1  前言

隨著科學(xué)技術(shù)及現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)廢氣與廢渣排放造成的環(huán)境污染，給人類生存與健康帶來了越來越大的危害。因此，對過濾材料的要求也越來越高。在我國高溫?zé)煔膺^濾的工業(yè)部門中，很多煙氣過濾溫度都超過200℃，如水泥、炭黑、高爐煤氣等的過濾溫度都在200℃～250℃左右，有時甚至達(dá)300℃，過濾材料因此也朝著高溫、高效、高負(fù)荷的方向發(fā)展。

覆膜濾料生產(chǎn)技術(shù)、針刺氈濾料生產(chǎn)技術(shù)是高溫濾料發(fā)展的重點。應(yīng)用行業(yè)已從小水泥、小炭黑、小鋼鐵向新型干法水泥、萬噸級炭黑、千立米級高爐發(fā)展，并且在新興行業(yè)如電廠、垃圾焚燒等行業(yè)也發(fā)展迅速。玻纖/P84復(fù)合針刺氈主要應(yīng)用于水泥、電力、鋼鐵等行業(yè)，這些行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對玻纖/P84復(fù)合針刺氈在氈層均勻性、密實度、透氣性和外觀等方面提出了更高的要求。

新型玻纖/P84復(fù)合針刺氈濾材是將玻璃纖維和 P84纖維按一定比例混合，通過梳理、針刺、化學(xué)處理等工序而制成的新型過濾材料，可達(dá)到提高使用性能和降低產(chǎn)品成本的目的。

2  玻纖/P84復(fù)合針刺氈的研制

2.1  P84纖維與玻璃纖維復(fù)合的特點

將P84纖維與玻璃纖維復(fù)合是由于它們各自具有突出的優(yōu)點：

（1）P84纖維可耐較高的使用溫度（260℃），因此與玻璃纖維的使用溫度相匹配，不會損傷玻璃纖維耐溫高的優(yōu)點。

（2）P84纖維的橫截面呈現(xiàn)不規(guī)則的葉片狀（見下圖）。

葉片狀的橫截面賦予了P84纖維兩大優(yōu)點： 1）纖維的表面積增大，比一般圓形截面的纖維增加了約80%的表面積。因而此種纖維具有較強(qiáng)的阻塵與捕塵能力，可大大提高過濾效率。

2）不規(guī)則截面的纖維因其內(nèi)應(yīng)力大小不同，分布不均勻，而使纖維自然卷曲，所以纖維之間具有較強(qiáng)的抱合纏結(jié)力；而圓形截面的玻璃纖維不能自然彎曲，纖維之間的抱合力與纏結(jié)力幾乎為零。因此引入P84纖維的玻纖復(fù)合針刺氈，使纖維之間的抱合纏結(jié)力增強(qiáng)，提高了氈層與基布之間的結(jié)合力。即使過濾風(fēng)速增大，氈層也不易從基布上剝離脫落。

P84纖維國內(nèi)目前還無企業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品依靠進(jìn)口，價格昂貴，每千克約400多元。一般在氈層中需加入百分之十幾的P84纖維，雖然每平方米復(fù)合針刺氈的成本增加了十幾元，而其耐磨性以及氈層與基布之間的結(jié)合強(qiáng)度卻有了大幅度提高。因此，P84纖維與玻璃纖維復(fù)合的針刺氈能以較小的投入，取得較好的效果。

2.2  P84纖維的開松與梳理

雖然P84纖維具有很強(qiáng)的抱合纏結(jié)力，并且為了運輸方便，其原料（P84短纖維）又綁扎得很緊，但玻璃纖維很光滑，抱合力差，而且P84纖維的比重為1.4g/cm3 ，而玻纖的比重為2.5g/cm3 ，要將這兩種性能相差很大的纖維混合均勻，難度很大。因此，P84纖維與玻璃纖維在混合以前必須分解為單根纖維。

采用改進(jìn)了的梳理機(jī)預(yù)梳理工藝，P84纖維與玻璃纖維可得以充分分散，較好地解決了P84纖維與玻璃纖維在復(fù)合氈中的分散性問題。

2.3  P84纖維與玻璃纖維的輸入

將預(yù)梳理后的玻璃纖維/P84纖維連續(xù)地、均勻地輸入梳理機(jī)，梳理機(jī)可將兩種纖維再一次均勻混合并梳理成單纖維，再由兩臺鋪網(wǎng)機(jī)分別鋪疊成一定厚度（或克重）的纖維棉層。由喂入機(jī)喂入預(yù)針刺機(jī)進(jìn)行預(yù)針刺成型，可徹底解決玻纖與P84纖維混合后輸入難的問題。

2.4  玻纖/P84復(fù)合針刺氈的針刺密度

針刺密度指的是每平方厘米面積上所刺過的刺針的數(shù)量，是針刺氈產(chǎn)品中重要的工藝技術(shù)參數(shù)。針刺密度大，氈層抱合力強(qiáng)，外觀結(jié)實硬挺。但針刺密度過大，因玻纖折斷的數(shù)量增多，強(qiáng)度反而會下降，并且針刺頻率太高易斷針；針刺密度太小，氈層疏松，纖維之間抱合力差，氈層容易松脫。針刺密度與過濾性能也有相應(yīng)關(guān)系。因此，必須根據(jù)P84纖維與玻璃纖維的特點選擇佳的針刺密度。

2.5  玻纖/P84復(fù)合針刺氈的表面化學(xué)處理

各行業(yè)工業(yè)窯爐產(chǎn)生的煙氣粉塵化學(xué)成分、煙氣的溫濕度等差別很大。玻纖/P84復(fù)合針刺氈過濾材料的表面處理是根據(jù)使用領(lǐng)域的工況條件，在復(fù)合針刺氈的表面涂覆高分子有機(jī)聚合物，以增強(qiáng)玻纖/P84復(fù)合針刺氈的化學(xué)穩(wěn)定性，保證長期處于高溫狀態(tài)下的玻纖/P84復(fù)合針刺氈濾料在酸性或堿性氣氛中，其強(qiáng)度、耐折、耐磨等性能不受影響；改善玻纖/P84復(fù)合針刺氈的曲撓性，可使其滿足袋式除塵器脈沖清灰工作的要求，并提高濾料表面的憎水性，使其具備抗結(jié)露能力，滿足復(fù)雜工況的要求。

2.6  玻纖/P84復(fù)合針刺氈的研究成果

目前，國內(nèi)有關(guān)的研究單位利用已掌握的理論知識與實踐經(jīng)驗，在已有玻璃纖維針刺氈生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，對玻纖/P84復(fù)合針刺氈工藝裝備進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，實現(xiàn)了理想的效果，主要表現(xiàn)在：連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率大幅度提高；機(jī)械化程度高，工人勞動強(qiáng)度大為降低；生產(chǎn)環(huán)境得到較大改善；產(chǎn)品質(zhì)量性能提高，產(chǎn)品合格率達(dá)到99%。

經(jīng)過批量生產(chǎn)及性能跟蹤檢測，玻纖/P84復(fù)合針刺氈技術(shù)指標(biāo)如下表。

2.7  玻纖/P84復(fù)合針刺氈目前存在的問題

雖然現(xiàn)在玻纖/P84復(fù)合針刺氈生產(chǎn)線和產(chǎn)品性能都已達(dá)到國內(nèi)水平，但是仍存在以下問題：在保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)中有升的前提下，還需努力降低生產(chǎn)成本，提高原料的利用率；需要進(jìn)一步實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化，既要適應(yīng)市場的需要，又要便于產(chǎn)品的規(guī)模生產(chǎn)，滿足客戶與市場不斷增長的需求。

3  應(yīng)用實例

3.1  郴州東江金磊水泥有限責(zé)任公司2500噸/日生產(chǎn)線

窯尾除塵

濾袋材質(zhì)為：玻纖/P84復(fù)合氈覆膜；濾袋規(guī)格、數(shù)量：￠160×6.5，3100條；使用條件：大處理風(fēng)量46萬m3 /h，清灰壓力0.4～0.6MPa，壓縮空氣消耗量4.5Nm3 /min，進(jìn)口含塵濃度≤100g/m3 ，凈過濾風(fēng)速＜0.76m/min，總過濾面積10,058m2 ，凈過濾面積9,555m2 ，壓力損失＜1700Pa，正常工作溫度≤250℃，瞬時工作溫度≤280℃。使用效果：2006年9月11日點火投產(chǎn)，出口含塵濃度 ≤50mg/Nm3 ，目前仍在正常使用。

3.2  大連天馬3200噸/日水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾除塵

濾袋材質(zhì)為：玻纖/P84復(fù)合針刺氈；濾袋規(guī)格、數(shù)量：￠160×6000，6024條；使用條件：處理風(fēng)量分別為36萬m3 /h和55萬m3 /h，清灰壓力0.2～ 0.45MPa，壓縮空氣消耗量16Nm3 /min，進(jìn)口含塵濃度 ≤200g/m3 ，凈過濾風(fēng)速＜0.8m/min，總過濾面積分別為7524m2 和10,635m2 ，壓力損失≤1700Pa，正常工作溫度≤250℃，瞬時工作溫度≤280℃。使用效果：2008年4月28日點火投產(chǎn)，目前在正常使用。

4  結(jié)語

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整向縱深發(fā)展，以及國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，水泥行業(yè)、炭黑行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等生產(chǎn)線均呈規(guī)?；?、大型化的發(fā)展趨勢，在這些行業(yè)使用袋收塵器進(jìn)行高溫?zé)焿m治理是大勢所趨。因此袋除塵行業(yè)應(yīng)把產(chǎn)品質(zhì)量放在首位，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，延長濾袋使用壽命，努力提高產(chǎn)量，更好地滿足環(huán)保要求。新型玻纖/P84復(fù)合針刺氈的市場應(yīng)用前景廣闊。

江蘇奧凱環(huán)保配套生產(chǎn)袋式除塵器里的除塵布袋，為客戶提供除塵器布袋專屬定制服務(wù)， 以滿足客戶對不同工況的需求 ，充分得到了廣大用戶的認(rèn)可。奧凱精選大化纖維，采用國 際新工藝制作而 成，每平方米濾料均經(jīng)過高溫?zé)岫ㄐ吞幚?，很大程度上保證了濾料的尺寸穩(wěn)定 性。奧 凱根據(jù)不同工況需求可以對濾料進(jìn)行燒毛、壓光、涂層、浸漬、覆膜、防水防油等 的 處理。根據(jù)客戶除塵設(shè)備要求進(jìn)行除塵器布袋專屬制作，保證濾袋與花板的緊密 貼合，避免粉 塵從花板孔泄露。

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