除塵覆膜濾料
覆膜濾料是以分散聚四氟乙烯樹脂為原料制成的微孔膜與各種基材復合而成的。該濾料的特點是表面過濾,可提高過濾效率,改善傳統過濾方法中經常出現的過濾壓力遞增、細粉塵排放濃度高等問題。自20世紀80年代開始,聚四氟乙烯覆膜濾料在工業除塵、液體過濾等許多領域得到了廣泛的應用。
(1)過濾機理 薄膜表面過濾的機理同粉塵層過濾一樣,主要靠微孔篩分作用。由于薄膜的孔徑很小,能把極大部分塵粒阻留在膜的表面,完成氣固分離的過程。這個過程與一般濾料的分離過程不同,粉塵不深入到支撐濾料的纖維內部。其好處是:在濾袋工作一開始就能在膜表面形成透氣很好的粉塵薄層,既能保證較高的除塵效率,又能保持較低的運行阻力。而且如前所述,清灰也容易。
應當指出,超薄膜表面的粉塵層剝離情況與一般濾袋的有很大差別,試驗表明,復合濾袋上的粉塵層極易剝落,有時還未到清灰機構動作,粉塵也會掉落下來。還有另一個重要事實,即水硬性粉塵如水泥塵,在膜表面結塊初期也會被剝離下來。但是,如果粉塵結塊現象嚴重或者煙氣結露,覆膜濾料也無能為力,必須采取其他措施來保證除塵器煙氣在露點上運行。
(2) 聚四氯乙烯(PTFE)膜 PTFE 膜是立體網狀結構,無直通孔。開孔率及孔徑分布是衡量 PTFE 膜的重要指標。PTFE 膜的開孔率一般在80%~95%之間。開孔率高,會提高通氣量;孔徑分布集中,表明膜孔徑大小均勻。憑借特殊的生產工藝,可針對不同物料,控制不同孔徑,以達到高效過濾的目的。通常膜厚度并不是評價PTFE膜的指標,如果膜的厚度偏大則容易產生透氣量小、運行壓力高等問題。根據多年的研究使用觀察,膜的厚薄基本不影響使用壽命,關鍵是復合強度,這是影響使用壽命的最重要因素。最小孔徑<0.05μm(50nm)的膜;孔徑 1~3μm 的覆膜防酸玻纖掃描電鏡照片。
(3)膜的復合途徑 為了提高使用壽命,增加膜的強度,需要把PTFE膜復合到各種過濾材料上,如各種針刺毯、機織布、玻纖等。由于PTFE自身具有不黏性的特點,對膜復合技術要求很高,目前復合方法有膠復合和熱復合兩種方式。
①膠復合是較初級的復合方式,復合強度低,易脫膜,壽命短,由于膠滲透,導致透氣性差,不宜清灰,削弱了PTFE的優越性能。
②熱復合是進的復合方式,完整地保持了PTFE膜的優越性能,但熱復合技術要求嚴格。
(4)覆膜濾料的特點 覆膜濾料性能的過濾原理是膜表面過濾,近100%截留被濾物。覆膜濾料成為粉塵與物料過濾和收集以及精密過濾方面不可缺少的新材料。其優點是:
① 表面過濾效率高 通常工業用濾材是深層過濾。它是依賴于在濾材表面先建立一次粉塵層而達到有效過濾。建立有效過濾時間長(約需整個濾程的10%),阻力大,效率低,截留不完全,過濾和反吹壓力高,清灰頻繁,能耗較高,使用壽命不長,設備占地面積大。使用覆膜濾布,粉塵不能透入濾料,是表面過濾,無論是粗細粉塵,全部沉積在濾料表面,即靠膜本身孔徑截留被濾物,無初濾期,開始就是有效過濾,近百分之百的時間處于過濾。
②低壓、高通量連續工作 傳統的深層過濾的濾料,一旦投入使用,粉塵穿透,建立一次粉塵層,透氣性便迅速下降。過濾時,內部堆積的粉塵造成阻塞現象,從而增加了除塵設備的阻力。
覆膜濾料以微細孔徑及其不黏性,使粉塵穿透率近于零,投入使用后提供的過濾效率,當沉積在薄膜濾料表面的被濾物達到一定厚度時,就會自動脫落,易清灰,使過濾壓力始終保持在很低的水平,空氣流量始終保持在較高水平,可連續工作。
③ 容易清灰 任何一種濾料的操作壓力損失直接取決于清灰后剩留或滯留在濾料表面上、下的粉塵量,清灰時間長短(覆膜濾料僅需數秒鐘即可),具有非常優越的清灰特性,每次灰都能徹底除去塵層,濾料內部不會造成堵塞,不會改變孔隙率和質量密度,能經常維持于低壓損失工作。




