半干法脱硫专用滤料的表面处理

朱顺冬，古俊飞，周冠辰，吴肖，杨东

半干法脱硫专用滤料的表面处理

朱顺冬，古俊飞，周冠辰，吴肖，杨东

（安徽元琛环保科技股份有限公司，安徽 合肥 230000）

从半干法脱硫除尘工况中的特点出发，根据其特点对滤料的表面进行了特定的处理，提高了滤料的清灰能力、防油水性能以及耐磨性能。

半干法脱硫；专用滤料；表面处理；除尘系统

1 半干法脱硫除尘工况烟气的特点

循环流化床半干法脱硫系统在脱硫塔出口的粉尘浓度达1 000～1 200 g/m3以上，除尘器粉尘浓度大，对滤袋的冲刷较强；脱硫塔出口的烟气温度非常低，只有70 ℃左右，而且需要长期稳定运行在这一温度区间里，最直接的反映就是烟气的含湿量大。

2 半干法除尘烟气对滤料性能的要求

烟气中高湿、粉尘浓度大这一工况特点对除尘系统的核心部件滤袋有了更高的要求，需要滤袋有较强的耐冲刷能力和防油水能力。

3 滤料选型

根据烟气的特性和粉尘特点，滤料选用PPS超细面层梯度滤料，在后处理方面采用烧毛、拒水防油、热定型以及釉面处理方法。

3.1 烧毛处理

烧毛就是使织物以平幅状态迅速通过烧毛机的火焰，以除去针刺毡表面的绒毛，获得光洁表面的加工过程。此时布面上的绒毛因靠近火焰且呈疏松状，因此能很快升温燃烧。而织物本身比较紧密、厚实，且离火焰较远，所以升温较慢，在温度尚未达到着火点时早已离开了火焰，因此，利用布身与绒毛升温速率不同的原理，达到只烧去织物表面的绒毛，而不损伤织物的目的。

3.2 拒水防油、热定型处理

拒水防油机理：拒水整理，只要使织物表面经改性后对表面张力大的水产生较大的接触角就能达到拒水目的，使织物表面改性后临界表面张力大幅度下降，对表面张力较小的油也产生较大的接触角，从而产生拒油效果。

热定型处理：药剂配比（重量比）防水剂∶渗透剂∶水=10∶1∶100，通过拉幅热定型保持滤料的尺寸。定型设备参数如表1所示。

3.3 釉面处理

使用电磁加热辊加热到一定温度，使滤料表面纤维出现一定熔融状态，再通过压力的作用使熔融物碾平，从而达到釉面效果。釉面处理参数如表2所示。

表1 定型设备参数（单位：℃）

热定型 加热一区加热二区加热三区加热四区加热五区加热六区速度（m/min） 21024025026025024010～12

表2 釉面处理参数

温度/℃压力/MPa速度/（m/min） 2200.710.5

4 滤料性能参数

按照《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》（GB/T 4745—2012）[1]和《纺织品拒油性抗碳氢化合物试验》（GB/T 19977—2014）[2]对釉面滤料以及普通滤料分别进行防水防油测试。按照国家标准《纺织品织物起毛起球性能的测定第二部分：改型马丁代尔法》（GB/T 4802.2—2008）[3]进行滤料的耐磨性能测试。

4.1 耐磨、拒水防油性能测试

耐磨、拒水防油性能测试如表3所示。

表3 耐磨、拒水防油性能测试

后处理方式PPS釉面滤料PPS普通滤料 耐磨次数54 100次42 400次 拒水等级5级4级 防油等级4级4级 平均孔径/ μm16.519 孔径分布/ μm11～2712～33 粉尘剥离率/（%）88.579.3

4.2 孔径测试

滤料孔径分布如图1所示。

4.3 微观结构对比

不同材料的SEM如图2所示。

5 结语

本文通过对比同种PPS滤料的不同后处理工艺，探究釉面处理对滤料性能的改善效果。通过实验及结果对比得出如下结论。

图1 滤料孔径分布

图2 不同材料的SEM

拒水等级得到提升。按照《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》（GB/T 4745—2012）测试标准结果显示，釉面处理后滤料在防水等级上由4级提升到5级，主要原因是釉面处理后，防水剂在织物表面更易形成物理交联作用，使水滴获得较大的接触角。实际工况中，在露点温度下，相比于普通PPS滤料，釉面处理后的PPS滤料具有更好的抗糊袋作用。

耐磨性能都得到一定改善。根据国标《纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定第2部分：试样破损的测定测试》（GB/T 21196.2—2007），在同种磨料及负荷下，通过对比摩擦次数表征织物耐磨性能，釉面处理后的耐磨周期更长，相比普通滤料提升27.6%。

粉尘剥离率提高。经过釉面处理后，滤料表面毛羽减少，粉尘无法在滤料表面形成桥接现象，即不易黏附在滤袋表面，经过喷吹后，绝大部分粉尘脱落，通过滤料动态过滤测试平台测试数据表征，釉面处理的PPS滤料相对普通滤料粉尘剥离率提高11.6%，保证除尘器在使用过程中保持低的阻力，延长了滤袋的使用寿命。

平均孔径减小，孔径分布更加集中。釉面处理后滤料最大孔径以及平均孔径相对未做釉面处理的滤料较小，而且孔径分布相对集中，能够提升滤料的拦截作用，有效提高滤料对PM2.5颗粒物的捕集效率，实现更低的排放。

［1］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 4745—2012 纺织品防水性能的检测和评价沾水法［S］.北京：中国标准出版社，2012.

［2］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 19977—2014 纺织品拒油性抗碳氢化合物实验［S］.北京：中国标准出版社，2014.

［3］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 4802.2—2008 纺织品织物起毛起球性能的测定第二部分：改型马丁代尔法［S］.北京：中国标准出版社，2009.

X773

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.011

2095－6835（2019）17－0028－02

朱顺冬（1990—），男，安徽合肥人，本科，技术员，研究方向为工业烟气污染治理研究。

〔编辑：王霞〕