● 卓越的塵餅剝離性能；
● 光滑表面使糊袋現(xiàn)象大大減少；
● 過濾風(fēng)速高，能耗低；
● 可捕集粒徑1 mm以下的超細粉塵；
● 開孔率：85～93% ；
● 孔徑分布均勻，控制在0.05～3mm的范圍內(nèi)（可根據(jù)實際粉塵的顆粒大小，提供孔徑合適的膜材料，以達到最佳的效果）
● 溫度適用范圍：—180～260℃
● 耐化學(xué)腐蝕性（除熔融堿金屬、元素氟氣體有輕微腐蝕以外）
DAGONG-TEX®膜的優(yōu)良性能與其均勻的微孔結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，如圖2所示。
因此可從以下幾方面對PTFE薄膜進行評定，其中包括PTFE膜纖維結(jié)構(gòu)的均勻性及PTFE膜的開孔率和PTFE膜纖維結(jié)構(gòu)的剛性及PTFE膜的彈性。
四、節(jié)能、減排與設(shè)備及濾料的關(guān)系
袋式收塵設(shè)備是利用過濾原理,將氣體中的固體顆粒進行分離,主要用于收塵、氣體凈化和粉料回收。其特點是：過濾效率高，在試驗室高達99.9999%，在實際工程應(yīng)用中，可達99.999%以上。經(jīng)過覆膜濾料過濾后，粉塵濃度可降到10mg/m3以下，甚至達到1mg/m3；同時袋式收塵器的分級效率高，對PM10、PM5、 PM2.5等微細顆粒物也有很高的捕集效率。這是袋式收塵器技術(shù)原理所決定的，這個原理就是過濾式收塵器的機理，再小的顆粒物都會被捕集下來。是屬于干式氣體凈化，沒有水污染；可以處理高濃度（1000g/m3以上）含塵氣體凈化或用于物料回收。因而廣泛用于鋼鐵、水泥、電力、有色金屬冶煉、垃圾焚燒、鐵合金、化工、醫(yī)藥等諸多行業(yè)。
使用袋式除塵器，必定用風(fēng)機給氣體施加動能，將粉塵以氣體的形式使其強行通過濾料進行過濾，然后把過濾后的清潔氣體排入大氣。氣體的動能來自于風(fēng)機電機，當(dāng)人為的降低了氣體的動能則動力源的動力消耗也隨之大幅下降，而達到節(jié)約能源的目的。在除塵系統(tǒng)中，氣體的動能取決于風(fēng)機的全壓；而風(fēng)機全壓的大小又完全取決于除塵系統(tǒng)的總阻力；而在袋除塵器中濾袋部分的阻力大約占總阻力的70%以上。我們可以看出濾料的性能決定了設(shè)備的阻力，設(shè)備的阻力改變了設(shè)備的能耗。從下表列出的數(shù)據(jù)可以看到阻力與能耗的關(guān)系：
|
處理風(fēng)量
Q（m3/h） |
壓差值
ΔP（Pa） |
風(fēng)機效率
系數(shù)（E） |
電費單價
D（元/度） |
年耗電量
（萬元） |
|
480,000.00 |
250 |
0.65 |
0.60 |
24.13 |
|
480,000.00 |
500 |
0.65 |
0.60 |
48.27 |
|
480,000.00 |
700 |
0.65 |
0.60 |
67.57 |
|
600,000.00 |
250 |
0.65 |
0.60 |
30.17 |
|
600,000.00 |
500 |
0.65 |
0.60 |
60.33 |
|
600,000.00 |
700 |
0.65 |
0.60 |
84.46 |
|
800,000.00 |
250 |
0.65 |
0.60 |
40.22 |
|
800,000.00 |
500 |
0.65 |
0.60 |
80.44 |
|
800,000.00 |
1000 |
0.65 |
0.60 |
160.88 |
|
960,000.00 |
500 |
0.65 |
0.60 |
96.53 |
|
960,000.00 |
1000 |
0.65 |
0.60 |
193.06 |
|
表1 |
目前我公司生產(chǎn)的產(chǎn)品在水泥窯尾袋式除塵器上應(yīng)用，以07年安裝的福建某水泥廠為例；該廠2500T/D的水泥窯尾收塵設(shè)備，從使用至今濾袋的平均阻力為1000Pa，比保證阻力低300Pa，比許多其它收塵器阻力低600Pa，目前該廠已提產(chǎn)至2850T/D。按表1以風(fēng)量480,000m3/h計算，廢氣風(fēng)機每年節(jié)約電耗至少50萬元。
五、DAGONG-TEX®薄膜濾料在水泥工業(yè)中的應(yīng)用
水泥制備工藝流程中的很多環(huán)節(jié)上都需要進行煙塵治理，其相對于其他工業(yè)過程的特殊性在于，同時存在環(huán)保除塵設(shè)備和工藝除塵裝置，既要防止向大氣中排放，也需要回收水泥粉末用于后續(xù)環(huán)節(jié)，如水泥磨部位就裝有典型的工藝收塵裝置。
當(dāng)然，在工藝流程中并非處處采用覆膜濾料，否則會加大投資和運營成本。按照目前流行的觀點，在水泥磨、水泥窯尾以及煤磨等部位最需要采用覆膜濾料。在引入了低溫余熱發(fā)電技術(shù)后，水泥窯尾的溫度處于濾料可承受的范圍內(nèi)。
DAGONG-TEX®薄膜濾料可在不改變現(xiàn)有設(shè)備的條件下使水泥廠環(huán)保達標(biāo)，并實現(xiàn)產(chǎn)量提高、降低成本、節(jié)約能源等方面，發(fā)揮了重要作用。
下面列舉幾個實例：
（1）江蘇某水泥廠水泥磨用除塵
該公司有一套德國KHD設(shè)計制造的5250 t/d水泥
熟料生產(chǎn)線，并采用“一托二”粉磨技術(shù)，配套了設(shè)計能力為300 t/h的水泥粉磨系統(tǒng)，由一臺MPS5000BC立磨預(yù)粉磨和兩臺Φ4.2×12.5 m球磨機組成。在窯系統(tǒng)提產(chǎn)到6700 t/d以后，為消化增產(chǎn)的熟料量，水泥磨系統(tǒng)經(jīng)過改造，除了改進了助磨劑、質(zhì)量改進劑外，還使用大宮PTFE薄膜濾料，將處理能力提高30%，達到352 t/h（比表面積也從320±10 m
2/kg增加到360±10 m
2/kg）。
水泥磨系統(tǒng)采用了德國GORCO公司在線脈沖噴吹袋式除塵器，工作參數(shù)如下：
過濾風(fēng)量： 220000 m3/h
工作溫度： 80～100℃
濾袋條數(shù)： 1260條/臺
濾袋規(guī)格： Φ160×4500 mm
壓縮空氣消耗： 364 m3/h
清灰壓力： 6 kg/cm3
處理粉塵濃度： 1000 g/m3
過濾面積： 2850 m2
過濾風(fēng)速： 1.29 m/min
灰斗下料方式：雙向絞刀，中間下料。
清灰方式為“COANDA”二級噴吹高效清灰，即：壓縮空氣經(jīng)噴吹排管進入文丘里噴射器環(huán)氣腔后，通過文氏環(huán)隙噴出，形成垂直向下的高速氣流，并在文丘里管上部形成負(fù)壓，卷吸大量外部空氣向下進行清灰。
原濾袋為普通針刺氈濾袋，運行壓差在150～175 mmH2O。在生產(chǎn)普通水泥和復(fù)合水泥時，由于大量使用粉煤灰且比表面積控制在360 m2/kg以上，經(jīng)常造成糊袋，袋收塵入口負(fù)壓降低，選粉機回粉增加，導(dǎo)致產(chǎn)能降低，必須停磨處理。磨機運轉(zhuǎn)率受很大影響。針對以上情況，并考慮到ISO 14000認(rèn)證對排放的要求，采用了我們DAGONG-TEX®覆膜濾袋對兩臺主工藝袋式除塵器進行了改造。
從2002年8月投入使用后三個月內(nèi)運行壓差始終保持在≤95
mmH2O；經(jīng)環(huán)保部門檢測，排放濃度＜20 mg/m
3；半年后壓差穩(wěn)定在115 mmH
2O左右。球磨系統(tǒng)單位產(chǎn)量增產(chǎn)7～10%，尤其在生產(chǎn)PC 32.5水泥時，產(chǎn)量近400 t/h，粉煤灰添加量在20%以上時，從未發(fā)生過糊袋現(xiàn)象，生產(chǎn)十分順利。迄今為止，該批DAGONG-TEX
®覆膜濾袋已正常工作了3年多并仍在使用。
圖6為除塵器的運行壓差紀(jì)錄。
圖6：DAGONG-TEX®覆膜濾袋的運行壓差紀(jì)錄
球磨工藝袋式除塵器在使用DAGONG-TEX®覆膜濾袋后，也大大改善了通風(fēng)和粉塵排放，磨機單位產(chǎn)量和設(shè)備運轉(zhuǎn)率提高，維修工作量降低，使綜合成本降低。以一臺除塵器為例，年節(jié)約壓縮空氣約100,000 m3，折合電費約5萬元，以產(chǎn)量提高5%計算，單位水泥電耗降低約1.5 kWh，一臺磨機年處理水泥約130萬噸，年節(jié)省電費用約85萬元。雖然覆膜濾袋一次投資成本較高，但按3年的壽命計算，同普通濾袋相比綜合費用更低，所節(jié)省費用遠遠高于成本的增加，故使用覆膜濾袋的經(jīng)濟效益十分明顯。
?。?）上海某水泥廠窯尾收塵
該公司原窯尾收塵器為靜電收塵除塵器帶低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)?；剞D(zhuǎn)窯產(chǎn)量逐步由原設(shè)計的1050 t/d提高到了1500 t/d后，排放遠達不到上海市的排放要求，小于等于30毫克。
為此，2004年3月公司將靜電除塵器改造成電-袋復(fù)合式除塵器，全部采用國產(chǎn)設(shè)備（部件）和技術(shù)，經(jīng)過近5年的運行，系統(tǒng)穩(wěn)定，完全達到了設(shè)計指標(biāo)。
該收塵器進口溫度230℃左右由于窯尾煙氣工況較復(fù)雜，濕度高、含塵濃度高、煙氣黏附性較強，而且窯尾除塵器在水泥廠中屬主要設(shè)備，（該系統(tǒng)同時也焚燒工業(yè)垃圾）所以要求可靠性高，使用壽命要長，對袋式除塵器而言，則對布袋和脈沖閥等主要部件要求較高，其中占改造投資比例最高的布袋尤為重要。所以，針對該工況的具體情況，我公司采用了不同于國外570克的玻纖覆膜濾袋而選用了800克以上并極具柔軟性及耐高溫、易清灰、對粉塵捕集率高的窯尾專用玻纖覆膜濾料。
DAGONG-TEX®覆膜濾袋在該除塵器已成功使用了5年，目前仍在運行中，其運行壓差前4年始終穩(wěn)定在90-100 mmH2O，4能后運行壓差開始上升至140-160 mmH2O。每年兩次的環(huán)保測試表明，粉塵排放濃度都低于20 mg/Nm3。在前三年半，未更換過一只布袋，破損率為零。至今為止濾袋破損率為1%。2006年底，專門取下兩只布袋進行測試，結(jié)果濾袋表面覆膜完好，濾袋上口部強度指數(shù)只下降了10%，下半袋底部強度指數(shù)最大下降20%，由此可以判斷，完全可以實現(xiàn)5－6年的使用壽命。創(chuàng)國內(nèi)在窯尾脈沖玻纖覆膜濾袋壽命使用記錄。
袋式除塵器的相關(guān)工作參數(shù)如下：
過濾風(fēng)量：270000 m3/h（原料磨、余熱鍋爐全開）（實際為300000 m3/h）
工作溫度：＜150℃
濾袋條數(shù)：1440條/臺 濾袋規(guī)格：Φ160×6500 mm
空氣消耗量：3 m3/min 清灰壓力：0.25 MPa
處理粉塵濃度：80 g/m3 過濾面積：4705 m2
過濾風(fēng)速：0.95～1.06 m/min脈沖閥：淹沒閥
圖7為除塵起運行壓差的紀(jì)錄
該設(shè)備4年內(nèi)的平均阻力不大于1150Pa，按300000m3/h計算，ΔP為500Pa，共節(jié)約能耗達120萬元。
?。?）上海某水泥廠窯頭除塵
應(yīng)用在該廠水泥窯頭部位（帶烘干機）收塵器，DAGONG-TEX®覆膜濾袋至今已成功使用了2年9個月保持零破損。其運行壓差始終穩(wěn)定在70~95mmH2O，粉塵排放濃度都低于20 mg/Nm3。該窯頭除塵器前端有烘干機，主要粉塵組成（水泥熟料、黃沙和礦渣），該工況技術(shù)描述如下：
過濾風(fēng)量：180000 m3/h（實際210000 m3/h）
工作溫度：＜150℃ 瞬間 220℃
濾袋條數(shù)：1092條/臺 濾袋規(guī)格：Φ160×6500 mm
空氣消耗量：3 m3/min 清灰壓力：0.25 MPa
處理粉塵濃度：150 g/m3 過濾面積：3566 m2
過濾風(fēng)速：0.84～1 m/min
該設(shè)備從2005年5月開始使用，每月都對系統(tǒng)阻力進行跟蹤記錄，圖8為除塵器運行壓差的紀(jì)錄
圖8：DAGONG-TEX®覆膜濾袋在水泥窯頭運行壓差紀(jì)錄
實踐證明，DAGONG-TEX®覆膜濾袋不僅滿足了設(shè)計要求，也保證了電-袋復(fù)合式除塵器的可靠運行，為國內(nèi)大量窯頭靜電除塵器的技術(shù)改造提供了寶貴的經(jīng)驗。在這種復(fù)合式除塵器中，袋式除塵器正是發(fā)揮了收集超細粉塵的優(yōu)越性，從而彌補了靜電除塵器在這方面的弱勢。無疑，這對于希望低成本改造原有靜電除塵系統(tǒng)的水泥企業(yè)來說，是個有效和可靠的選擇方案。
六、 結(jié)論
DAGONG-TEX®覆膜濾袋完全可以滿足低于30 mg/Nm3的粉塵排放指標(biāo)。同時低阻力的運行也節(jié)省了大量的能耗。
經(jīng)過幾年的實踐與使用廠家的配合，大宮公司已摸索出一套針對玻纖濾袋使用的規(guī)范。
無論從PTFE薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、工作性能、還是實際使用情況，以及性價比等方面看，DAGONG-TEX®覆膜濾袋不僅擁有我國的自主知識產(chǎn)權(quán)，而且與國際著名品牌產(chǎn)品的質(zhì)量不相上下，甚至部分性能更為優(yōu)越，完全可以為我國工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻。
參考文獻
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天津水泥工業(yè)設(shè)計院，《水泥》，2005，No.2，p37-40
2. 方偉，王永健：窯尾電收塵改為電——袋收塵技術(shù)和使用經(jīng)驗，水泥技術(shù)，2007， No.1
3. 李鐘：水泥粉磨系統(tǒng)提高運轉(zhuǎn)率、增產(chǎn)節(jié)能的措施，《2003水泥技術(shù)交流大會暨第六屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集》，p173-178
4. 劉英華：在線脈沖噴吹袋式除塵器及覆膜濾袋之應(yīng)用，《2003水泥技術(shù)交流大會暨第六屆全國水泥技術(shù)交流大會論文集》，p305-308
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