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1、(10)申请公布号 CN 103170185 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103170185 A *CN103170185A* (21)申请号 201310106577.6 (22)申请日 2013.03.29 B01D 39/16(2006.01) B32B 27/28(2006.01) B32B 27/08(2006.01) (71)申请人 福建龙净环保股份有限公司 地址 364000 福建省龙岩市新罗区陵园路 81 号 (72)发明人 修海明 邓晓东 吴江华 林宏 (74)专利代理机构 厦门南强之路专利事务所 35200 代理人 马应森 (54) 发明名称 燃煤锅。
2、炉滤料及其制备方法 (57) 摘要 燃煤锅炉滤料及其制备方法, 涉及一种用于 燃煤锅炉烟气净化的滤料。提供一种能适用于燃 煤锅炉各种恶劣工况烟气净化的燃煤锅炉滤料及 其制备方法。 所述燃煤锅炉滤料设有基布层, 在基 布层的两面分别设有迎尘面纤维过滤层和净气面 纤维过滤层。 选定好不同混纺比例后, 对相应的纤 维按质量比例进行开松、 均匀混合, 混合时应充分 考虑PTFE纤维的密度较PPS或PI纤维大, 分别进 行机器混合人工混合机器混合。纤维均匀后 进行常规工序, 即纤维梳理纤网成型交叉铺 网牵伸预针刺针刺后处理。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (1。
3、9)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103170185 A CN 103170185 A *CN103170185A* 1/1 页 2 1. 燃煤锅炉滤料, 其特征在于设有基布层, 在基布层的两面分别设有迎尘面纤维过滤 层和净气面纤维过滤层。 2.如权利要求1所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述基布层采用100%聚四氟乙烯纤维 材料层, 基布层的厚度可为 0.2 0.4mm, 最好为 0.3mm, 克重可为 110 140g/m2。 3. 如权利要求 1 所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述迎尘面纤维过滤层采用聚苯。
4、硫醚 纤维和聚四氟乙烯纤维混纺层, 或聚酰亚胺纤维和聚四氟乙烯纤维混纺层。 4. 如权利要求 1 所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述净气面纤维过滤层采用聚苯硫醚 纤维和聚四氟乙烯纤维混纺层, 或聚酰亚胺纤维和聚四氟乙烯纤维混纺层。 5.如权利要求1所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述PPS纤维和PTFE纤维混纺层中的 PTFE 纤维按质量百分比占 PPS 纤维和 PTFE 纤维混纺层的 10% 85%。 6. 如权利要求 1 所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述 PI 纤维和 PTFE 纤维混纺层中的 PTFE 纤维按质量百分比占 PI 纤维和 PTFE 纤维混纺层的 75% 85%。 7. 如权。
5、利要求 1 所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述迎尘面纤维过滤层的厚度为 0.6 0.9mm。 8. 如权利要求 1 所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述净气面纤维过滤层的厚度为 0.6 0.9mm。 9. 如权利要求 1 所述燃煤锅炉滤料, 其特征在于所述迎尘面纤维过滤层和净气面纤维 过滤层采用相同材质的纤维混纺层。 10. 如权利要求 1 所述燃煤锅炉滤料的制备方法, 其特征在于步骤如下 : 选定好不同混纺比例后, 对相应的纤维按质量比例进行开松、 均匀混合, 混合时应充分 考虑 PTFE 纤维的密度较 PPS 或 PI 纤维大, 分别进行机器混合人工混合机器混合, 纤维 均匀后进行常规工序,。
6、 即纤维梳理纤网成型交叉铺网牵伸预针刺针刺或水刺 后处理。 权 利 要 求 书 CN 103170185 A 2 1/3 页 3 燃煤锅炉滤料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于燃煤锅炉烟气净化的滤料, 尤其涉及一种可适应高硫、 高氮、 高氧、 超高温等各种恶劣烟气工况, 实现长寿命的燃煤锅炉滤料及其制备方法。 背景技术 0002 随着国家对环保要求的日益提高, 电袋复合除尘技术在燃煤锅炉烟尘治理领域的 应用得到快速、 广泛的推广, 短短几年时间, 已有近 400 台套电袋复合除尘器投入运行。在 2008 年以前, 由于业内各厂家对燃煤锅炉烟气条件了解不充分, 人们普遍选用了性。
7、价比优 良的 PPS(聚苯硫醚) 滤料。但工程实践表明, 工况条件中, 运行温度、 化学成分对于 PPS 纤 维破坏影响极大, 严重时设备运行时间半年左右就会发生大面积破袋。电袋复合除尘是新 兴技术, 当个别设备出现了滤袋异常破损案例, 引起业内怀疑其除尘机理的合理性, 这将大 大制约电袋复合除尘技术的发展。因此, 了解、 掌握烟气成份和运行温度对滤袋寿命的影 响, 研究适合于各种恶劣工况, 在满足滤袋寿命条件下, 采用最合适、 最经济的耐强滤料品 种, 提高袋类除尘市场竞争力, 具有非常现实的经济和社会意义。 0003 中国专利 CN101804273A 公开一种燃煤电厂电袋结合项目专用复合。
8、滤料, 该复合 滤料包括基布、 迎尘面和底层, 所述迎尘面设置在基布的上表面 ; 底层设置在基布的下表 面 ; 迎尘面由 PTFE 纤维和 PPS 纤维混纺制成, 其中 PTFE 纤维的重量比例为 30-70 ; 基布 由 100的 PTFE 长丝经纬交织而成 ; 底层由 PTFE 纤维和 PPS 纤维混纺而成, 其中 PTFE 纤 维的重量比例为 30-70。该发明采用针刺和水刺复合的工艺, 将纤维缠结, 形成素毡, 再 经过化学溶剂浸渍处理, 进一步提高其耐腐蚀、 耐化学性能。该发明表面光滑, 提高了清灰 能力, 降低了设备的运行阻力, 延长了使用寿命, 可以保证在电袋结合项目中使用 35。
9、000 小 时, 适用于燃煤电厂电袋结合项目中。但是, 上述发明存在以下缺点 : 根据实验研究及工 程实践, 电袋复合除尘器中存在臭氧含量极少, 不足以影响 PPS 滤料使用寿命, 即此专利主 要解决的问题对象不符合实际 ; 此发明中说明制成的复合滤料纵横向断裂强度都超过 1200N/520cm, 实际由于PTFE纤维的纵横向断裂强度比PPS低, 复合后实际的断裂强度一 般为 700 1000N/520cm, 即此专利提供数据与实际不符合 ; 此发明未解决高温恶劣烟 气工况下, 应选择何种滤料 ; 此发明仅说明复合纤维中, PTFE 含量在 30% 70% 可满足性 能。但在实际应用中, 应充。
10、分考虑烟气中 SOX 含量、 酸露点、 运行温度的不同, 以确定 PTFE 含量。例如, 在高硫 (SOX 含量高达 8000mg/Nm3) 、 高酸露点、 低温工况, 应选用 PTFE 含量大 于 80%。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种能适用于燃煤锅炉各种恶劣工况烟气净化的燃煤锅炉 滤料及其制备方法。 0005 所述燃煤锅炉滤料设有基布层, 在基布层的两面分别设有迎尘面纤维过滤层和净 气面纤维过滤层。 说 明 书 CN 103170185 A 3 2/3 页 4 0006 所述基布层可采用100%聚四氟乙烯 (PTFE) 纤维材料层, 基布层的厚度可为0.2 0.4mm, 最好。
11、为 0.3mm, 克重可为 110 140g/m2。 0007 所述迎尘面纤维过滤层可采用聚苯硫醚 (PPS) 纤维和聚四氟乙烯 (PTFE) 纤维混 纺层, 或聚酰亚胺 (PI) 纤维和聚四氟乙烯 (PTFE) 纤维混纺层, 所述净气面纤维过滤层可采 用聚苯硫醚 (PPS) 纤维和聚四氟乙烯 (PTFE) 纤维混纺层, 或聚酰亚胺 (PI) 纤维和聚四氟乙 烯 (PTFE) 纤维混纺层。 0008 所述PPS纤维和PTFE纤维混纺层中的PTFE纤维按质量百分比占PPS纤维和PTFE 纤维混纺层的 10% 85%。 0009 所述 PI 纤维和 PTFE 纤维混纺层中的 PTFE 纤维按质量百。
12、分比占 PI 纤维和 PTFE 纤维混纺层的 75% 85%。 0010 所述迎尘面纤维过滤层的厚度可为 0.6 0.9mm。 0011 所述净气面纤维过滤层的厚度可为 0.6 0.9mm。 0012 所述迎尘面纤维过滤层和净气面纤维过滤层可采用相同材质的纤维混纺层。 0013 所述燃煤锅炉滤料的制备方法如下 : 0014 选定好不同混纺比例后, 对相应的纤维按质量比例进行开松、 均匀混合, 混合时应 充分考虑 PTFE 纤维的密度较 PPS 或 PI 纤维大, 分别进行机器混合人工混合机器混合。 纤维均匀后进行常规工序, 即纤维梳理纤网成型交叉铺网牵伸预针刺针刺后 处理。 0015 所述针刺。
13、也可采用水刺替代, 采用水刺工艺, 滤料纤维纵横向断裂强度可得到一 定程度的提升。 0016 所述燃煤锅炉滤料克重 580g/m2, 当 PTFE 含量 50% 时, 燃煤锅炉滤料克重 600g/m2, 耐高温耐强滤料克重 620g/m2。 0017 本发明全面考虑各种烟气工况因素, 掌握 PPS、 PI、 PTFE 不同纤维对不同工况的适 应程度及其各自的经济性。通过在滤料纤维层进行不同材料混纺 (耐腐蚀的 PPS 与 PTFE 混 纺纤维、 耐高温的 PI 与 PTFE 混纺纤维) , 基布层采用综合性能最优的 PTFE 材料, 可分别增 强其耐腐蚀、 耐高温性能, 并提高其机械性能。在滤。
14、料选择时, 需充分掌握烟气工况变化幅 度范围, 考虑 PTFE 纤维综合性能最优以及成本最高条件, 合理分配不同纤维比例以满足不 同工况, 做到对症下药, 并最大程度降低成本。而在烟气工况条件较好条件下, 根据用户需 求, 合理选择不同混纺比例纤维, 可实现更长寿命要求, 延长更换周期, 减少更换次数。 附图说明 0018 图 1 是本发明所述燃煤锅炉滤料的结构组成剖面图。 具体实施方式 0019 如图 1 所示, 所述燃煤锅炉滤料设有基布层 2, 在基布层 2 的两面分别设有迎尘面 纤维过滤层 1 和净气面纤维过滤层 3。 0020 所述基布层 2 采用 100%PTFE 材料层, 基布层的。
15、厚度为 0.3mm, 克重为 110 140g/ m2。 0021 所述迎尘面纤维过滤层 1 采用 PPS 纤维和 PTFE 纤维混纺层, 或 PI 纤维和 PTFE 纤 说 明 书 CN 103170185 A 4 3/3 页 5 维混纺层, 所述净气面纤维过滤层 3 采用 PPS 纤维和 PTFE 纤维混纺层, 或 PI 纤维和 PTFE 纤维混纺层。 0022 所述 PPS 纤维和 PTFE 纤维混纺层中的 PTFE 纤维按质量百分比占 10% 85%。 0023 所述 PI 纤维和 PTFE 纤维混纺层中的 PTFE 纤维按质量百分比占 75% 85%。 0024 所述迎尘面纤维过滤层。
16、 1 的厚度为 0.6 0.9mm ; 0025 所述净气面纤维过滤层 3 的厚度为 0.6 0.9mm ; 0026 所述迎尘面纤维过滤层 1 和净气面纤维过滤层 3 可采用相同材质的纤维混纺层。 0027 本发明所述基布层 2 作为燃煤锅炉滤料的结构支撑, 基布层由 100%PTFE 材料 组成, 迎尘面纤维过滤层和净气面纤维过滤层所用材料可相同, 其材料的选择需根据已 知的烟气条件 (烟气中 SOX含量、 长期运行温度、 酸露点等) , 选定采用 (PPS+PTFE) 纤维混 纺或 (PI+PTFE)纤维混纺, 并确定两者之间重量比例。例如, 当烟气工况为 SOX含量 4500mg/Nm。
17、3, 酸露点 110, 使用温度 160, 可选用 (50%PPS+50%PTFE)纤维混纺 +PTFE 基布, 克重 600 650g/m2; 当烟气工况为 SOX含量 8000mg/Nm3, 酸露点 130, 使用温度 160, 可选用 (20%PPS+80%PTFE)纤维混纺 +PTFE 基布, 克重 650g/m2; 当 烟气工况为 SOX含量 2000mg/Nm3, 酸露点 90, 使用温度长期 180 220, 可选用 (25%PI+75%PTFE) 纤维混纺 +PTFE 基布, 克重 620 680g/m2。选定好不同混纺比例后, 对相 应的纤维按重量比例进行开松、 均匀混合, 混合时应充分考虑 PTFE 纤维的密度较 PPS 或 PI 纤维大, 分别进行机器混合人工混合机器混合。 纤维均匀后进行常规工序, 即纤维梳理 纤网成型交叉铺网牵伸预针刺针刺后处理。本工序中, 针刺工艺也可用水刺 工艺替代, 采用水刺工艺, 滤料纤维纵横向断裂强度可得到一定程度的提升。 说 明 书 CN 103170185 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103170185 A 6 。