氟美斯耐高温针刺过滤毡系列产品的技术特性及选用方法-巨英除尘

氟美斯耐高温滤料自从1997年开始在炼铁厂高炉煤气净化及在其他领域的高温烟气过滤中应用以来，因其具有比纯化纤耐温滤料较低的价格及较高的耐温性，比玻纤毡更柔软、更耐磨、耐折、运行阻力低、使用寿命长等独特的优点，在一些应用场合已成菌地将代纤毡及玻纤毡取代，市场使用量快速增长，目前在高炉煤气净化及其他高温烟气过滤领域，已使用氟美斯耐高温滤料数万平米，并仍有继续扩大的趋势。
一、 氟美斯耐用高温针刺毡系列产品技术特性及选用方法
氟美斯耐高温钏刺过滤毡系列产品是由短切无碱玻璃纤维与多种耐高温代学纤维复合及运用多种生产工艺、化学处理及表面处理技术，最终形成具有多种使用特性的一系列多成员的大家庭式产品，为了便于区分工程设计人员具体选用，现将该系列产品中的数个型号的氟美斯毡的特性简介如下：
FMS9806
FMS9806是由短切无碱玻璃纤维与奥地利INSPEC　FIBRES GmbH公司独家生产的聚酰亚胺纤维（商品名为P84）混合及运用特殊的梳理和针刺工艺并选用适合的后处理工艺而最终形成的产品。P84纤维耐高温为260℃，与玻纤混合制成氟美斯产品后，可以达到260~300℃的耐高温度，现已有在300℃的应用实例（见本次会议提供的氟美斯应用报告及测试报告）。该产品具有良好的耐用高温性，完全可满足高炉煤气的工况条件。P84纤维在高倍显微镜下观察其横截面非圆形，同圆形截面相比，具有较大的比表面积及粉尘扑集能力，如选用同样旦尼尔数（粗细指标）的纤维制得的过滤毡，P84纤维毡的集尘效率要比其他纤维高一个数量级。用P84纤维特殊的比表面积及截面形态，对粉尘的扑尘能力大大强于一数纤维，粉尘大多被集中到毡的表面，较难渗透到毡的内部，堵塞孔隙，降低运行阻力。混有P84纤维的滤用量最大的一个品种。
FMS9807
FMS9807定义为通用型的牌号，因其使用温度在260℃以下，大多在一般性场合替代玻纤维毡及化纤毡的应用，它是由短切玻璃纤维与德国BASF公同生产的BASFIL纤维或其它公司生产的芳纶类纤维等混合制成。因其具有原料易得，价格低谦等优点，也具有较大的市场用量。
FMS9808
FMS9808是耐是酸性很强的一个品种，它是由耐酸性强的短切玻璃纤维与耐酸等化学性最好的PPS纤维（聚苯硫醚纤维）混合制居，并用耐酸配方予以处理而制成。用这种方法制得的滤毡耐酸碱性高于其他类型的滤毡，可应用于烟气中含梳化物及酸性较大的场合。但有一点不可忽视，在缝制布袋时必须要用耐酸性强的缝纫线，如PTFE缝线。PPS纤维世界数家公司可以生产，但经过我们的应用比较，日本TOYOBO（东洋纺）公司生产的高品名为Procon“普抗”
的聚苯硫醚纤维其耐温性及耐酸碱性要好于其他公司的产品。
FMS9809
FMS9809是由短切玻璃纤维与短切的腈纶予氟化纤维或碳纤维及混放少量的耐高温化纤或金属纤维利用特殊的梳理及针刺工艺而制居，因碳纤维耐温在400℃以上或更高，腈纶予氧丝经高温也碳化成机械强度、耐磨性非常好的碳纤维，所以用这种方法制得的针刺毡具有非常高的耐温性，可使用于烟气温度非常高的高温过滤场合，该类产品国内某研究单位也开发生产制造了一些，应用于冶金高温烟气除尘等其他领域，获得了一定的使用较果。但选用该种产品一定要注意不能选用用PTFE处理过的产品。因聚四氟乙烯在327℃以上温度时会分解出含毒的“F”烟气，对人身及环境均会造成损害。
FMS9810
FMD9810是选用由连续续纤维织造成的玻纤基布，基布上下两面用化学纤维做面层，利用做化学纤维针刺过滤毡的工艺而制得的具有特殊性能的耐高温针刺地滤毡。它与普通耐高温化纤毡区别在于基布强力的2~3倍，且断裂伸长率极低。FMS9810在现场应用已证实了其伸长很小，要小于纯化纤毡许多，如在制毡工艺中辅以热定型工艺则伸长率会降至更低。对于选用长袋或大型的布袋除尘器，布袋伸长大会导致清灰效果差，并使用布袋因折叠摩擦过早损坏，造成损失。这也是国内滤料界久攻不正难题。如选用玻璃纤维做基布，化学纤维做面层，将是解决化学纤维滤料伸长率大的最佳途径。
二、 氟美斯滤料的选用方法原则和依据
1、 根据烟气温度及酸碱性选择滤料
过滤材料分为常温、中温和高温三类别。在应用除尘器的生产现场,一是因受含尘限制,如产生的高温烟气人为降低至“露点”温度以下，则可能导致烟气在港督袋表面结露，从而腐蚀和糊死布袋，再有如温度较低，湿度较大，布袋易水解腐烂。二是除这些因素外，受生产场地或投资的限制不能投置热交换即烟气降温系统，三是有些场合要利用这部分高温烟气，节约能耗，那么在这些场合均需要使用高温滤料。象高炉煤气净化除尘，有些高炉工作状态不是很稳定，温度忽高忽低，这时便需要选择耐温性稍好的滤料，如FMS9806砂悲壮260~300℃，一般情况下均可以胜任。如有一些炼铁厂对温度控制得很好，有报警系系统，可保证不超温运行，则可以选择便宜一点的滤料，如FM9807；如在酸碱性很强的场合，要选择耐酸型的FMS9808；如烟气温度超过300℃以上，则一定要选择耐温400℃以上的FMS9809滤料。
2、 根据过滤风速选择滤料
玻璃目前应用于是高温烟气过滤有三大类滤料，一是连续玻璃纤维机织布（即玻璃丝布袋），二是代学纤维毡，三是氟美斯系列产品，搞除尘的都清楚，玻璃丝布袋不能承受过大冲击、磨擦和曲折，只适用于不带骨架及在低能清灰方式中使用，并且过滤风速一般只设置在0.5米/分以下，否则布袋会损坏的非常快；而毡类滤料则不同，它可以适合高风速，而且要求强力清灰方式，因过滤风速高，同样面积的过滤袋可承担几倍于玻璃丝滤料的处理烟气量，即风速高一倍，则单位过滤面积上通过的风量提高一倍，毡类滤料可胜任较大的过滤负荷，即可达到较高的气布比。
3、 根据要求的除尘效率选择滤料
毡类滤料对粉尘的收集效率明显要高于玻璃丝滤料及其他机织类滤料，在氟美斯滤料系列中，FMS9806的除尘效果最高。如在制做毡类滤料时，选择纤维直径小下点，则过滤效率最高，烟气出口浓度会更低。目前国内标准要求。
4、 根椐粉尘的性质选择滤料
有些粉尘具有粘结性或含有一定湿度，则需要选择光滑的代学纤维毡，或经过防油处理的滤料，以防布袋堵赛；有些粉尘棱角多，具有磨啄性，这时需选择耐磨性好一点的滤料；如粉尘过细，则选择过滤精度高一点的滤料，如超细纤维过滤毡或覆膜滤料等。总之，选择料的因素很多，主要要根据现场实际情况对应主要矛盾选择适合的滤料。
三、 氟美斯耐高温过滤毡与玻纤毡的性能对比
氟美斯系列产品是玻纤毡与化纤毡的衍生产品，它增添了耐高温滤材的花色品种，将会增加市场对玻璃纤维的需求量，同时氟美斯毡将是玻纤毡的成功取代者，因为用略高于玻毡少的制造成本获得了性能优于玻纤毡几倍的实际效果，现将二种产品性能作一简要对比：
1、 耐温性：氟美斯毡的耐温性基本与玻纤毡相同，个别的略低一点，也有较高的；
2、 耐磨、耐曲挠性：氟美斯毡的耐磨、耐曲挠、耐折等性能好于玻纤毡；
3、 机械强度：氟美斯毡的机械强度高于玻纤毡；
4、 初阻力及运行阻力：由于在制造氟美斯毡工艺中，取消了制造玻纤毡的粘结剂配方，滤料表成对粉尘的粘结性小于玻纤毡，且表面光滑，阻力及运行阻力均匀低于玻纤毡；
5、 过滤效率：氟美斯毡好了玻纤毡，出口浓度可何持低水平；
6、 过滤风速：氟美斯过滤风速略高于玻纤毡。
7、 使用寿命：氟美斯毡的使用寿命长于玻纤毡。
8、 对粉尘的适应性：氟美斯毡可适应不同粗细，各种性状的粉尘。
9、 产品价格：氟美斯毡的价格略高于玻纤毡，如市场使用量增大，大批量生产时，成本降低，售价可以能达到与玻纤毡一致的水平。
因氟美斯毡优越的使用性能，一些厂家已将FMS9806制成覆膜滤料，应用于炭黑、化工等领域；用FMS9807覆膜 应用于炼钢厂石灰窑除尘等，显示了其强大的市场使用空间。
四、 氟美斯毡的应用实例
氟美斯毡应用于高炉煤气净化长袋低压脉冲除尘器中，代替玻纤毡滤料，已在多家炼铁厂使用，获得了满意的使用效果，在此不予叙述。现将氟美斯毡的布袋应用于高炉煤气反吹风布袋除尘器中代替硅油处理无碱玻璃纤维机织布的情况予以简要介绍。
1、高炉煤气净化布袋除尘器应用场合：安钢炼铁厂380m3
高炉。
2、除尘器形式：反吹风大布袋
3、箱体数： 10
4、每箱布袋数： 54条
5、布袋规格： Ф250×8000mm
6、每箱过滤面积： 320㎡
7、每个箱体可处理的风量：12000—16000m3/Hr
8、设计风速： 0.4—0.5m/min
9、实际运行风速: 0.63—0.83m/min
10、工作温度： 100—300℃
根据现场实际运行的情况分析，因炉顶压力较高，实际过滤风速已远远超出设计风速，高时达到0.8 m/min,原使用与其他厂家一致比较通用的玻璃纤维布袋,使用寿命很短,只有几个月,布袋便破裂。从99年2月换用FMS9806以来，一直使用至今布袋无损坏，估计布袋使用寿命会超过玻璃纤维嘏袋的2~3倍以上。
五、 氟美斯滤料与玻璃纤维料使用成本对比：
1、 从表面看，购买一条Ф250×8000mm的氟美斯大布袋价格是同规格坡璃纤维布袋的3倍价格，但实际应用如选择氟美斯滤袋的使用成本要远远低于使用玻璃纤维布袋的使用成本。通过以下数据对比就可验证明：氟美斯布袋使用寿命保守计算也要比玻璃纤维布袋长一倍，这时可节约了1/2的布袋使用费用。
2、 如过滤风速提高一倍，则可减少一半的布袋使用量，又可节约开支1/2的布袋购买费用。
3、 布袋使用胆减少1/2，箱体使用量减少一半，要节省一半的整体投资，且运行及维护费用全部可以降下来。如在现场使用中的大布袋除尘器换用氟美斯毡的除尘布袋，则可以关闭几个除尘器箱体，但除尘器仍可以正常工作，达到与以前一样的烟气处理量。总之，高质、高效、高寿命的氟美斯料使用范围将会越来越大，最后逐步替代玻璃纤维过滤材料，对社会、对企业均会带来巨大的效益和收益。