耐磨(mo)、尺寸穩定的優(you)點(dian)，用于鋼鐵爐窯高溫煙氣(qi)捕集。

PTFE濾(lv)料。該(gai)濾(lv)料具(ju)有不粘性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(240℃~260℃之間可連續使用(yong))、滑動(dong)性(xing)(xing)(xing)(較低的摩擦系(xi)數)、抗濕(shi)性(xing)(xing)(xing)(表(biao)面不沾水和(he)油(you)質)、耐(nai)磨損性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)(xing)，主(zhu)要(yao)用(yong)于在各種除塵濾(lv)料表(biao)面覆膜，增(zeng)加(jia)除塵布袋的過濾(lv)精度(du)和(he)環(huan)境適(shi)應(ying)性(xing)(xing)(xing)。

目前(qian)(qian)，鋼(gang)鐵行業主要使(shi)用的除(chu)(chu)塵(chen)布袋濾(lv)料(liao)是上述濾(lv)料(liao)的前(qian)(qian)5個品種，分別(bie)用于常溫環境除(chu)(chu)塵(chen)、二次捕集除(chu)(chu)塵(chen)和(he)高溫煙(yan)氣除(chu)(chu)塵(chen)等(deng)。

不同工序環節的濾料選擇

鋼鐵(tie)企業不同工序存(cun)在(zai)(zai)著(zhu)不同的(de)工況，所(suo)以在(zai)(zai)濾料的(de)選擇上也(ye)存(cun)在(zai)(zai)差異。

煉(lian)焦(jiao)。煉(lian)焦(jiao)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫度(du)在90℃左右，瞬(shun)時溫度(du)可以達到130℃，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中含(han)硫且水分(fen)較少。根據各工藝部位(wei)的(de)不同，對濾(lv)袋性能(neng)(neng)要(yao)求也(ye)不同。如攔焦(jiao)除塵要(yao)求防(fang)(fang)(fang)靜電、阻燃，焦(jiao)臺和干熄焦(jiao)除塵要(yao)求防(fang)(fang)(fang)靜電，篩焦(jiao)除塵要(yao)求防(fang)(fang)(fang)水、防(fang)(fang)(fang)油、防(fang)(fang)(fang)靜電。經多年使用證(zheng)明，采用PTFE覆膜滌(di)綸針刺氈做濾(lv)袋，在性能(neng)(neng)上可以滿(man)足煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)捕集要(yao)求，同時顆粒物排放(fang)(fang)濃度(du)基本控制在10mg/m3~20mg/m3，能(neng)(neng)夠滿(man)足新的(de)排放(fang)(fang)標(biao)準和特別排放(fang)(fang)限值。

燒(shao)結(jie)。燒(shao)結(jie)機(ji)機(ji)頭(tou)煙(yan)(yan)氣一般會在電除塵(chen)(chen)(chen)后配有干法、半干法和濕法脫(tuo)硫(liu)系(xi)統(tong)(tong)，其中半干法脫(tuo)硫(liu)系(xi)統(tong)(tong)后需要配置(zhi)袋(dai)式除塵(chen)(chen)(chen)，根(gen)據(ju)脫(tuo)硫(liu)后燒(shao)結(jie)機(ji)頭(tou)煙(yan)(yan)氣溫度(90℃左右)和成分(少量(liang)SO2、NOX、塵(chen)(chen)(chen))選(xuan)用PTFE覆膜滌綸針(zhen)刺(ci)氈做濾袋(dai)的袋(dai)式除塵(chen)(chen)(chen)即可有效保(bao)證(zheng)按標準(zhun)排放。

燒結機機尾、熔(rong)劑、配料、整粒除(chu)塵目前使用電除(chu)塵進行煙氣捕集(ji)，為(wei)了滿(man)足特(te)別排(pai)放(fang)限值20mg/m3的(de)要求，可(ke)將電除(chu)塵改為(wei)布(bu)袋除(chu)塵，根(gen)據燒結燃料使用的(de)布(bu)袋除(chu)塵排(pai)放(fang)濃(nong)度(du)分析，采(cai)用PTFE覆膜滌綸針刺氈做(zuo)濾袋，排(pai)放(fang)濃(nong)度(du)可(ke)以(yi)保持在10mg/m3左右。

高爐煉鐵。根(gen)據高爐煙氣(qi)的(de)特性(xing)，所有高爐煙氣(qi)環境除塵(chen)都采(cai)用(yong)(yong)防(fang)水、防(fang)油(you)的(de)PTFE覆膜滌綸(lun)針(zhen)(zhen)刺氈做濾袋(dai)，顆粒物排放濃度基本能夠控制(zhi)在(zai)10mg/m3以(yi)內(nei)，能夠滿足(zu)國家(jia)最新(xin)大氣(qi)污染物特別排放限(xian)值(zhi)要(yao)求;高爐煤氣(qi)主要(yao)成分為CO、CO2、N2、H2、CH4，其中(zhong)可燃(ran)成分CO占25%左(zuo)右，目前(qian)采(cai)用(yong)(yong)干(gan)法(fa)(fa)除塵(chen)對其進行(xing)(xing)凈(jing)化，因其連續運行(xing)(xing)煙氣(qi)溫度達(da)到200℃以(yi)上，必須選用(yong)(yong)耐高溫的(de)玻璃(li)纖維或P84(聚酰亞胺)作為濾料，但經(jing)過(guo)實際使用(yong)(yong)，玻璃(li)纖維濾料易斷(duan)裂、壽命短，無法(fa)(fa)長時間保(bao)證過(guo)濾精度，而采(cai)用(yong)(yong)PTFE覆膜P84(奧地利進口)針(zhen)(zhen)刺濾料，在(zai)正常情況下使用(yong)(yong)壽命可達(da)3年，顆粒物排放濃度穩定控制(zhi)在(zai)3mg/m3左(zuo)右，完全能夠滿足(zu)生產的(de)需(xu)要(yao)。

電爐。目前電爐除(chu)塵(chen)采(cai)取(qu)四孔、狗窩加屋頂(ding)罩(zhao)(zhao)的三級捕集(ji)方式(shi)，合理的將高(gao)溫煙氣(qi)和常(chang)溫煙氣(qi)進行混合，有效降(jiang)低了除(chu)塵(chen)器入口(kou)(kou)煙氣(qi)溫度。但考慮突發情(qing)況(kuang)，煙氣(qi)溫度瞬(shun)時可能達到200℃以上(shang)，因此(ci)選用(yong)PTFE覆(fu)膜(mo)美塔斯濾(lv)料(liao)既能降(jiang)低運行成(cheng)本，又能有效捕集(ji)煙氣(qi)、高(gao)效過(guo)濾(lv)，保證(zheng)顆粒物排放濃度控制在10mg/m3以下。當然，在現(xian)場實際應用(yong)中(zhong)，存在因空(kong)間限制導致的捕集(ji)罩(zhao)(zhao)口(kou)(kou)到除(chu)塵(chen)器入口(kou)(kou)之間的管(guan)道短，高(gao)溫煙氣(qi)會在短時間內(nei)進入除(chu)塵(chen)器，出現(xian)大批除(chu)塵(chen)布袋燒(shao)損的情(qing)況(kuang)。此(ci)時，除(chu)塵(chen)器選用(yong)玻纖濾(lv)料(liao)，可有效避(bi)免該(gai)類事故(gu)的發生(sheng)。

轉爐(lu)。轉爐(lu)二次煙氣屬于常(chang)溫(wen)范圍(wei)，采用PTFE覆(fu)膜滌(di)綸針刺氈做(zuo)濾袋，排放(fang)濃度可(ke)以保持在(zai)10mg/m3左右，能夠滿足(zu)最新的(de)顆粒(li)物排放(fang)濃度要(yao)求。

AOD。AOD精煉(lian)過程屬于(yu)(yu)還原反應(ying)過程，如果采用(yong)(yong)爐體煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)和屋頂(ding)(ding)罩(zhao)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)分別獨立(li)捕(bu)集(ji)的方式，由(you)于(yu)(yu)爐體煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)度高(gao)且呈堿性(xing)，并存在水(shui)(shui)冷煙(yan)(yan)道漏水(shui)(shui)等情況，選用(yong)(yong)的濾(lv)料(liao)必須具(ju)備防(fang)水(shui)(shui)和耐堿性(xing)的特點，可選用(yong)(yong)PTFE覆(fu)膜(mo)美塔斯濾(lv)料(liao)，既能防(fang)水(shui)(shui)，又具(ju)有(you)耐堿性(xing)、耐高(gao)溫(wen)(wen)的特點。屋頂(ding)(ding)罩(zhao)除塵則采用(yong)(yong)PTFE覆(fu)膜(mo)滌(di)綸(lun)針(zhen)(zhen)刺氈(zhan)做濾(lv)袋，即可滿足捕(bu)集(ji)和排(pai)放要(yao)求(qiu)。如果采用(yong)(yong)爐體煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)和屋頂(ding)(ding)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)混(hun)合后進(jin)一(yi)個除塵器的方式捕(bu)集(ji)，由(you)于(yu)(yu)屋頂(ding)(ding)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)的混(hun)和作(zuo)用(yong)(yong)，除塵器入口煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)度能夠滿足常(chang)(chang)溫(wen)(wen)要(yao)求(qiu)，因此采用(yong)(yong)PTFE覆(fu)膜(mo)滌(di)綸(lun)針(zhen)(zhen)刺氈(zhan)做濾(lv)袋即可。

其它環境(jing)(jing)除塵。一般在干燥和煙氣溫(wen)度(du)低于100℃的情況(kuang)下(xia)，環境(jing)(jing)除塵器(qi)濾料選(xuan)用PTFE覆膜滌(di)綸針(zhen)刺(ci)氈做濾袋即可(ke)。

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