1国内滤袋商场现状
国内前期的袋式除尘器运用的滤袋为一般的工业机织布,单个高端运用场合选用工业呢,1974年武汉冶金安全研究所研发了208工业涤纶布,得到了广泛的运用,直到现在仍有一些场合在运用。20世纪80年代初,东北大学与抚顺第三毛纺厂共同研发了针刺毡非编织滤料,由传统的编织滤料走向非编织滤料,完成了滤料革命性的改变,开端了滤料国产化的进程。与编织滤料比较,非机编织滤料出产流程短、出产功率高、自动化程度高、产品报价低,可广泛运用于各种除尘场合。
滤料的功能依赖于纤维的特性,在发作技能变更的一起,纤维的种类也在疾速开展。从前期的天然纤维、涤纶纤维、玻纤滤料,到NOMEX、PPS、PTFE等组成纤维,现在NOMEX、PPS、PTFE等纤维都已完成国产化,P84纤维、废物燃烧用同步除尘去除二英滤料也正在研发中。
在滤料种类不断创新的一起,滤料的产值也在飞速开展。1985—2008年国内滤料产值状况见表1。
从表1能够看出,从1985年到2005年的20年间,中国的滤料产值增长了23倍以上,进入21世纪以来,滤料的开展速度更快,从2005年到2008年只是3年的时刻里,滤料的产值简直翻了一番。2008年中国年产值150万米以上滤料公司就有15家,还有外资公司5家,其间年产值超越500万米的大型公司2家。估计2010年国内的滤料产值可到达9000万米以上。从中能够看出,每年筛选下来以及历年堆集的破损的废旧滤袋的数量也是天文数字。
2破损废旧滤袋处置办法
2.1回炉熔化从头拉丝
将破损的废旧滤袋收回、清洁后从头回炉熔化、拉丝;从头制成纤维,循环运用。这是处理破损的废旧滤袋的最好办法。但在实际操作中则是难以完成,因为存在以下疑问:
2.1.1搜集、运送疑问
历年堆集的破损废旧滤袋,数量无穷,这些滤袋散布在全国各地,并且在损坏时刻不断定的状况下,要想将其悉数搜集起来统一处理是很难做到的;其次,因为废旧滤袋的外表附着很多粉尘,因而在运送中,尤其是在长途运送进程中难以确保粉尘不四处飞逸,变成流动污染源而污染周围环境。
2.1.2清洁疑问
对破损的废旧滤袋的清洁是十分费事、扎手的疑问。因为废旧滤袋外表黏有很多粉尘,而这些粉尘成分杂乱(如废物燃烧等职业所用的滤袋,外表富含重金属、二英等有毒、有害、腐蚀性物质),在清洁废旧滤袋时就会发作很多的污水和污泥。并且这些富含重金属、二英等有毒、有害、腐蚀性物质的污泥归于风险化学品,而风险化学品的处置则要杂乱得多。这使得废旧滤袋的清洁也变得杂乱起来。
2.1.3废旧滤袋纤维成分杂乱
前期的滤袋首要选用天然纤维:如棉、麻及动物纤维等,构造简略、成分单一。而现在所用滤袋根本上是选用二种或二种以上的组成纤维混合纺制而成(有的外表还选用了覆膜)。如梯度滤料,其由外而内的构造为:表层:超细纤维;底层:细纤维;骨架:基布后表层粗纤维层。P84+PPS梯度纤维复合滤料就归于此类构造。因为玻纤纤维滤料的报价较低,选用PTFE、PPS纤维+玻纤纤维(基布)制成梯度构造,能有用地下降滤料报价,进步过滤功能和清灰功能;PTFE和PPS细纤维作为滤料顶风面层能有用捕集粉尘粒子,对细小粒子也有较好的捕集效果;清灰效果非常好;底层基布首要用于支持和反抗骨架冲突腐蚀。因而,梯度滤料对细小粒子的捕集才能显着高于一般滤料。
现在,除了单个厂家为了下降出产成本,以次充好外,大大都滤料根本都是选用两种或两种以上的组成纤维混合纺制而成的。为了进步滤料的功能及加工技能的需要,例如针刺毡滤料加工技能的关键是纤维的均匀度,而均匀度的好坏关键在于开松、整理两道工序。因为针刺毡出产技能流程较短,均匀度很难控制。因而,有时为了便于加工也要向纤维中混入其它纤维,以确保其均匀度。如PTFE纤维,因为其纤维介电常数十分大,开松、整理时发作很大静电,构成加工时难以开松、整理。而加入5%的涤纶后,其开松、整理的功能得到极大的进步,加工也变得容易了。
综上所述,因为现代滤料是多种纤维混合纺制而成的。所以,当清洁完的废旧滤袋从头回炉熔化、拉丝时又面对以下难以处理的疑问:1)熔化温度怎么断定,因为各种纤维的熔化温度是不一样的;2)从头拉出的丝的质料是不断定的;3)从头拉出的新丝的各项理化功能怎么确保。
2.1.4原废旧滤袋纤维成分发作化学改变
袋式除尘器烟气成分杂乱,运用环境恶劣,通过长期运用后的滤袋质料的化学成分也都发作了化学改变。构成滤袋质料发作化学改变的首要因素有:
(1)氧化
氧化是滤袋损坏的首要因素之一。纤维氧化是纤维中分子失掉(或离解)电子的进程,这一反响会使纤维中元素的氧原子添加。在常用的纤维中易被氧化的首要是聚合类化合物,如聚丙烯、聚苯硫醚等。氧化反响原理如下:
从上式可见,氧化后纤维的大分子链被击碎,变成小分子构造。分子构造发作了改变,纤维功能也发作了改变。
又如聚苯硫醚(PPS)纤维,其分子式为:
其分子主链由苯环在对位上衔接硫原子而构成大分子主键,其构造中至少有85%的硫醚键(-S-)是直接联系在两个芳香族环当中。在高温(150℃)条件下,即氧分子攻击分子中的“-S-”鍵,并与之联系,生成SOx。使大分子链被击碎,变成小分子构造。因为苯环供给PPS纤维以刚性,而硫醚则供给PPS纤维以柔顺性。因而,当烟气中的氧或氧化剂与PPS纤维中的-S-联系生成SOx,构成PPS纤维变色、变硬、变脆,强度下降而破损,严峻时纤网会破碎而脱离基布(见图1)
(2)水解
水解即缩合的逆反响。纤维水解是因为水分子介入到纤维中而使高分子分解为二的反响,母体分子的一个有些从水分子中获取了一个氢离子(H+),而另一个基团则从水分子中聚集了羟基(OH-),使其分子链断裂生成新的小分子物质的进程。因为分子量变小,纤维抗拉强度削弱而损坏。所以缩聚型聚合体出产的组成纤维是不耐水解的。如常用的聚酯类、聚丙烯、诺梅克斯等滤料很容易发作水解。聚酯类纤维与诺美克斯纤维水解式如下:
水解会损坏聚合物的首要构造,使纤维分子变小。烟气中水分子含量和温度越高,滤袋水解越严峻。不一样的滤料其水解温度也不相同。其间P84是现在所用滤袋中抗水解性较差的一种,水解后,滤袋强度严峻下降,易破损,缝纫线发作水解后,滤袋从缝纫线处开裂,使滤袋不再是筒状而变成一块布(见图2)。
(3)酸、碱性腐蚀
腐蚀是滤袋损坏最常见的因素之一。烟气中富含多种腐蚀性物质,在高温环境下的腐蚀效果更大,然后会构成滤袋损坏。
滤袋被腐蚀的首要因素是烟气中富含酸、碱性成分,跟着这些化学物质浓度的改变而构成露点的改变,如除尘器开机或停机在露点以下时,废气中的SO2遇水就会构成H2SO3,构成滤袋纤维发作炭化、原分子链构造遭到损坏,生成小分子化合物。
滤袋被腐蚀损坏的痕迹多为放射状,并在滤袋外表构成大面积变色,构成滤袋变硬、变脆和出现少数不规则的洞,用肉眼可分辨出来。图3为河南某氧化镁厂氯化工段被腐蚀的滤袋,因为该厂烟气中的HCl含量十分高,PTFE滤袋均匀运用寿命不到3个月就被腐蚀得千疮百孔无法持续运用。所以,假如在此条件下进行脉冲清袋,将会加快滤袋的损坏。
(4)纤维高温降解
因为大都滤袋是在高温下作业的,因而,高温会构成滤袋纤维玻璃态化,使滤袋纤维发作降解改变,构成纤维大分子链断裂。从外表上看,高温构成滤袋收缩变形、变硬,滤袋紧紧箍在骨架上,乃至无法抽出滤袋中的骨架,然后在滤袋内外表构成深深的痕迹(如图4所示),并使得滤袋纤维玻璃化变得极端软弱,强度下降。图5为广州某废物燃烧厂除尘器的滤袋,滤袋质料为PPS纤维,高温使得PPS纤维变得极端软弱,强度下降,悄悄一拉,就会撕开一条长长的口儿。
2.1.5经济性
综上所述,因为废旧滤袋存在搜集、运送、清洁、二次污染和处置费用高的疑问,一起还存在加热熔化从头拉丝的艰难以及新拉出的纤维丝功能及报价等难以断定的疑问,因而废旧滤袋的收回从经济性上看,是费时费力且很难做到的,没有经济效益。
2.2燃烧
燃烧是完成废旧滤袋减量化、无害化的有用手法,也是现在处理破损、废旧滤袋最有用的办法之一。虽然在燃烧进程中也存在二次污染的也许,但燃烧后能够完成减量化、减容化和安稳化。废旧滤袋燃烧后有机组成纤维会变成CO2和H2O等气体,而玻纤滤袋经高温燃烧后纤维会变成SiO2等,然后完成无害化。
2.3填埋
填埋是处理废旧滤袋最简略有用的办法,也是现在运用最多的办法。
2.4其它用处
国内外现在还没有废旧滤袋在其它方面得到运用的报导,但据悉也有人将废旧滤袋清洁后用在围拦上,圈养家畜。由此可联想,如将废旧滤袋作为底布用在栽种草坪上,则可代替现在草坪栽种所用的底布,也是较好的用处,但要避免其对地下水的污染。
3小结
(1)因为滤袋选用化纤组成质料,其生物降解性差。抛弃滤袋在自然界中难以被生物降解,又会变成新的污染源;
(2)燃烧是现在处理废旧滤袋的较好办法;
(3)搜集、运送、清洁、烘干、熔化等进程艰难,是废旧滤袋难以收回的关健地点;
(4)经济性也是废旧滤袋难以收回的首要疑问之一;
(5)废旧滤袋最理想的处置办法是搜集后,熔化拉丝,重复利用,但在现在的技能条件下难以完成;
(6)废旧滤袋用在栽种草坪时要避免污染地下水;
(7)填埋是现在处置废旧滤袋最简略有用的办法,也是运用最多的办法。