高溫過(guò)濾除塵技術(shù)
高溫除塵是指260℃以上煙氣的直接氣固分離。高的運(yùn)行溫度要求過(guò)濾材料具有良好的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。無(wú)機(jī)濾料取材簡(jiǎn)便、制備簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好,特別對(duì)300℃以上的高溫具有良好的耐受性。
無(wú)機(jī)耐溫濾料可分為低密度濾料和密度好濾料。低密度濾料由無(wú)機(jī)纖維制成,孔隙率高、比表面積大、韌性良好,當(dāng)使用溫度超過(guò)500℃時(shí)機(jī)械性能降低。無(wú)機(jī)低密度濾料主要包括玻璃纖維、陶瓷纖維、金屬纖維和玄武巖纖維等。無(wú)機(jī)密度好濾料是將無(wú)機(jī)粉末壓制、擠出或高溫?zé)Y(jié)成型,孔隙率略低、機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性優(yōu)良、易斷裂、抗熱震性較差、造價(jià)較高。無(wú)機(jī)密度好濾料主要包括陶瓷濾料、金屬濾料等。
玻璃纖維濾料的主要成分是二氧化硅,耐溶劑性和穩(wěn)定性良好,粉塵易剝離,連續(xù)運(yùn)行溫度可達(dá)260~280℃,但易折、易磨損,耐化學(xué)性能隨溫度的升高有所降低。陶瓷纖維濾料的主要成分是三氧化二鋁,機(jī)械強(qiáng)度好、抗熱沖擊性好、耐化學(xué)腐蝕,正常運(yùn)行溫度可達(dá)450~500℃。金屬纖維濾料孔隙率高、過(guò)濾阻力低、耐溶劑性和以實(shí)際報(bào)告為主腐蝕性良好、易于加工和焊接,可以在500℃甚至高的溫度下連續(xù)使用。玄武巖纖維濾料屬于硅鋁酸鹽系纖維,機(jī)械有力的、耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良,可在700℃下連續(xù)工作,高運(yùn)行溫度可達(dá)900℃,材料資源豐富、成本低,但生產(chǎn)制備成型過(guò)程難度較大。
密度好陶瓷濾料一般由碳化硅、氮化硅、莫來(lái)石或荃青石的燒結(jié)粉末構(gòu)成,耐溶劑性、以實(shí)際報(bào)告為主腐蝕性良好,熱膨脹率和熱導(dǎo)率較低,易成型,連續(xù)運(yùn)行溫度可達(dá)900℃以上,但易在高溫、高濕、富堿的還原氣氛下發(fā)生腐蝕。密度好金屬濾料通常由銅或不銹鋼粉末高溫?zé)Y(jié)壓制成型,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,易于加工焊接,穩(wěn)定運(yùn)行溫度一般不超過(guò)420℃,否則易發(fā)生氧化和腐蝕。此外,也可采用特種合金材料制備更以實(shí)際報(bào)告為主的濾料。
高溫除塵技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,耐溫材料的制備和加工成型是此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。目前,我國(guó)在無(wú)機(jī)濾料的原料生產(chǎn)制備方面取得了較大的進(jìn)步和發(fā)展,但在成型產(chǎn)品的質(zhì)量方面尚有不足。由于成型高溫濾料加工難度較大、制作成本較高,除塵器設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,尚處于研究試驗(yàn)階段,在實(shí)際工程應(yīng)用中較少。如何進(jìn)一步提高濾料成品的質(zhì)量,設(shè)備出多性能良好、成本低廉的新型材料,將試驗(yàn)成品工程化應(yīng)用,是未來(lái)我國(guó)高溫除塵技術(shù)面臨的主要問(wèn)題。