水泥工業(yè)消煙除塵用玻璃纖維過濾材料的選擇

    水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的溫度高、濕度大、含腐蝕性氣體的粉塵，并且含塵濃度高、溫度波動(dòng)范圍廣，只有選用具有耐高溫、耐腐蝕、抗結(jié)露的玻璃纖維過濾材料才能滿足水泥工業(yè)消煙除塵的需要。
    水泥生產(chǎn)過程中，不同揚(yáng)塵點(diǎn)煙氣粉塵的化學(xué)成分、物理性能、工況條件個(gè)不相同；其次，采用不同形式的袋式除塵器，其過濾方式、清灰方式、過濾風(fēng)速相差很遠(yuǎn)。而玻璃纖維過濾材料經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，其種類不斷增加，并更具專項(xiàng)使用性和針對(duì)性。只有根據(jù)實(shí)際使用點(diǎn)的工況條件，選用合適的濾料，才能滿足需要，發(fā)揮應(yīng)有的作用。本文簡(jiǎn)述玻璃纖維過濾材料的基本性能，介紹幾個(gè)典型的應(yīng)用實(shí)例。
1 玻璃纖維過濾材料的基本性能
1. 1玻璃纖維過濾材料的材質(zhì)
    玻璃纖維就其玻璃成分中堿金屬氧化物含量而言，可分為兩大類，無堿玻璃纖維（E--fiberglass）和中堿玻璃纖維（C-- fiberglass）。堿金屬氧化物含量的不同，影響玻璃纖維的生產(chǎn)工藝，決定玻璃纖維及其制品的性能。無堿玻璃纖維可以生產(chǎn)單纖維直徑8~9μ的纖維。纖維直徑的不同，織成同等厚度的玻璃纖維布的強(qiáng)度、耐磨、耐折等性能差異很大。表1為厚度同是0.55mm的無堿和中堿玻璃纖維布的強(qiáng)度、耐磨、耐折測(cè)試數(shù)據(jù)。
    玻璃纖維材質(zhì)的不同將影響其使用溫度，無堿玻璃纖維過濾材料可在280℃的溫度下長(zhǎng)期使用，瞬時(shí)（1小時(shí)以內(nèi)）耐溫可達(dá)350℃，而中堿玻璃纖維過濾材料的使用溫度只有260℃，瞬時(shí)耐溫在300℃以下。
1. 2玻璃纖維過濾材料的織物結(jié)構(gòu)
    玻璃纖維過濾材料的透氣性、過濾效率都與其織物結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，織物結(jié)構(gòu)分為三大類：斜紋、緞紋、緯二重，所對(duì)應(yīng)新濾布的靜態(tài)透氣率數(shù)據(jù)見表2。
    在含塵煙氣中，相同的織物結(jié)構(gòu)，玻璃纖維膨體紗過濾材料的透氣率高于連續(xù)玻璃纖維過濾材料，玻璃纖維針刺氈材料的透氣率較高。
1. 3玻璃纖維過濾材料的厚度
    玻璃纖維過濾材料厚度（有時(shí)用單位面積的質(zhì)量來量度）將決定該種濾料的斷裂強(qiáng)度和使用的過濾風(fēng)速，也將無堿連續(xù)玻璃纖維過濾材料和無堿玻璃纖維膨體紗過濾材料的徑向斷裂強(qiáng)度和過濾風(fēng)速與厚度關(guān)系如表3所示。

2 玻璃纖維過濾材料的表面處理
    各種玻璃纖維素布或素氈只有經(jīng)過表面處理才能真實(shí)成為玻璃纖維過濾材料，才能適合在不同的工況條件使用，達(dá)到消煙除塵的目的。
    不同揚(yáng)塵點(diǎn)產(chǎn)生的煙氣粉塵，其溫度、濕度、含塵濃度，粉塵中的化學(xué)成分、粒徑分布，煙氣中的有害氣體的成分和含量都不僅相同。就水泥行業(yè)來說，回轉(zhuǎn)窯、機(jī)立窯、烘干機(jī)、煤磨、熟料磨、生料磨、篦冷機(jī)等揚(yáng)塵點(diǎn)的煙氣粉塵的特性各不相同。不同地區(qū)、不同廠家采用的生產(chǎn)工藝、原材料配比、燃燒的煤種都不完全相同，所產(chǎn)生煙氣粉塵的特性也不相同。需要選用經(jīng)專門表面處理劑處理的玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，研究開發(fā)出適合水泥工業(yè)有關(guān)揚(yáng)塵點(diǎn)消煙除塵用的表面處理配方。相關(guān)配方的使用條件、揚(yáng)塵點(diǎn)的情況列表4。

3 玻璃纖維過濾材料應(yīng)用實(shí)例
3.1在大型水泥回轉(zhuǎn)窯上的應(yīng)用
    中堿玻璃纖維膨體紗過濾布（代號(hào)為CWFT-550/RC），這種濾布采用緯二重織法，厚度為0.55mm，經(jīng)代號(hào)為RC的耐酸表面處理劑處理，與引進(jìn)美國(guó)富樂技術(shù)生產(chǎn)的袋除塵器配套，其次在日產(chǎn)熟料2000噸的水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾除塵中使用。自1994年12月投入運(yùn)行至今，共計(jì)運(yùn)行30多個(gè)月，除二條濾帶因機(jī)械損傷導(dǎo)致破損外，無濾袋破損。另?yè)?jù)使用廠家反映，在袋濾器降溫設(shè)施檢修期間，濾袋在290℃的高溫下連續(xù)運(yùn)行27小時(shí)。具體使用參數(shù)和使用效果見表5。
3.2在華新窯篦冷機(jī)上的應(yīng)用
    無堿玻璃纖維膨體紗過濾布（代號(hào)為EWFT-800/RH），這種濾布采用緯二重織法，厚度為0.80mm，經(jīng)代號(hào)為RH的耐酸表面處理劑處理，在華新窯篦冷機(jī)上型號(hào)為FVB-5/1600的回臂反吹風(fēng)袋除塵器上使用，濾袋壽命在16個(gè)月以上，使用效果和工況見表6。
3.3在立窯除塵的應(yīng)用
    全國(guó)各地水泥立窯的生產(chǎn)工藝、原料配比、煅燒方式差別很大，煙氣粉塵特性的變化也很大，立窯除塵是水泥工業(yè)消煙除塵的一大難點(diǎn)。立窯玻纖袋除塵器用的玻璃纖維過濾材料CWF-300/Psi和CWF-500/Psi，現(xiàn)已應(yīng)用在全國(guó)上百條立窯生產(chǎn)線的消煙除塵中，平均使用壽命在12個(gè)月以上，除塵率超過99%。
3.4在烘干機(jī)上使用
    水泥廠烘干機(jī)要烘干的物料種類很多，對(duì)應(yīng)的煙塵特性也不同。用抗結(jié)露配方處理的玻璃纖維濾料CWF-300/PCA，配合LFEF（Ⅲ）型烘干機(jī)玻纖袋除塵器使用，使用壽命在二年以上。表7列舉了CWF-300/FCA在不同物料烘干機(jī)除塵的使用結(jié)果。

4 結(jié)束語
    每一種事物都有其二重性，玻璃纖維過濾材料具有耐高溫、耐腐蝕、抗結(jié)露等其他濾料所沒有的優(yōu)點(diǎn)，但也存在耐磨、耐折性差于合成纖維的弱點(diǎn)，只有充分發(fā)揮其長(zhǎng)處，才能達(dá)到理想的使用效果。所以，要根據(jù)揚(yáng)塵點(diǎn)的工況條件，除塵器的過濾風(fēng)速、清灰方式、所要達(dá)到的除塵效果來選擇合適的過濾材料。