半干法脫硫?qū)Ｓ脼V料的表面處理

朱順冬，古俊飛，周冠辰，吳肖，楊東

半干法脫硫?qū)Ｓ脼V料的表面處理

朱順冬，古俊飛，周冠辰，吳肖，楊東

（安徽元琛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?，安徽 合肥 230000）

從半干法脫硫除塵工況中的特點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)其特點(diǎn)對(duì)濾料的表面進(jìn)行了特定的處理，提高了濾料的清灰能力、防油水性能以及耐磨性能。

半干法脫硫；專用濾料；表面處理；除塵系統(tǒng)

1 半干法脫硫除塵工況煙氣的特點(diǎn)

循環(huán)流化床半干法脫硫系統(tǒng)在脫硫塔出口的粉塵濃度達(dá)1 000～1 200 g/m3以上，除塵器粉塵濃度大，對(duì)濾袋的沖刷較強(qiáng)；脫硫塔出口的煙氣溫度非常低，只有70 ℃左右，而且需要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行在這一溫度區(qū)間里，最直接的反映就是煙氣的含濕量大。

2 半干法除塵煙氣對(duì)濾料性能的要求

煙氣中高濕、粉塵濃度大這一工況特點(diǎn)對(duì)除塵系統(tǒng)的核心部件濾袋有了更高的要求，需要濾袋有較強(qiáng)的耐沖刷能力和防油水能力。

3 濾料選型

根據(jù)煙氣的特性和粉塵特點(diǎn)，濾料選用PPS超細(xì)面層梯度濾料，在后處理方面采用燒毛、拒水防油、熱定型以及釉面處理方法。

3.1 燒毛處理

燒毛就是使織物以平幅狀態(tài)迅速通過(guò)燒毛機(jī)的火焰，以除去針刺氈表面的絨毛，獲得光潔表面的加工過(guò)程。此時(shí)布面上的絨毛因靠近火焰且呈疏松狀，因此能很快升溫燃燒。而織物本身比較緊密、厚實(shí)，且離火焰較遠(yuǎn)，所以升溫較慢，在溫度尚未達(dá)到著火點(diǎn)時(shí)早已離開(kāi)了火焰，因此，利用布身與絨毛升溫速率不同的原理，達(dá)到只燒去織物表面的絨毛，而不損傷織物的目的。

3.2 拒水防油、熱定型處理

拒水防油機(jī)理：拒水整理，只要使織物表面經(jīng)改性后對(duì)表面張力大的水產(chǎn)生較大的接觸角就能達(dá)到拒水目的，使織物表面改性后臨界表面張力大幅度下降，對(duì)表面張力較小的油也產(chǎn)生較大的接觸角，從而產(chǎn)生拒油效果。

熱定型處理：藥劑配比（重量比）防水劑∶滲透劑∶水=10∶1∶100，通過(guò)拉幅熱定型保持濾料的尺寸。定型設(shè)備參數(shù)如表1所示。

3.3 釉面處理

使用電磁加熱輥加熱到一定溫度，使濾料表面纖維出現(xiàn)一定熔融狀態(tài)，再通過(guò)壓力的作用使熔融物碾平，從而達(dá)到釉面效果。釉面處理參數(shù)如表2所示。

表1 定型設(shè)備參數(shù)（單位：℃）

熱定型 加熱一區(qū)加熱二區(qū)加熱三區(qū)加熱四區(qū)加熱五區(qū)加熱六區(qū)速度（m/min） 21024025026025024010～12

表2 釉面處理參數(shù)

溫度/℃壓力/MPa速度/（m/min） 2200.710.5

4 濾料性能參數(shù)

按照《紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)沾水法》（GB/T 4745—2012）[1]和《紡織品拒油性抗碳?xì)浠衔镌囼?yàn)》（GB/T 19977—2014）[2]對(duì)釉面濾料以及普通濾料分別進(jìn)行防水防油測(cè)試。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《紡織品織物起毛起球性能的測(cè)定第二部分：改型馬丁代爾法》（GB/T 4802.2—2008）[3]進(jìn)行濾料的耐磨性能測(cè)試。

4.1 耐磨、拒水防油性能測(cè)試

耐磨、拒水防油性能測(cè)試如表3所示。

表3 耐磨、拒水防油性能測(cè)試

后處理方式PPS釉面濾料PPS普通濾料 耐磨次數(shù)54 100次42 400次 拒水等級(jí)5級(jí)4級(jí) 防油等級(jí)4級(jí)4級(jí) 平均孔徑/ μm16.519 孔徑分布/ μm11～2712～33 粉塵剝離率/（%）88.579.3

4.2 孔徑測(cè)試

濾料孔徑分布如圖1所示。

4.3 微觀結(jié)構(gòu)對(duì)比

不同材料的SEM如圖2所示。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)比同種PPS濾料的不同后處理工藝，探究釉面處理對(duì)濾料性能的改善效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果對(duì)比得出如下結(jié)論。

圖1 濾料孔徑分布

圖2 不同材料的SEM

拒水等級(jí)得到提升。按照《紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)沾水法》（GB/T 4745—2012）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果顯示，釉面處理后濾料在防水等級(jí)上由4級(jí)提升到5級(jí)，主要原因是釉面處理后，防水劑在織物表面更易形成物理交聯(lián)作用，使水滴獲得較大的接觸角。實(shí)際工況中，在露點(diǎn)溫度下，相比于普通PPS濾料，釉面處理后的PPS濾料具有更好的抗糊袋作用。

耐磨性能都得到一定改善。根據(jù)國(guó)標(biāo)《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測(cè)定第2部分：試樣破損的測(cè)定測(cè)試》（GB/T 21196.2—2007），在同種磨料及負(fù)荷下，通過(guò)對(duì)比摩擦次數(shù)表征織物耐磨性能，釉面處理后的耐磨周期更長(zhǎng)，相比普通濾料提升27.6%。

粉塵剝離率提高。經(jīng)過(guò)釉面處理后，濾料表面毛羽減少，粉塵無(wú)法在濾料表面形成橋接現(xiàn)象，即不易黏附在濾袋表面，經(jīng)過(guò)噴吹后，絕大部分粉塵脫落，通過(guò)濾料動(dòng)態(tài)過(guò)濾測(cè)試平臺(tái)測(cè)試數(shù)據(jù)表征，釉面處理的PPS濾料相對(duì)普通濾料粉塵剝離率提高11.6%，保證除塵器在使用過(guò)程中保持低的阻力，延長(zhǎng)了濾袋的使用壽命。

平均孔徑減小，孔徑分布更加集中。釉面處理后濾料最大孔徑以及平均孔徑相對(duì)未做釉面處理的濾料較小，而且孔徑分布相對(duì)集中，能夠提升濾料的攔截作用，有效提高濾料對(duì)PM2.5顆粒物的捕集效率，實(shí)現(xiàn)更低的排放。

［1］中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 4745—2012 紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)沾水法［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

［2］中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 19977—2014 紡織品拒油性抗碳?xì)浠衔飳?shí)驗(yàn)［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

［3］中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 4802.2—2008 紡織品織物起毛起球性能的測(cè)定第二部分：改型馬丁代爾法［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

X773

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.011

2095－6835（2019）17－0028－02

朱順冬（1990—），男，安徽合肥人，本科，技術(shù)員，研究方向?yàn)楣I(yè)煙氣污染治理研究。

〔編輯：王霞〕