[发明专利]一种电袋结合除尘用过滤材料及其用途

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电袋结合除尘用过滤材料及其用途。

背景技术：

随着我国社会、经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对大气环境的质量要求将越来越高，为控制燃煤电厂大气污染物排放，保护生活和生态环境，实施可持续发展的战略，我国已于2004年开始实施新修订的国家污染物排放标准，分三时段规定了火电厂的大气污染物排放限值，提出到2005年和2010年火电厂应执行的二氧化硫和烟尘的排放限值，其中烟尘排放标准为50mg/m³已接近或达到发达国家的标准。

目前，在化工、电力、冶金行业中广泛使用的主要有电除尘器、袋除尘器和电袋复合除尘器，电袋结合式除尘器是近年新出来的技术，有效的弥补了电除尘和袋除尘的不足，相互取长补短取得了不错的效果。单单采用电除尘不仅制造成本高，而且电除尘对粒径在0.1～0.5μm粉尘的捕集效果较差。单使用袋式除尘，不仅初期成本高而且也不适合电除尘项目的改造。电袋结合除尘不仅适应了当前对电除尘器改造的需求、节约成本、加快除尘器改造的进程，而且为开辟新的更有效的烟气除尘途径作了积极的尝试。作为构成用于过滤从煤炭锅炉、垃圾焚烧炉或者金属熔炼炉等排出的高温烟气的过滤材料的纤维，耐热性和耐化学药品性优良的聚苯硫醚(以下简称为PPS)纤维，玻璃纤维，间位芳香族聚酰胺纤维(间位芳纶纤维)，PTFE纤维，聚酰亚胺纤维值得考虑。尤其PPS纤维具有优良的耐水解性，耐酸性和耐碱性，因此在煤炭锅炉除尘用过滤袋中广泛使用。

使用PPS、PTFE等高性能细纤维为原料的过滤材料(如纯PPS滤材、ePTFE覆膜滤材)的过滤性能优良，但是细纤维制成的滤材价格昂贵，而且由于电袋结合，经过电除尘的过滤后进入袋除尘的粉尘量已大量减少，对袋除尘的粉尘负荷已不大，因而没有必要使用昂贵的细纤维，粗纤维制成的过滤袋就能够满足要求。因此有必要开发一种适用于电袋除尘、性能优良且价格较低的耐高温纤维过滤袋。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种低压损、高过滤性能的过滤材料及用途。

本发明的目的可通过下述方法实现：

一种用于电袋结合除尘机的过滤材料，其特征是：该过滤材料有三层结构：过滤面层、非过滤面层、中间层，其中过滤面层和非过滤面层是由平均直径为20～200μm的耐热性纤维组成的纤维网，中间层为织物增强层。

过滤材料的孔隙率为40％-90％。

根据JIS L 1096标准，该过滤材料的克重在400-800g/m²之间，其中过滤面层的克重在70-600g/m²，非过滤面的克重在70-300g/m²，引张强度在500N/5cm以上。

其中构成中间织物增强层的纤维为耐热性纤维。该耐热性纤维可以是短纤维也可以是复合长丝。

纤维网经过了表面烧毛、表面轧光、光亮加工、表面涂层、覆膜、浸渍中的一种或多种后加工处理。

用于电袋结合除尘用过滤材料在制备过滤袋中应用。

在本发明中，所谓的过滤面层表示在表面过滤用过滤材料中，包含粉尘的空气最初和过滤材料接触的面，即表示在过滤材料表面捕集粉尘而形成粉尘层的面。另外，将其相反侧的面，即去除了粉尘的空气排出的面定义为非过滤面层。本发明中，所谓的中间织物增强层是指由纱线交织形成的一种稀疏织物层，通过使用织物增强层能够使过滤材料有着一定机械强度。

在过滤面和非过滤面中都采用了100％的直径在20～200μm的耐热性纤维。当纤维平均直径小于20μm时，纤维的价格较高在电袋结合式除尘机中并不适合；当纤维平均直径大于200μm时，用此纤维制成的过滤材料的过滤性能降低将无法达到排放标准。作为形成上述过滤材料的纤维，从能得到更高的粉尘捕集效率来看，优选纤维平均直径在20～100μm的耐热性纤维；更优选纤维平均直径在20～60μm的耐热性纤维。这里纤维的平均直径是指通过扫描电子显微镜所测量的50根纤维直径的平均值。过滤面，就表面过滤用耐热性过滤材料而言，是指含粉尘的气体最初与耐热性过滤材料接触的一面，粉尘被耐热性过滤材料表面捕集，形成粉尘层的一面(即气体流入面)。这里非过滤面是指气流流入面的对应面，气流由此面排出，又称气流流出面。