P84除尘滤袋在水泥窑尾除尘过程中的应用

2015年11月02日 / 共 1字 / 1条评论 / 阅读 100 views 次

今年已是“十二五”的尾期,在此阶段中我国对国民经济的迅速发展和节能减排要求,使得我国对于水泥生产环保要求不断提高,《GB/T4915-2013水泥行业大气污染物排放标准》明确规定了水泥生产线窑头窑尾的粉尘排放浓度不超过30mg/㎥,重点地区则要求控制在20mg/㎥以下。除尘滤袋作为滤袋除尘器的核心,烟气的温度、粉尘浓度等理化特性会对其本身性能产生重要影响,因此除尘滤袋的选型对于滤袋除尘器的使用寿命以及粉尘排放控制都有至关重要的作用。水泥窑尾产生的废气含尘浓度达到40~80g/㎥,含水量在10%以上,烟气温度较高长期温度在200℃左右,而瞬时温度可达到260℃。针对于高温、高湿度方面烟气的收尘,要求除尘滤袋必须具备良好的耐高温、耐氧化以及过滤性能。

聚酰亚胺纤维可制作P84除尘滤袋,此种除尘滤袋不仅具有良好的耐氧化性能、耐温性能,而且还能耐盐酸、硫氧化物以及氮氧化物的腐蚀,聚酰亚胺纤维具有不规则的叶片状截面,因此比一般圆形截面增加了80%的表面积,制成的P84除尘滤袋具有很好的过滤性能,P84除尘滤袋做为水泥窑使用较多的除尘滤袋之一,目前对其在窑尾滤袋除尘器应用过程中性能变化的研究较少,本文将通过工程应用跟踪及实验分析来探究P84除尘滤袋在窑尾除尘上的性能变化趋势,研究其在水泥窑尾除尘器使用期限。

通过对某水泥窑尾运行2、3、4年时抽取的P84除尘滤袋样品进行实验,主要使用仪器有YG026C型电子织物强力机;扫描电镜;马尔文激光粒度分析仪MS2000;YG461E-Ⅲ型全自动透气量仪以及GYS-2QDM视频显微镜。实验方法是将织物克重、强力、透气性能分别按GB/T4669、GB/T3923.1、GB/T5453等标准测试,SEM观察微观形貌,视频显微镜观察横截面,MS2000测试粉尘粒径分布情况。

四川某水泥窑其中一个项目需要使用4600t/d水泥生产线窑尾的工况参数表。该项目烟气量为860000㎥/h,烟气正常温度为130~230℃,瞬时温度高达260℃,说明该水泥窑尾烟气具有温度高、流量大的特点。针对此水泥窑尾的特殊工况,特选用耐温性能和过滤性能优越的P84除尘滤袋。该项目滤袋除尘器在运行时需要采用定时脉冲喷吹清灰,压差保持在较低水平约为600~800pa,排放浓度低于国家排放标准要求的66.7%。该项目整体比较细,主要集中分布在0~30μm的范围内,PM2.5占粉尘总体积的30%左右,PM10达到85%,而粒径小于30μm的粒径在95%以上。因此除尘滤袋必须具备高过滤精度,低阻的性能,才能满足高要求过滤效率。在此工况中,使用以PTFE为基布与聚酰亚胺纤维混合布制成的除尘滤袋,PTFE基布具有良好的耐高温和耐酸碱腐蚀性,可以在一定程度上弥补聚酰亚胺纤维不耐碱的劣势,聚酰亚胺具有不规则的叶片状横截面,具有较高的比表面积,提高了过滤面积;同时不规则的横截面又提高纤维间的缠结力,这使得除尘滤袋结构更加密实。因此此水泥窑除尘滤袋的独特结构使其可以达到良好的捕集微细粉尘的效果,适用于水泥窑尾粉尘较细的特殊工况。随除尘滤袋运行时间的增长,除尘滤袋本身横纵向断裂强力和透气量值都会有不同程度的衰减,通常除尘滤袋横向强力的衰减速率大于纵向,而透气量会先衰减后逐渐趋于平稳,运行2年时透气量值衰减达到较大,透气量值保持率在80%左右,而运行2~4年的时间内透气量保持率趋于稳定在77%~82%之间,不过这不影响过滤性能对透气性的要求。

P84除尘滤袋具有耐高温、耐化学腐蚀、阻燃以及能高效清除微细尘粒等优点,但因其不耐碱,所以四川某水泥窑为使用的是P84与PTFE混合制成的除尘滤袋,此种除尘滤袋本身的缠结力可满足水泥窑尾滤袋除尘器粉尘排放浓度20mg/㎥甚至是10mg/㎥以下的排放要求,从而达到更高效的除尘效率。