覆膜濾袋在噴霧干燥袋式除塵器上的應(yīng)用

發(fā)布日期：2017-12-10 15:33

[摘要] 除塵器濾袋的性能直接影響著噴霧干燥器的運(yùn)行效果，本文介紹了表面過濾技術(shù)在噴霧干燥器煙氣處理應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，并介紹了部份O外應(yīng)用的案例。

　　一  噴霧干燥及袋濾器特點(diǎn)
  噴霧干燥法是向高溫氣流中噴射霧狀液體物質(zhì)，使其瞬間干燥的方法，由于噴霧干燥具有瞬時(shí)干燥、干燥產(chǎn)品質(zhì)量好、干燥過程簡單及污染小等明顯優(yōu)于其它干燥方式的特點(diǎn)，已經(jīng)成為工業(yè)干燥技術(shù)中應(yīng)用O廣、發(fā)展O快的技術(shù)之一，被廣泛地應(yīng)用于化工、食品、藥品以及染料、水泥等工業(yè)原料的生產(chǎn)過程中。
  噴霧干燥系統(tǒng)是由干燥設(shè)備和附屬設(shè)備組成，其系統(tǒng)流程示意見下圖一。噴霧干燥設(shè)備運(yùn)行的效果和配套設(shè)備是密切相關(guān)的，所以附屬設(shè)備選擇是否得當(dāng)也是關(guān)鍵一環(huán)。其中干燥設(shè)備后置的布袋除塵器就是非常重要的工藝設(shè)備。布袋除塵器是作為從干燥尾氣中分離粉狀產(chǎn)品的O后一級(jí)氣固分離設(shè)備，是截留尾氣中粉體的O后一道防線。布袋除塵器的特點(diǎn)是捕集效率高，可以說，在眾多的氣固分離設(shè)備中，它的捕集效率是其它設(shè)備所不及的，特別是捕集10μm以下的粒子時(shí)更加明顯，效率達(dá)到99％以上。

圖一 噴霧干燥系統(tǒng)示意圖
  布袋除塵器運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行阻力，氣體流量和排放量將直接影響噴霧干燥生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和效率。運(yùn)行阻力的變化會(huì)造成系統(tǒng)通風(fēng)量的波動(dòng)，對(duì)噴霧干燥的效率有較大影響。排放超標(biāo)不僅會(huì)造成產(chǎn)品的損失，更會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。而這些問題的發(fā)生都和除塵器所選用的濾料是密切相關(guān)的。

二  過濾概述和濾料選擇
  2．1深層過濾和表面過濾
  由于干燥操作尾氣是高含塵、高濕含量氣體，粉塵很容易大量粘附濾布。如果濾袋使用不當(dāng)，袋式除塵器的運(yùn)行阻力將會(huì)持續(xù)升高，而濾袋在高阻力條件下運(yùn)行就會(huì)因本身應(yīng)力高、頻繁和高壓力的清灰而使濾袋提前失效或破損。除塵器運(yùn)行阻力高將導(dǎo)致系統(tǒng)通風(fēng)量減小而直接噴霧干燥器的穩(wěn)定運(yùn)行；除塵布袋破損也會(huì)造成產(chǎn)品損失及影響粉塵排放的達(dá)標(biāo)。  目前在O的袋式除塵器上常用的針刺氈、玻纖等非覆膜普通濾料，屬于“深層過濾”。所謂“深層過濾”是指O初接觸濾料的粉塵將會(huì)滯留在濾料表面，形成一層“初次濾餅”使濾料孔隙減少而提高過濾效率。“深層過濾”就是利用這層“初次濾餅”層以實(shí)現(xiàn)有效的粉塵過濾/捕集的過程。隨著過濾的進(jìn)行，粉塵會(huì)順氣流壓力不斷滲入濾料，導(dǎo)致運(yùn)行阻力不斷上升，系統(tǒng)處理風(fēng)量下降，能耗增加，并使是濾袋工作壽命大大縮短。另外，由于“初次粉餅”的存在，在處理象干燥器尾氣這樣的含濕量大的氣體時(shí)，濾料容易“板結(jié)”而過早失效。

　　覆膜濾袋解決了普通濾袋所存在的問題，該濾料的過濾表面復(fù)合了一層用“膨體”O技術(shù)制成的多微孔、極光滑的膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜。見下圖二

　　膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜的纖維組織極為細(xì)密，使含塵氣體經(jīng)過濾料后的粉塵排放量接近于零；另外膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜本身具有不粘灰、憎水和化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，使薄膜濾料具有了O的清灰性能，能使過濾阻力始終能保持在很低的水平，使處理氣流量始終保持在較高的水平，從而實(shí)現(xiàn)袋式除塵器的“表面過濾”。過濾方式比較見圖三。

　　薄膜濾料氣流量通常可增加30%以上，從而可大大提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率；過濾風(fēng)速可比普通濾料提高1~2倍，從而可使除塵器體積減小，除塵器初始投資成本減少；同時(shí)降低了系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)動(dòng)力和壓縮空氣消耗，減少系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)支持更高的過濾風(fēng)速，為今后提高產(chǎn)能做準(zhǔn)備。  2．過濾效果高，清灰性能好。能達(dá)到O上O嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)；近于零的排放使空氣再循環(huán)設(shè)備的成本大大降低，并節(jié)省了大量能源。同時(shí)ePTFE薄膜提供了O的濾餅剝離性/清灰性能。3．濾袋的使用壽命長。由于清灰效果好、清灰周期長、清灰強(qiáng)度較低，減輕了濾料的磨損，使濾袋的使用壽命大大延長。

三  應(yīng)用案例介紹
  案例一
   某化工廠噴霧干燥塔的后置袋濾器(S-424)用來收集經(jīng)噴霧干燥后的樹脂，是長期工作在較高和濕度的設(shè)備，因此對(duì)袋濾器中的濾袋要求較高。以往使用的國產(chǎn)普通濾袋由于清灰,防水能力較差,因此使用時(shí)濾袋外大量粘料,造成濾袋阻力上升,影響樹脂的輸送,并引起干燥塔底部積料。同時(shí)濾袋外黏結(jié)的PVC糊樹脂長期暴露在較高溫度下受熱分解后混入成品,造成成品樹脂調(diào)糊后產(chǎn)生大量紅色塑化片.用戶曾多次投訴.  研磨機(jī)的后置袋濾器（B-450）是用來收集經(jīng)研磨后的樹脂,對(duì)濾袋的清灰能力要求較高。以往使用的國產(chǎn)普通濾袋極易堵塞,造成B-450的抽風(fēng)能力不足,經(jīng)研磨的樹脂無法及時(shí)輸送,導(dǎo)致磨粉機(jī)的電流升高,不得不降低生產(chǎn)負(fù)荷.平均每班需停車半小時(shí)清理濾袋上的積料.不僅減少了產(chǎn)量而且因頻繁開停車而浪費(fèi)大量能源。
  鑒于普通濾袋的質(zhì)量不盡如意，使車間生產(chǎn)陷入困境，因此急需使用高質(zhì)量的濾袋來穩(wěn)定生產(chǎn)，O終該車間在大修期間，換上了薄膜濾袋，并進(jìn)行與普通國產(chǎn)濾袋的比較。比較結(jié)果如下：
 1．使用薄膜濾袋，工作時(shí)濾袋壓降明顯下降，見下圖五

從上圖中可以看出使用普通濾袋，起始?jí)翰罡撸骄鶋翰畲螅梢允褂玫臅r(shí)間較短，其中干燥袋濾器要三個(gè)月調(diào)換一次，磨粉機(jī)袋濾器一年換一次；而使用薄膜濾袋后，起始?jí)翰畹停覊翰罘€(wěn)定在50毫米水柱左右，可使用三年以上。
  2．隨著薄膜濾袋的使用，每班無需再抽出半小時(shí)停車清理濾袋，單班可增加工作時(shí)間半小時(shí)，增產(chǎn)6.25%，一年可多生產(chǎn)310噸，以每噸贏利500元計(jì)算，共計(jì)15.5萬元人民幣。
  3.使用薄膜濾袋后，每天三班可減少3次停車時(shí)間，以每次停車需耗電60度，一年250天，每度電0.5元，每年可節(jié)約4.5萬度電，節(jié)約2.25萬元。
  4.使用薄膜濾袋后，大大減少了煙囪中粉塵的排放。對(duì)比如下：
 四．總結(jié)
  1．噴霧干燥器由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)干燥領(lǐng)域的使用將會(huì)越來越廣泛。而在干燥袋濾器上使用濾袋后能更好地發(fā)揮噴霧干燥器的優(yōu)勢(shì)；
  2．濾袋具極好的透氣性和清灰性能，可提高處理氣流量而保持工作壓降在很低的水平,使 干燥器的產(chǎn)能得到提高，節(jié)約能耗并且提高產(chǎn)品質(zhì)量；
  3．濾袋對(duì)細(xì)微顆粒也可達(dá)到幾乎為零的排放，可提高產(chǎn)量,減少下道工序的維修量,減少風(fēng)機(jī)的磨損,并降低工廠的排放指標(biāo)；
  4．濾袋解決了因?yàn)V袋壽命太短而頻繁停機(jī)的問題；使得整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到O為完全可靠的程度，因而可大大減少除塵器的停機(jī)維修的時(shí)間，減少系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。