背景
近年來,我國區域性大氣細顆粒物汙染不斷加重,多次出現霧霾圍城的嚴(yan) 重局麵。火電、水泥、鋼鐵等工業(ye) 企業(ye) 是煙塵、二氧化硫、氮氧化物等大氣汙染物的排放大戶,國家有關(guan) 部門陸續出台《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》、各行業(ye) 超低排放改造等政策措施,重點地區工業(ye) 粉塵排放濃度控製在10mg/Nm³以內(nei) ,同時對於(yu) PM2.5的排放量進行監測和管控。
我國工業(ye) 煙塵排放總量大,工業(ye) 煙氣治理具有粉塵排放量大、粉塵性質多變、PM2.5等微細粉塵收集效率低、達不到超低排放等難點。袋式除塵可實現對細微粒子的排放控製,已經成為(wei) 我國工業(ye) 煙塵治理的主力軍(jun) ,但長期以來我國高溫高端濾料進口依賴性大,高端市場占有率低。實踐證明,傳(chuan) 統過濾材料技術存在過濾精度偏低、粉塵排放超標、長期運行後阻力升高等缺點,特別是常規高溫濾料耐溫性沒有突破250℃。因此,研發超高溫高性能環保濾料技術是節能減排和超低排放的需要,也是袋式除塵行業(ye) 技術創新的方向,已構成廣泛的市場需求。
技術特征
高溫高矽氧(改性)纖維覆膜濾料是項目單位依托專(zhuan) 利技術成果轉化和長期技術積累,經過堅持不懈的技術創新,自主研發生產(chan) 的新型高性能無機纖維環保濾料,主要技術特征如下:
(1)超細高矽氧(改性)纖維熔煉成型工藝
基於(yu) 粉料配方、熔製工藝、牽伸工藝、成型工藝等關(guan) 鍵技術研究,超細纖維單絲(si) 直徑控製在6μm±0.5μm,原絲(si) 及紗線號數偏差控製在±1.5%以內(nei) 。通過超細纖維解決(jue) 無機纖維材料耐折性和耐磨性較差的問題,從(cong) 耐折性方麵分析,大量的試驗檢測數據表明,6μm纖維耐折性是9μm纖維的2-8倍。
(2)紗線的膨化工藝
通過膨化工藝和設備完善,提高膨體(ti) 紗的均勻性,膨化不勻率<1%。紗線結構蓬鬆,表麵形成不規則毛圈、紗羽等; 比表麵積增大,覆蓋能力增強,孔隙率提升。在後整理時可以提升浸漬液的吸收均勻性,確保在纖維表麵形成保護層;在覆膜時可以增加基材和薄膜的結合點,保證覆膜牢度。
(3)濾料製備工藝
基於(yu) 濾料製備工藝的研究,我們(men) 對各種單一和組合式織造工藝進行多次全方麵的性能測試,同時結合濾料應用的要求,最終優(you) 選雙斜紋工藝織造高矽氧(改性)纖維濾料,保證濾布基材具有良好的孔隙率以及良好的過濾清灰效果,具有足夠的機械強力和優(you) 秀的尺寸穩定性。
(4)後整理工藝
①高矽氧(改性)纖維覆膜基材織造及前處理工藝創新,通過綜合應用基材張力調控、梯度精密溫控、精確速控、高溫分解等工藝技術,能耗下降20%,浸潤劑殘留量≤0.8%,強力保留率≥80%。
②專(zhuan) 用後整理配方。基於(yu) 高矽氧(改性)纖維覆膜基材的後整理配方開發,解決(jue) 原有後處理工藝易在纖維表麵產(chan) 生斑點、局部纖維失去保護層麵的難題,提高基材強力、抗侵蝕性、過濾精度和使用壽命,滿足不同使用環境要求。
③縱向長效多功能後整理技術
通過工藝改進調整、優(you) 選組合等方式,開發全新縱向長效多功能後整理工藝,有效提高濾料的抗氧化、耐腐蝕、耐溫能力,與(yu) 專(zhuan) 用後整理配方組合應用,提高了濾料的過濾精度,延長使用壽命。經過國家標準檢驗測試,60%濃硫酸浸漬24小時,強力保留率達到98%以上。
(5)熱覆膜工藝
針對透氣量和覆膜牢度平衡性的深入研究,深度開發高溫熱覆膜工藝,通過在不同溫度、壓力、速度節點的熱覆膜試驗,最終實現基材表麵的PTFE介子與(yu) PTFE薄膜在320℃的高溫半燒結狀態下粘結成一體(ti) ,實現透氣性和覆合牢度的最優(you) 組合,在高覆合牢度下透氣量1.5-5m³/m² min更好的滿足工況的使用要求。
(6)針孔密封工藝
高溫濾袋縫製針孔密封工藝技術研究開發,通過精密塗覆高溫矽膠的方式覆蓋縫製產(chan) 生的針孔,避免微細粉塵從(cong) 針孔逃逸,確保實現高效過濾。多方法反複測試表明,高溫矽膠塗覆可以有效防止微細粉塵逃逸,確保濾袋的過濾精度,助力5mg/Nm³超低排放,高效攔截PM2.5微塵。