發(fā)布日期：2017-12-10 15:33
[摘要] 除塵器濾袋的性能直接影響著(zhù)噴霧干燥器的運行效果，本文介紹了表面過(guò)濾技術(shù)在噴霧干燥器煙氣處理應用中的優(yōu)勢，并介紹了部份O外應用的案例。
一 噴霧干燥及袋濾器特點(diǎn)
噴霧干燥法是向高溫氣流中噴射霧狀液體物質(zhì)，使其瞬間干燥的方法，由于噴霧干燥具有瞬時(shí)干燥、干燥產(chǎn)品質(zhì)量好、干燥過(guò)程簡(jiǎn)單及污染小等明顯優(yōu)于其它干燥方式的特點(diǎn)，已經(jīng)成為工業(yè)干燥技術(shù)中應用O廣、發(fā)展O快的技術(shù)之一，被廣泛地應用于化工、食品、藥品以及染料、水泥等工業(yè)原料的生產(chǎn)過(guò)程中。
噴霧干燥系統是由干燥設備和附屬設備組成，其系統流程示意見(jiàn)下圖一。噴霧干燥設備運行的效果和配套設備是密切相關(guān)的，所以附屬設備選擇是否得當也是關(guān)鍵一環(huán)。其中干燥設備后置的布袋除塵器就是非常重要的工藝設備。布袋除塵器是作為從干燥尾氣中分離粉狀產(chǎn)品的O后一級氣固分離設備，是截留尾氣中粉體的O后一道防線(xiàn)。布袋除塵器的特點(diǎn)是捕集效率高，可以說(shuō)，在眾多的氣固分離設備中，它的捕集效率是其它設備所不及的，特別是捕集10μm以下的粒子時(shí)更加明顯，效率達到99％以上。
圖一 噴霧干燥系統示意圖
布袋除塵器運行時(shí)的運行阻力，氣體流量和排放量將直接影響噴霧干燥生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和效率。運行阻力的變化會(huì )造成系統通風(fēng)量的波動(dòng)，對噴霧干燥的效率有較大影響。排放超標不僅會(huì )造成產(chǎn)品的損失，更會(huì )造成嚴重的環(huán)境污染。而這些問(wèn)題的發(fā)生都和除塵器所選用的濾料是密切相關(guān)的。
二 過(guò)濾概述和濾料選擇
2．1深層過(guò)濾和表面過(guò)濾
由于干燥操作尾氣是高含塵、高濕含量氣體，粉塵很容易大量粘附濾布。如果濾袋使用不當，袋式除塵器的運行阻力將會(huì )持續升高，而濾袋在高阻力條件下運行就會(huì )因本身應力高、頻繁和高壓力的清灰而使濾袋提前失效或破損。除塵器運行阻力高將導致系統通風(fēng)量減小而直接噴霧干燥器的穩定運行；除塵布袋破損也會(huì )造成產(chǎn)品損失及影響粉塵排放的達標。 目前在O的袋式除塵器上常用的針刺氈、玻纖等非覆膜普通濾料，屬于“深層過(guò)濾”。所謂“深層過(guò)濾”是指O初接觸濾料的粉塵將會(huì )滯留在濾料表面，形成一層“初次濾餅”使濾料孔隙減少而提高過(guò)濾效率。“深層過(guò)濾”就是利用這層“初次濾餅”層以實(shí)現有效的粉塵過(guò)濾/捕集的過(guò)程。隨著(zhù)過(guò)濾的進(jìn)行，粉塵會(huì )順氣流壓力不斷滲入濾料，導致運行阻力不斷上升，系統處理風(fēng)量下降，能耗增加，并使是濾袋工作壽命大大縮短。另外，由于“初次粉餅”的存在，在處理象干燥器尾氣這樣的含濕量大的氣體時(shí)，濾料容易“板結”而過(guò)早失效。
覆膜濾袋解決了普通濾袋所存在的問(wèn)題，該濾料的過(guò)濾表面復合了一層用“膨體”O技術(shù)制成的多微孔、極光滑的膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜。見(jiàn)下圖二
膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜的纖維組織極為細密，使含塵氣體經(jīng)過(guò)濾料后的粉塵排放量接近于零；另外膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜本身具有不粘灰、憎水和化學(xué)性能穩定等特點(diǎn)，使薄膜濾料具有了O的清灰性能，能使過(guò)濾阻力始終能保持在很低的水平，使處理氣流量始終保持在較高的水平，從而實(shí)現袋式除塵器的“表面過(guò)濾”。過(guò)濾方式比較見(jiàn)圖三。
薄膜濾料氣流量通常可增加30%以上，從而可大大提高系統的生產(chǎn)效率；過(guò)濾風(fēng)速可比普通濾料提高1~2倍，從而可使除塵器體積減小，除塵器初始投資成本減少；同時(shí)降低了系統的風(fēng)機動(dòng)力和壓縮空氣消耗，減少系統的運行費用。同時(shí)支持更高的過(guò)濾風(fēng)速，為今后提高產(chǎn)能做準備。 2．過(guò)濾效果高，清灰性能好。能達到O上O嚴格的粉塵排放標準；近于零的排放使空氣再循環(huán)設備的成本大大降低，并節省了大量能源。同時(shí)ePTFE薄膜提供了O的濾餅剝離性/清灰性能。3．濾袋的使用壽命長(cháng)。由于清灰效果好、清灰周期長(cháng)、清灰強度較低，減輕了濾料的磨損，使濾袋的使用壽命大大延長(cháng)。
三 應用案例介紹
案例一
某化工廠(chǎng)噴霧干燥塔的后置袋濾器(S-424)用來(lái)收集經(jīng)噴霧干燥后的樹(shù)脂，是長(cháng)期工作在較高和濕度的設備，因此對袋濾器中的濾袋要求較高。以往使用的國產(chǎn)普通濾袋由于清灰,防水能力較差,因此使用時(shí)濾袋外大量粘料,造成濾袋阻力上升,影響樹(shù)脂的輸送,并引起干燥塔底部積料。同時(shí)濾袋外黏結的PVC糊樹(shù)脂長(cháng)期暴露在較高溫度下受熱分解后混入成品,造成成品樹(shù)脂調糊后產(chǎn)生大量紅色塑化片.用戶(hù)曾多次投訴. 研磨機的后置袋濾器（B-450）是用來(lái)收集經(jīng)研磨后的樹(shù)脂,對濾袋的清灰能力要求較高。以往使用的國產(chǎn)普通濾袋極易堵塞,造成B-450的抽風(fēng)能力不足,經(jīng)研磨的樹(shù)脂無(wú)法及時(shí)輸送,導致磨粉機的電流升高,不得不降低生產(chǎn)負荷.平均每班需停車(chē)半小時(shí)清理濾袋上的積料.不僅減少了產(chǎn)量而且因頻繁開(kāi)停車(chē)而浪費大量能源。
鑒于普通濾袋的質(zhì)量不盡如意，使車(chē)間生產(chǎn)陷入困境，因此急需使用高質(zhì)量的濾袋來(lái)穩定生產(chǎn)，O終該車(chē)間在大修期間，換上了薄膜濾袋，并進(jìn)行與普通國產(chǎn)濾袋的比較。比較結果如下：
1．使用薄膜濾袋，工作時(shí)濾袋壓降明顯下降，見(jiàn)下圖五
從上圖中可以看出使用普通濾袋，起始壓差高，平均壓差大，可以使用的時(shí)間較短，其中干燥袋濾器要三個(gè)月調換一次，磨粉機袋濾器一年換一次；而使用薄膜濾袋后，起始壓差低，且壓差穩定在50毫米水柱左右，可使用三年以上。
2．隨著(zhù)薄膜濾袋的使用，每班無(wú)需再抽出半小時(shí)停車(chē)清理濾袋，單班可增加工作時(shí)間半小時(shí)，增產(chǎn)6.25%，一年可多生產(chǎn)310噸，以每噸贏(yíng)利500元計算，共計15.5萬(wàn)元人民幣。
3.使用薄膜濾袋后，每天三班可減少3次停車(chē)時(shí)間，以每次停車(chē)需耗電60度，一年250天，每度電0.5元，每年可節約4.5萬(wàn)度電，節約2.25萬(wàn)元。
4.使用薄膜濾袋后，大大減少了煙囪中粉塵的排放。對比如下：
四．總結
1．噴霧干燥器由于其獨特的優(yōu)勢，在工業(yè)干燥領(lǐng)域的使用將會(huì )越來(lái)越廣泛。而在干燥袋濾器上使用濾袋后能更好地發(fā)揮噴霧干燥器的優(yōu)勢；
2．濾袋具極好的透氣性和清灰性能，可提高處理氣流量而保持工作壓降在很低的水平,使 干燥器的產(chǎn)能得到提高，節約能耗并且提高產(chǎn)品質(zhì)量；
3．濾袋對細微顆粒也可達到幾乎為零的排放，可提高產(chǎn)量,減少下道工序的維修量,減少風(fēng)機的磨損,并降低工廠(chǎng)的排放指標；
4．濾袋解決了因濾袋壽命太短而頻繁停機的問(wèn)題；使得整個(gè)系統運行達到O為完全可靠的程度，因而可大大減少除塵器的停機維修的時(shí)間，減少系統的運行費用。
