1  前言

隨(sui)著(zhu)(zhu)科學技(ji)術及現代化工(gong)業的(de)(de)(de)飛速發展，工(gong)業廢氣與廢渣排放造(zao)成的(de)(de)(de)環境(jing)污染，給(gei)人類生存與健(jian)康帶來(lai)了(le)越來(lai)越大的(de)(de)(de)危害。因此，對(dui)過(guo)濾材料的(de)(de)(de)要求也越來(lai)越高(gao)(gao)(gao)(gao)。在我國高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)煙(yan)氣過(guo)濾的(de)(de)(de)工(gong)業部門(men)中，很多煙(yan)氣過(guo)濾溫(wen)(wen)度都超(chao)過(guo)200℃，如(ru)水泥、炭黑(hei)、高(gao)(gao)(gao)(gao)爐煤氣等的(de)(de)(de)過(guo)濾溫(wen)(wen)度都在200℃～250℃左(zuo)右，有時甚至達(da)300℃，過(guo)濾材料因此也朝著(zhu)(zhu)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)、高(gao)(gao)(gao)(gao)效、高(gao)(gao)(gao)(gao)負荷的(de)(de)(de)方向發展。

覆膜(mo)濾(lv)料(liao)生(sheng)產技術、針(zhen)刺(ci)氈(zhan)(zhan)濾(lv)料(liao)生(sheng)產技術是高(gao)溫(wen)濾(lv)料(liao)發展(zhan)(zhan)的(de)重點(dian)。應(ying)(ying)用行業(ye)(ye)已從小水(shui)泥、小炭黑、小鋼鐵(tie)向新型(xing)干法水(shui)泥、萬噸級(ji)炭黑、千立(li)米級(ji)高(gao)爐發展(zhan)(zhan)，并且在(zai)新興行業(ye)(ye)如電廠、垃(la)圾焚燒等行業(ye)(ye)也發展(zhan)(zhan)迅速。玻(bo)(bo)纖(xian)/P84復合針(zhen)刺(ci)氈(zhan)(zhan)主要應(ying)(ying)用于水(shui)泥、電力、鋼鐵(tie)等行業(ye)(ye)，這(zhe)些行業(ye)(ye)的(de)技術進(jin)步對玻(bo)(bo)纖(xian)/P84復合針(zhen)刺(ci)氈(zhan)(zhan)在(zai)氈(zhan)(zhan)層(ceng)均(jun)勻性、密實度(du)、透氣性和(he)外觀等方面(mian)提出了(le)更高(gao)的(de)要求。

新(xin)型(xing)玻纖(xian)/P84復(fu)合(he)針刺氈濾材(cai)是將(jiang)玻璃纖(xian)維和(he) P84纖(xian)維按(an)一(yi)定比例混(hun)合(he)，通過(guo)梳(shu)理(li)、針刺、化學處理(li)等(deng)工序而制成的新(xin)型(xing)過(guo)濾材(cai)料，可達到提高(gao)使(shi)用性(xing)能和(he)降低(di)產品成本的目的。

2  玻纖/P84復合(he)針刺氈的研(yan)制

2.1  P84纖(xian)維(wei)與玻璃纖(xian)維(wei)復合的特點

將(jiang)P84纖維與玻璃纖維復(fu)合是由于它們各(ge)自具有突出的優點：

（1）P84纖維可(ke)耐較高的使(shi)用溫度（260℃），因(yin)此與(yu)玻璃纖維的使(shi)用溫度相匹配，不(bu)會損傷(shang)玻璃纖維耐溫高的優點(dian)。

（2）P84纖維的橫截面呈現不規(gui)則的葉片狀(zhuang)（見下(xia)圖）。

葉片(pian)狀的(de)(de)橫截面(mian)賦予了P84纖維兩大(da)(da)優(you)點： 1）纖維的(de)(de)表面(mian)積增大(da)(da)，比(bi)一般(ban)圓(yuan)形截面(mian)的(de)(de)纖維增加了約80%的(de)(de)表面(mian)積。因而此(ci)種(zhong)纖維具有較強的(de)(de)阻塵(chen)與(yu)捕塵(chen)能力(li)，可(ke)大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)過濾效(xiao)率。

2）不(bu)(bu)規(gui)則截面的(de)(de)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)因(yin)其內(nei)應力大(da)小不(bu)(bu)同，分布不(bu)(bu)均勻(yun)，而使纖(xian)維(wei)(wei)(wei)自(zi)然卷曲，所以纖(xian)維(wei)(wei)(wei)之間具有較強(qiang)的(de)(de)抱(bao)合纏結力；而圓形截面的(de)(de)玻璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)不(bu)(bu)能自(zi)然彎(wan)曲，纖(xian)維(wei)(wei)(wei)之間的(de)(de)抱(bao)合力與(yu)纏結力幾乎為零。因(yin)此(ci)引入P84纖(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)玻纖(xian)復(fu)合針刺氈，使纖(xian)維(wei)(wei)(wei)之間的(de)(de)抱(bao)合纏結力增(zeng)強(qiang)，提(ti)高了氈層與(yu)基布之間的(de)(de)結合力。即使過(guo)濾風(feng)速增(zeng)大(da)，氈層也(ye)不(bu)(bu)易(yi)從(cong)基布上(shang)剝(bo)離脫落。

P84纖(xian)維(wei)國內目前(qian)還無企業生產(chan)，產(chan)品(pin)依靠(kao)進口，價格昂貴，每(mei)千(qian)克約400多元。一般在(zai)氈(zhan)層(ceng)中(zhong)需(xu)加入(ru)百分之十幾(ji)的(de)P84纖(xian)維(wei)，雖然(ran)每(mei)平方米復(fu)合(he)針刺氈(zhan)的(de)成本增(zeng)加了(le)十幾(ji)元，而(er)其耐磨性以及氈(zhan)層(ceng)與基布之間的(de)結合(he)強度卻有了(le)大幅度提高。因(yin)此，P84纖(xian)維(wei)與玻璃纖(xian)維(wei)復(fu)合(he)的(de)針刺氈(zhan)能(neng)以較(jiao)小的(de)投入(ru)，取得較(jiao)好的(de)效(xiao)果(guo)。

2.2  P84纖維的開松與梳理

雖然(ran)P84纖(xian)維(wei)(wei)(wei)具有很(hen)(hen)(hen)強的抱合(he)纏結力，并且(qie)為(wei)了運輸方(fang)便，其原料（P84短(duan)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)）又綁扎(zha)得(de)很(hen)(hen)(hen)緊，但(dan)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)很(hen)(hen)(hen)光(guang)滑，抱合(he)力差，而(er)且(qie)P84纖(xian)維(wei)(wei)(wei)的比(bi)重(zhong)為(wei)1.4g/cm3 ，而(er)玻(bo)纖(xian)的比(bi)重(zhong)為(wei)2.5g/cm3 ，要將這兩種性能相差很(hen)(hen)(hen)大的纖(xian)維(wei)(wei)(wei)混合(he)均(jun)勻，難度很(hen)(hen)(hen)大。因此，P84纖(xian)維(wei)(wei)(wei)與(yu)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)(wei)在(zai)混合(he)以前必須(xu)分解為(wei)單(dan)根纖(xian)維(wei)(wei)(wei)。

 采用改(gai)進了的(de)梳理機預(yu)梳理工藝，P84纖(xian)維與玻(bo)璃纖(xian)維可(ke)得以(yi)充(chong)分分散，較好地解決(jue)了P84纖(xian)維與玻(bo)璃纖(xian)維在復合氈(zhan)中(zhong)的(de)分散性問題。

2.3  P84纖(xian)維與(yu)玻璃纖(xian)維的輸入

將預梳(shu)(shu)理后(hou)的(de)玻璃纖(xian)維(wei)(wei)/P84纖(xian)維(wei)(wei)連續地(di)、均勻(yun)地(di)輸入梳(shu)(shu)理機(ji)，梳(shu)(shu)理機(ji)可(ke)將兩種纖(xian)維(wei)(wei)再一次均勻(yun)混(hun)(hun)合并梳(shu)(shu)理成單纖(xian)維(wei)(wei)，再由兩臺鋪(pu)網機(ji)分別鋪(pu)疊成一定厚(hou)度（或克重(zhong)）的(de)纖(xian)維(wei)(wei)棉層。由喂入機(ji)喂入預針(zhen)刺機(ji)進行預針(zhen)刺成型(xing)，可(ke)徹底(di)解決(jue)玻纖(xian)與(yu)P84纖(xian)維(wei)(wei)混(hun)(hun)合后(hou)輸入難(nan)的(de)問題(ti)。

2.4  玻纖(xian)/P84復合針刺氈的(de)針刺密度

針刺(ci)(ci)密(mi)(mi)度指的(de)是(shi)每平方厘米面積上(shang)所刺(ci)(ci)過的(de)刺(ci)(ci)針的(de)數量(liang)(liang)，是(shi)針刺(ci)(ci)氈(zhan)產品中重要的(de)工藝技術參數。針刺(ci)(ci)密(mi)(mi)度大，氈(zhan)層抱合力強(qiang)，外觀(guan)結實硬(ying)挺(ting)。但(dan)針刺(ci)(ci)密(mi)(mi)度過大，因(yin)玻(bo)纖(xian)折斷(duan)的(de)數量(liang)(liang)增多，強(qiang)度反(fan)而會下(xia)降(jiang)，并且針刺(ci)(ci)頻率太高易(yi)(yi)斷(duan)針；針刺(ci)(ci)密(mi)(mi)度太小，氈(zhan)層疏(shu)松，纖(xian)維(wei)之間抱合力差，氈(zhan)層容易(yi)(yi)松脫。針刺(ci)(ci)密(mi)(mi)度與過濾(lv)性(xing)能也有相(xiang)應(ying)關系。因(yin)此，必須(xu)根據P84纖(xian)維(wei)與玻(bo)璃纖(xian)維(wei)的(de)特點選擇佳的(de)針刺(ci)(ci)密(mi)(mi)度。

2.5  玻纖/P84復合(he)針(zhen)刺氈的表面化學處理(li)

各(ge)行業工(gong)業窯爐產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)煙氣(qi)粉(fen)塵化學(xue)成分、煙氣(qi)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)濕度(du)等差別很大。玻(bo)(bo)纖/P84復合(he)針(zhen)刺(ci)(ci)氈(zhan)過濾(lv)材料的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)處理是根據(ju)使用領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)工(gong)況(kuang)條件(jian)，在(zai)復合(he)針(zhen)刺(ci)(ci)氈(zhan)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)涂覆高(gao)分子有(you)機聚合(he)物，以增(zeng)強(qiang)玻(bo)(bo)纖/P84復合(he)針(zhen)刺(ci)(ci)氈(zhan)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)穩定性(xing)，保證(zheng)長期處于高(gao)溫(wen)狀態下的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)纖/P84復合(he)針(zhen)刺(ci)(ci)氈(zhan)濾(lv)料在(zai)酸性(xing)或堿性(xing)氣(qi)氛中，其強(qiang)度(du)、耐折、耐磨等性(xing)能(neng)不(bu)受影響(xiang)；改善玻(bo)(bo)纖/P84復合(he)針(zhen)刺(ci)(ci)氈(zhan)的(de)(de)(de)(de)曲撓(nao)性(xing)，可(ke)使其滿(man)足(zu)袋式除塵器脈沖(chong)清灰工(gong)作的(de)(de)(de)(de)要求，并提高(gao)濾(lv)料表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)憎水性(xing)，使其具備抗(kang)結露(lu)能(neng)力，滿(man)足(zu)復雜(za)工(gong)況(kuang)的(de)(de)(de)(de)要求。

2.6  玻纖/P84復合針刺氈的(de)研究成果

目前，國內有(you)關的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)單位利用已掌握(wo)的(de)理論(lun)知識與實(shi)踐經驗，在已有(you)玻(bo)(bo)璃纖維針刺氈生產工藝的(de)基礎上，對(dui)玻(bo)(bo)纖/P84復合(he)針刺氈工藝裝(zhuang)備進行了系統(tong)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，實(shi)現(xian)了理想的(de)效(xiao)果，主要表現(xian)在：連續(xu)化生產，生產效(xiao)率大(da)(da)幅度(du)提高(gao)；機械化程度(du)高(gao)，工人勞動強度(du)大(da)(da)為降低；生產環境得到(dao)較大(da)(da)改善(shan)；產品質量(liang)性(xing)能提高(gao)，產品合(he)格率達(da)到(dao)99%。

經過批量生產及(ji)性能跟(gen)蹤檢測，玻纖/P84復(fu)合針刺(ci)氈技術指標如下表。

2.7  玻纖/P84復(fu)合針(zhen)刺氈目(mu)前(qian)存在(zai)的問(wen)題

雖(sui)然現在玻(bo)纖(xian)/P84復合針刺氈(zhan)生(sheng)產線(xian)和產品性(xing)能(neng)都已(yi)達到國(guo)內水(shui)平，但(dan)是(shi)仍存(cun)在以下(xia)問題：在保證產品質量(liang)穩(wen)中有升的(de)前提下(xia)，還需(xu)努力降低生(sheng)產成(cheng)本，提高(gao)原料的(de)利用率(lv)；需(xu)要(yao)進一步實現產品的(de)系列化，既要(yao)適(shi)應市場的(de)需(xu)要(yao)，又(you)要(yao)便于產品的(de)規模生(sheng)產，滿足(zu)客(ke)戶與市場不斷增(zeng)長的(de)需(xu)求(qiu)。

3  應用實例

 3.1  郴州東江金磊水泥(ni)有限(xian)責任公司2500噸/日(ri)生產線

窯尾除塵

濾袋材質為(wei)：玻纖/P84復合氈(zhan)覆膜；濾袋規格、數量(liang)：￠160×6.5，3100條；使(shi)用(yong)條件：大處理(li)風量(liang)46萬m3 /h，清(qing)灰壓(ya)(ya)力(li)0.4～0.6MPa，壓(ya)(ya)縮空氣消耗量(liang)4.5Nm3 /min，進口含塵濃度≤100g/m3 ，凈過濾風速＜0.76m/min，總過濾面積(ji)10,058m2 ，凈過濾面積(ji)9,555m2 ，壓(ya)(ya)力(li)損(sun)失＜1700Pa，正(zheng)常工作溫(wen)(wen)度≤250℃，瞬時(shi)工作溫(wen)(wen)度≤280℃。使(shi)用(yong)效果：2006年9月11日點火(huo)投產(chan)，出口含塵濃度 ≤50mg/Nm3 ，目(mu)前仍在正(zheng)常使(shi)用(yong)。

3.2  大連天馬3200噸(dun)/日水泥生產線窯頭、窯尾除塵

濾(lv)袋材質為(wei)：玻(bo)纖/P84復合針(zhen)刺氈(zhan)；濾(lv)袋規格、數量(liang)：￠160×6000，6024條；使(shi)(shi)(shi)用(yong)條件：處理(li)風量(liang)分別(bie)(bie)為(wei)36萬m3 /h和55萬m3 /h，清灰壓力(li)0.2～ 0.45MPa，壓縮空氣消耗量(liang)16Nm3 /min，進口含塵(chen)濃度(du)(du) ≤200g/m3 ，凈(jing)過濾(lv)風速＜0.8m/min，總過濾(lv)面積分別(bie)(bie)為(wei)7524m2 和10,635m2 ，壓力(li)損失≤1700Pa，正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)工(gong)作溫(wen)度(du)(du)≤250℃，瞬時工(gong)作溫(wen)度(du)(du)≤280℃。使(shi)(shi)(shi)用(yong)效果(guo)：2008年4月28日點火投產，目(mu)前在正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)使(shi)(shi)(shi)用(yong)。

4  結語

隨著我(wo)國(guo)產業(ye)(ye)結構調整向縱深發(fa)展，以(yi)及國(guo)家環(huan)保(bao)標準的日趨嚴(yan)格，水泥行(xing)業(ye)(ye)、炭(tan)黑行(xing)業(ye)(ye)、鋼鐵行(xing)業(ye)(ye)等生產線均呈規模化(hua)、大(da)型化(hua)的發(fa)展趨勢，在這(zhe)些(xie)行(xing)業(ye)(ye)使用(yong)袋收塵器進(jin)行(xing)高溫煙塵治理(li)是大(da)勢所趨。因(yin)此袋除塵行(xing)業(ye)(ye)應把(ba)產品(pin)質量放在首(shou)位，不斷開發(fa)新產品(pin)，延長濾袋使用(yong)壽命，努力(li)提高產量，更好地滿足環(huan)保(bao)要求(qiu)。新型玻纖/P84復合針刺氈(zhan)的市場應用(yong)前(qian)景廣闊。

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