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噴霧干燥器的運行效果，本文介紹了表面過濾技術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
噴霧干燥法是向高溫氣流中噴射霧狀液體物質，使其瞬間干燥的方法，由于噴霧干燥具有瞬時干燥、干燥產品質量好、干燥過程簡單及污染小等明顯優(yōu)于其它干燥方式的特點，已經成為工業(yè)干燥技術中應用O廣、發(fā)展O快的技術之一，被廣泛地應用于化工、食品、藥品以及染料、水泥等工業(yè)原料的生產過程中。
噴霧干燥系統(tǒng)是由干燥設備和附屬設備組成，其系統(tǒng)流程示意見下圖一。噴霧干燥設備運行的效果和配套設備是密切相關的，所以附屬設備選擇是否得當也是關鍵一環(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。布袋除塵器的特點是捕集效率高，可以說，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以下的粒子時更加明顯，效率達到99％以上。
圖一 噴霧干燥系統(tǒng)示意圖
布袋除塵器運行時的運行阻力，氣體流量和排放量將直接影響噴霧干燥生產的產量、質量和效率。運行阻力的變化會造成系統(tǒng)通風量的波動，對噴霧干燥的效率有較大影響。排放超標不僅會造成產品的損失，更會造成嚴重的環(huán)境污染。而這些問題的發(fā)生都和除塵器所選用的濾料是密切相關的。
二 過濾概述和濾料選擇
2．1深層過濾和表面過濾
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持續(xù)升高，而濾袋在高阻力條件下運行就會因本身應力高、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(tǒng)通風量減小而直接噴霧干燥器的穩(wěn)定運行；除塵布袋破損也會造成產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“深層過濾”。所謂“深層過濾”是指O初接觸濾料的粉塵將會滯留在濾料表面，形成一層“初次濾餅”使濾料孔隙減少而提高過濾效率。“深層過濾”就是利用這層“初次濾餅”層以實現有效的粉塵過濾/捕集的過程。隨著過濾的進行，粉塵會順氣流壓力不斷滲入濾料，導致運行阻力不斷上升，系統(tǒng)處理風量下降，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，濾料容易“板結”而過早失效。
覆膜濾袋解決了普通濾袋所存在的問題，該濾料的過濾表面復合了一層用“膨體”O技術制成的多微孔、極光滑的膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜。見下圖二
膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜的纖維組織極為細密，使含塵氣體經過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、憎水和化學性能穩(wěn)定等特點，使薄膜濾料具有了O的清灰性能，能使過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，從而實現袋式除塵器的“表面過濾”。過濾方式比較見圖三。
薄膜濾料氣流量通?？稍黾?0%以上，從而可大大提高系統(tǒng)的生產效率；過濾風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；同時降低了系統(tǒng)的風機動力和壓縮空氣消耗，減少系統(tǒng)的運行費用。同時支持更高的過濾風速，為今后提高產能做準備。 2．過濾效果高，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(jié)省了大量能源。同時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。由于清灰效果好、清灰周期長、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。
三 應用案例介紹
案例一
某化工廠噴霧干燥塔的后置袋濾器(S-424)用來收集經噴霧干燥后的樹脂，是長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。以往使用的國產普通濾袋由于清灰,防水能力較差,因此使用時濾袋外大量粘料,造成濾袋阻力上升,影響樹脂的輸送,并引起干燥塔底部積料。同時濾袋外黏結的PVC糊樹脂長期暴露在較高溫度下受熱分解后混入成品,造成成品樹脂調糊后產生大量紅色塑化片.用戶曾多次投訴. 研磨機的后置袋濾器（B-450）是用來收集經研磨后的樹脂,對濾袋的清灰能力要求較高。以往使用的國產普通濾袋極易堵塞,造成B-450的抽風能力不足,經研磨的樹脂無法及時輸送,導致磨粉機的電流升高,不得不降低生產負荷.平均每班需停車半小時清理濾袋上的積料.不僅減少了產量而且因頻繁開停車而浪費大量能源。
鑒于普通濾袋的質量不盡如意，使車間生產陷入困境，因此急需使用高質量的濾袋來穩(wěn)定生產，O終該車間在大修期間，換上了薄膜濾袋，并進行與普通國產濾袋的比較。比較結果如下：
1．使用薄膜濾袋，工作時濾袋壓降明顯下降，見下圖五
從上圖中可以看出使用普通濾袋，起始壓差高，平均壓差大，可以使用的時間較短，其中干燥袋濾器要三個月調換一次，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(wěn)定在50毫米水柱左右，可使用三年以上。
2．隨著薄膜濾袋的使用，每班無需再抽出半小時停車清理濾袋，單班可增加工作時間半小時，增產6.25%，一年可多生產310噸，以每噸贏利500元計算，共計15.5萬元人民幣。
3.使用薄膜濾袋后，每天三班可減少3次停車時間，以每次停車需耗電60度，一年250天，每度電0.5元，每年可節(jié)約4.5萬度電，節(jié)約2.25萬元。
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)干燥領域的使用將會越來越廣泛。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 干燥器的產能得到提高，節(jié)約能耗并且提高產品質量；
3．濾袋對細微顆粒也可達到幾乎為零的排放，可提高產量,減少下道工序的維修量,減少風機的磨損,并降低工廠的排放指標；
4．濾袋解決了因濾袋壽命太短而頻繁停機的問題；使得整個系統(tǒng)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間，減少系統(tǒng)的運行費用。
