高溫過濾除塵技術(shù)
高溫除塵是指260℃以上煙氣的直接氣固分離。高的運行溫度要求過濾材料具有良好的機械性能、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。無機濾料取材簡便、制備簡單、穩(wěn)定性好,特別對300℃以上的溫具有良好的耐受性。
無機耐溫濾料可分為低密度濾料和濾料。低密度濾料由無機纖維制成,孔隙率高、比表面積大、韌性良好,當使用溫度超過500℃時機械性能降低。無機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。無機濾料是將無機粉末壓制、擠出或高溫燒結(jié)成型,孔隙率略低、機械強度和穩(wěn)定性優(yōu)良、易斷裂、抗熱震性較差、造價較高。無機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)運行溫度可達260~280℃,但易折、易磨損,耐化學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,機械、抗熱沖擊性好、耐化學腐蝕,正常運行溫度可達450~500℃。金屬纖維濾料孔隙率高、過濾阻力低、耐溶劑性和腐蝕性良好、易于加工和焊接,可以在500℃甚至的溫度下連續(xù)使用。玄武巖纖維濾料屬于硅鋁酸鹽系纖維,機械性能好、耐化學腐蝕性優(yōu)良,可在700℃下連續(xù)工作,運行溫度可達900℃,材料資源豐富、成本低,但生產(chǎn)制備成型過程難度較大。
陶瓷濾料一般由碳化硅、氮化硅、莫來石或荃青石的燒結(jié)粉末構(gòu)成,耐溶劑性、腐蝕性良好,熱膨脹率和熱導(dǎo)率較低,易成型,連續(xù)運行溫度可達900℃以上,但易在高溫、高濕、富堿的還原氣氛下發(fā)生腐蝕。金屬濾料通常由銅或不銹鋼粉末高溫燒結(jié)壓制成型,結(jié)構(gòu),易于加工焊接,穩(wěn)定運行溫度一般不超過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的濾料。
高溫除塵技術(shù)具有廣闊的市場應(yīng)用前景,耐溫材料的制備和加工成型是此項技術(shù)的關(guān)鍵。目前,我國在無機濾料的原料生產(chǎn)制備方面取得了較大的進步和發(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,尚處于研究試驗階段,在實際工程應(yīng)用中較少。如何進一步提高濾料成品的質(zhì)量,出性能良好、成本低廉的新型材料,將試驗成品工程化應(yīng)用,是未來我國高溫除塵技術(shù)面臨的主要問題。