细旦纤维对过滤效率的作用
细旦纤维、超细旦纤维的纤维直径小,目前常规的无纺布滤料线密度多为2D的纤维,纤维直径在14~18um,细纤维线密度一般是0.8D~1.5D,纤维直径在6~14um,海岛纤维直径低至1.5mm。同面密度同材质的滤料,纤维线密度越大,纤维数量越少,滤料对粉尘的过滤宏观上是利用筛滤效应,即依托滤料纤维层内纤维之间交错形成的孔径,在同面积内数量越少,交错形成的孔径越大。因此,加入细旦纤维、超细旦纤维,可大幅减小滤料的孔径,提高滤料的过滤效率,从而实现超净排放的效果。
超细旦的纤维如直接与常规无纺布2D纤维混纺,效果会打很大的折扣,而只有在超细旦单独做一个面层,设置在常规粗旦无纺布滤料迎尘面表层,形成梯度滤料,才能有更好的过滤效果。梯度滤料的加工是在粗旦纤维滤料表层铺一层细旦纤维层的复合过程,再通过复刺加固,最后经过后整理处理形成。无纺布加工过程中铺网复合的车速一般在2m/min以下,后整理车速往往可以超过5m/min,因此无纺布的加工效率取决于铺网复合阶段,梯度滤料的加工增加了一道铺网复合工序,时效降低了近50%,对生产时效有比较大的影响。
增加过滤面积对过滤效率的作用
滤袋的过滤效率除了与滤料本身的材料特性、结构有关外,滤料表面过滤风速也是影响滤袋过滤效率的一个核心因素。滤料表面过滤风速越大,气流通过滤料纤维间的速度越快,越容易将粉尘从迎尘面粉饼层带入滤料内部,再将粉尘从滤料内部带出,导致排放浓度超标。因此,降低滤料表面过滤风速,是一个可以立竿见影降低排放浓度的方法。
除尘器风量是根据水泥窑产能进行设计的,通常是固定的,降低表面过滤风速的主要办法是降低气布比,换言之要增加滤袋的过滤面积。现行常用的方法有增加滤袋长度以及增加滤袋数量,这两个方法的缺点是都需要改变除尘器结构,改造成本高,甚至部分除尘器设计时并没有保留过多冗余,无法以这两种方法进行改造。
为了能够方便直接地替换现有滤袋以达到增加过滤面积的效果,滤筒是一个可行的方案。滤筒外径与滤袋相同,无需对除尘器花板进行任何改动,只需装完袋头后,将滤筒直接从花板孔放入即可,操作便捷。滤筒通过将滤料打褶加工成多褶状“峰谷”袋身,具有更高的过滤面积,
滤料“峰谷”结构在工况过滤时,在由外向内的风压以及反吹脉冲清灰的往复作用下不会发生坍塌、鼓胀、变形,仍可保持多褶形态,保证了滤筒在过滤时面积稳定。在实际工况选型过程中,根据气布比,设定滤筒过滤面积在超净排放过滤风速,进行低表面风速运行,最终实现超净排放效果。