鍋爐除塵布袋濾料的發(fā)展史

粉塵是我國(guó)嚴(yán)重的職業(yè)病危害因素，袋式除塵技術(shù)是控制粉塵的手段。袋式除塵器在中國(guó)已有60余年的發(fā)展歷史，如今已被廣泛用于電力、鋼鐵、水泥、有色、垃圾焚燒等諸多，成為粉塵控制的主流技術(shù)。由于布袋除塵器以過(guò)濾理論為基礎(chǔ)，對(duì)顆粒通過(guò)擴(kuò)散、截留、慣性、沉降等機(jī)理捕獲，因此具有過(guò)濾、控制粉塵粒徑小的優(yōu)點(diǎn)，成為粉塵治理和空氣凈化的技術(shù)。

在中國(guó)濾料的進(jìn)程中，人們以提、降低阻力為原則，相機(jī)了從機(jī)制布、絨布到針刺氈、覆膜針刺氈、浸漬針刺氈、水刺氈等一系列濾料。另外，由于不同的煙氣環(huán)境給袋除塵器濾料提出了新要求，耐溫、、疏油、疏水、等特種濾料也得以與普及，袋除塵器濾料還與袋式除塵技術(shù)互為依托，相互，相輔相成，不斷前進(jìn)，濾料也由一個(gè)附屬性配材發(fā)展到一個(gè)年產(chǎn)值30億元的產(chǎn)業(yè)，制造設(shè)備技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量已接近水平，并逐步進(jìn)入市場(chǎng)。

國(guó)產(chǎn)除塵濾料發(fā)展史

我國(guó)濾料的發(fā)展可分為三個(gè)時(shí)期:

第1時(shí)期是從上世紀(jì)五十年代起到八十年，為濾料起步階段，表現(xiàn)為自主、小規(guī)模應(yīng)用濾料階段，濾料的主要種類(lèi)為機(jī)織布；

時(shí)期是從上世紀(jì)八十年代到上世紀(jì)末，為濾料成熟階段，濾料加速，針刺氈出現(xiàn)開(kāi)啟了袋除塵及濾料應(yīng)用的大規(guī)模普及，濾料主要種類(lèi)為針刺氈；

第三時(shí)期從本世紀(jì)初到現(xiàn)在，為濾料高速發(fā)展階段，隨著袋式除塵器在燃煤電廠鍋爐除塵器的成功應(yīng)用，以及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，適應(yīng)于各種苛刻煙氣環(huán)境的耐溫、的國(guó)產(chǎn)濾料及纖維百花齊放，開(kāi)啟了濾料大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的新時(shí)代。

1.1第1時(shí)期

上世紀(jì)五、六十年代，袋式除塵器使用的濾料為普通工業(yè)機(jī)織布，個(gè)別應(yīng)用場(chǎng)合采用工業(yè)呢。1974年武漢研究所研制了208滌綸絨布，并廣泛應(yīng)用于各種常溫工業(yè)場(chǎng)所，開(kāi)始了濾料國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程，也使我國(guó)袋式除塵器進(jìn)入新的時(shí)期。

盡管目前已有許多性能優(yōu)良的濾料，但208滌綸絨布至今尚有個(gè)別地區(qū)在使用。208滌綸絨布是我國(guó)袋式除塵濾料由纖維織造轉(zhuǎn)向采用合成纖維材料的開(kāi)始，其研制使我國(guó)袋式除塵濾料從使用一般工業(yè)織物跨越到開(kāi)始專(zhuān)門(mén)制造袋式除塵工業(yè)織造物——袋式除塵過(guò)濾材料的時(shí)代。

該時(shí)期內(nèi)，形成我國(guó)第1代袋式除塵過(guò)濾材料。此階段，高溫場(chǎng)所使用玻纖織布（素布）。

1.2時(shí)期

1980年?yáng)|北大學(xué)與撫順第三毛紡廠研制了針刺氈非織造濾料，由傳統(tǒng)的織造濾料走向非織造濾料是濾料織造技術(shù)革命性的轉(zhuǎn)變。與織造濾料相比，非織造濾料具有低阻的特點(diǎn)，且生產(chǎn)流程短，易于形成一條龍自動(dòng)化生產(chǎn)線，具有生產(chǎn)、產(chǎn)品成本低、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)；的是，非織造濾料便于根據(jù)不同行業(yè)、不同除塵設(shè)備對(duì)濾料種類(lèi)、品種型號(hào)等要求實(shí)時(shí)進(jìn)行材質(zhì)、工藝及織物參數(shù)調(diào)整（包括符合），量身定做適合于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)毓r所需要的過(guò)濾材料，這也是非織造濾料幾十年發(fā)展的根本原因。非織造針刺氈可廣泛用于反吹風(fēng)、機(jī)械振打、脈沖反吹等多種袋除塵器，該種濾料至今仍是行業(yè)的主流濾料。同一時(shí)期，在高溫濾料場(chǎng)所開(kāi)始對(duì)玻纖紗線作硅油、石墨處理，形成的玻纖稱作代玻纖布。

1985年寶鋼設(shè)計(jì)院與上?；鹁婀I(yè)用布廠合作研制筒型聚酯機(jī)織濾料729濾料，用于反吹風(fēng)長(zhǎng)袋。729濾料的不僅解決了我國(guó)急需的高強(qiáng)低伸的過(guò)濾材料，采用緞紋織造方法和熱定型后處理工藝，也為我國(guó)后續(xù)機(jī)織濾料的提供了新思維和技術(shù)平臺(tái)。729濾料的使我國(guó)袋式除塵進(jìn)入大型化、長(zhǎng)濾袋的歷史階段。

1985年，應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求，東北大學(xué)與晶花產(chǎn)業(yè)用布廠研制了Nomex針刺氈，并在高溫?zé)煔馔茝V應(yīng)用。這項(xiàng)研究采用粗紗工藝解決了高靜電纖維在沒(méi)有適當(dāng)消靜電劑條件下紡紗技術(shù)。Nomex針刺氈的研制應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)步入了濾料的研制和生產(chǎn)，對(duì)高溫?zé)焿m的合理排放提供了的控制手段。

80年代末我國(guó)開(kāi)展了燃煤鍋爐布袋除塵器技術(shù)的應(yīng)用研究。在北京勞動(dòng)保護(hù)研究所牽頭，東北大學(xué)等單位參加的七五攻關(guān)項(xiàng)目中，開(kāi)始使用過(guò)濾理論對(duì)濾料結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并根據(jù)制造設(shè)備和工藝的特點(diǎn)進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，使濾料的研制與生產(chǎn)進(jìn)入了較為化時(shí)代。

該研究探索了玻璃纖維氈暨玻纖復(fù)合氈的基本工藝，自此玻纖濾料也發(fā)展。90年代初期，南京玻纖研究院與南京三五二一廠研制出玻璃纖維氈、后處理工藝及配方，隨后撫順博格工業(yè)濾布廠和營(yíng)口玻纖二廠合作研制并推廣玻纖復(fù)合針刺氈。性價(jià)比優(yōu)良的玻纖復(fù)合針刺氈的研制化解了在高溫纖維由公司控制、高溫纖維價(jià)格居高不下、纖維數(shù)量受控形勢(shì)下，高溫濾料無(wú)法大規(guī)模推廣應(yīng)用的難題。玻纖復(fù)合針刺氈成為我國(guó)獨(dú)樹(shù)一幟的濾料技術(shù)。

90年代中期，上海凌橋環(huán)保設(shè)備廠和上海四氟塑料廠先后自主研制出聚四氟乙烯膜過(guò)濾材料。覆膜濾料本是美國(guó)戈?duì)柟究刂频膶?zhuān)有技術(shù)，長(zhǎng)期以高技術(shù)濾料傲居于中國(guó)市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)覆膜濾料打破了戈?duì)柟疽唤y(tǒng)天下的壟斷局面，使覆膜濾料得以在我國(guó)推廣使用。覆膜濾料的研制與推廣應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)濾料進(jìn)入世界水平行列。

同期東北大學(xué)與撫順晶花產(chǎn)業(yè)用布廠研制推廣高密面層過(guò)濾材料。高密面層濾料是以纖維組成面層，粗纖維做底層，經(jīng)扎光工藝的梯度濾料。它是一種阻力比覆膜濾料，過(guò)濾效率與覆膜濾料相近的濾料——即低阻節(jié)能型過(guò)濾材料。近十來(lái)，該種濾料結(jié)構(gòu)型式得以發(fā)展。

1.3第3時(shí)期

進(jìn)入二十一世紀(jì)后，在環(huán)保排放監(jiān)管上加大力度，陸續(xù)頒布了各行業(yè)的新排放標(biāo)準(zhǔn)，由原來(lái)的每立米幾百毫克降低到50毫克甚至，給煙塵治理提出了新的要求。靜電除塵器由于本身的技術(shù)特點(diǎn)所限，在一些場(chǎng)所很難達(dá)到排放要求，人們開(kāi)始在一些苛刻煙氣開(kāi)始袋除塵的嘗試。

2001年內(nèi)蒙豐泰電廠袋除塵的成功開(kāi)啟了燃煤電廠袋式除塵大規(guī)模應(yīng)用的新篇章，PPS（聚苯硫醚）濾料的份額大幅攀升。起初，各電廠使用純PPS濾料，之后國(guó)內(nèi)一些企業(yè)利用的PPS纖維研制了國(guó)產(chǎn)PPS濾料。由于PPS纖維的配額及市場(chǎng)限制，2007年-2010年?yáng)|北大學(xué)、江蘇瑞泰、南京三五二一特種裝備廠聯(lián)合了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)PPS纖維及國(guó)產(chǎn)PPS濾料。幾乎同時(shí)期，四川德陽(yáng)也出了國(guó)產(chǎn)PPS纖維。中國(guó)已成為世界上制造和使用PPS濾料多的。

煙氣環(huán)境的苛刻條件對(duì)濾料提出了新的要求，也給各種原料纖維提供了良好的機(jī)會(huì)。煙臺(tái)氨綸生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)芳綸，上海凌橋、常州中澳等企業(yè)生產(chǎn)的PTFE纖維，近來(lái)出現(xiàn)芳砜綸纖維，聚酰亞胺類(lèi)纖維，以及金屬纖維、宣武巖纖維也給濾料行業(yè)注入新的活力和更廣的產(chǎn)品原料選擇，使中國(guó)成為活躍的濾料市場(chǎng)，從而把我國(guó)袋式除塵濾料推向創(chuàng)新時(shí)期。

在2010-2015年的十二五計(jì)劃，我國(guó)PPS與PTFE混紡新型濾料在燃煤電廠成功應(yīng)用，濾袋的破損率降低；同期，東北大學(xué)與浙江宇邦濾材科技有限公司、中鋼天澄環(huán)保公司聯(lián)合出海島纖維濾料并應(yīng)用于鞍鋼冶金煙氣治理獲得成功；與廈門(mén)三維絲環(huán)保公司、南京三五二一環(huán)保公司出水刺氈濾料，在燃煤電廠廣泛推廣應(yīng)用。