半干法脫硫專用濾料的表面處理

朱順冬，古俊飛，周冠辰，吳肖，楊東

半干法脫硫專用濾料的表面處理

朱順冬，古俊飛，周冠辰，吳肖，楊東

（安徽元琛環保科技股份有限公司，安徽 合肥 230000）

從半干法脫硫除塵工況中的特點出發，根據其特點對濾料的表面進行了特定的處理，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

1 半干法脫硫除塵工況煙氣的特點

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

2 半干法除塵煙氣對濾料性能的要求

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

3 濾料選型

根據煙氣的特性和粉塵特點，濾料選用PPS超細面層梯度濾料，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迅速通過燒毛機的火焰，以除去針刺氈表面的絨毛，獲得光潔表面的加工過程。此時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，且離火焰較遠，所以升溫較慢，在溫度尚未達到著火點時早已離開了火焰，因此，利用布身與絨毛升溫速率不同的原理，達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

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

熱定型處理：藥劑配比（重量比）防水劑∶滲透劑∶水=10∶1∶100，通過拉幅熱定型保持濾料的尺寸。定型設備參數如表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一定熔融狀態，再通過壓力的作用使熔融物碾平，從而達到釉面效果。釉面處理參數如表2所示。

表1 定型設備參數（單位：℃）

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

表2 釉面處理參數

溫度/℃壓力/MPa速度/（m/min） 2200.710.5

4 濾料性能參數

按照《紡織品防水性能的檢測和評價沾水法》（GB/T 4745—2012）[1]和《紡織品拒油性抗碳氫化合物試驗》（GB/T 19977—2014）[2]對釉面濾料以及普通濾料分別進行防水防油測試。按照國家標準《紡織品織物起毛起球性能的測定第二部分：改型馬丁代爾法》（GB/T 4802.2—2008）[3]進行濾料的耐磨性能測試。

4.1 耐磨、拒水防油性能測試

耐磨、拒水防油性能測試如表3所示。

表3 耐磨、拒水防油性能測試

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

4.2 孔徑測試

濾料孔徑分布如圖1所示。

4.3 微觀結構對比

不同材料的SEM如圖2所示。

5 結語

本文通過對比同種PPS濾料的不同后處理工藝，探究釉面處理對濾料性能的改善效果。通過實驗及結果對比得出如下結論。

圖1 濾料孔徑分布

圖2 不同材料的SEM

拒水等級得到提升。按照《紡織品防水性能的檢測和評價沾水法》（GB/T 4745—2012）測試標準結果顯示，釉面處理后濾料在防水等級上由4級提升到5級，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作用，使水滴獲得較大的接觸角。實際工況中，在露點溫度下，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。根據國標《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第2部分：試樣破損的測定測試》（GB/T 21196.2—2007），在同種磨料及負荷下，通過對比摩擦次數表征織物耐磨性能，釉面處理后的耐磨周期更長，相比普通濾料提升27.6%。

粉塵剝離率提高。經過釉面處理后，濾料表面毛羽減少，粉塵無法在濾料表面形成橋接現象，即不易黏附在濾袋表面，經過噴吹后，絕大部分粉塵脫落，通過濾料動態過濾測試平臺測試數據表征，釉面處理的PPS濾料相對普通濾料粉塵剝離率提高11.6%，保證除塵器在使用過程中保持低的阻力，延長了濾袋的使用壽命。

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未做釉面處理的濾料較小，而且孔徑分布相對集中，能夠提升濾料的攔截作用，有效提高濾料對PM2.5顆粒物的捕集效率，實現更低的排放。

［1］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 4745—2012 紡織品防水性能的檢測和評價沾水法［S］.北京：中國標準出版社，2012.

［2］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 19977—2014 紡織品拒油性抗碳氫化合物實驗［S］.北京：中國標準出版社，2014.

［3］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 4802.2—2008 紡織品織物起毛起球性能的測定第二部分：改型馬丁代爾法［S］.北京：中國標準出版社，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，技術員，研究方向為工業煙氣污染治理研究。

〔編輯：王霞〕