隨著(zhù)即將到來(lái)的北方供暖季,燃煤電廠(chǎng)等的煙塵排放濃度,又將成為人們關(guān)注的對象。
2016年,隨著(zhù)史上最嚴環(huán)保政策法規——《大氣超凈排放標準》的出臺(排放濃度限值規定在≤10mg/m3),減少PM2.5微細顆粒物的排放,成為排污企業(yè)必須要完成的任務(wù),治霾除污也成為政府民生工程的一件大事。
高端濾料,一個(gè)需要解決的問(wèn)題
當前,國際公認的高效控制粉塵排放的有效手段是袋式除塵技術(shù),其關(guān)鍵核心材料是濾料。國內外普遍采用的耐高溫濾料是傳統針刺濾料,但這種濾料由于刺針自身結構因素及針刺加工技術(shù)原理,導致濾料孔徑較大、過(guò)濾精度低、物理強度低等缺陷,影響著(zhù)濾料使用壽命,不能滿(mǎn)足PM2.5排放標準要求。
針對超凈排放標準,袋除塵領(lǐng)域加大研發(fā)投入,包括覆膜濾料、海島纖維濾料、熔噴濾料等各類(lèi)產(chǎn)品創(chuàng )新涌現,但在穩定性、控制排污能耗和運行阻力等方面存在一定不足;面對越來(lái)越嚴苛的排放要求,通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新,研發(fā)出低能耗、高粉塵阻隔效率的節能超凈排放濾料已經(jīng)成為一種必然。
校企聯(lián)合,實(shí)現超凈排放的技術(shù)突破
南京際華三五二一特種裝備有限公司作為國內濾料行業(yè)的骨干龍頭企業(yè),多年來(lái)一直致力于高端濾料的研發(fā)制造,尤其是工業(yè)煙塵PM2.5等微細粉塵的治理方面,通過(guò)材料、結構、工藝及裝備等創(chuàng )新,并聯(lián)合江南大學(xué)非織造技術(shù)中心,共同圍繞超細粉塵排放等綜合治理中的難題,研發(fā)了大規模生產(chǎn)需求的滿(mǎn)足10mg/m3以?xún)确蹓m排放標準要求的新型“節能型水刺超凈排放濾料”,在實(shí)現高精度粉塵阻隔的同時(shí)達到節約大量能源的效果,具有經(jīng)濟和社會(huì )效益。
2008年開(kāi)始,際華集團所屬三五二一公司利用軍轉民技術(shù)優(yōu)勢,和江南大學(xué)非織造技術(shù)中心、東北大學(xué)國家濾料檢測中心強強聯(lián)合,共同組建聯(lián)合團隊,全力以赴推進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng )新,研發(fā)滿(mǎn)足工業(yè)煙塵超凈排放的產(chǎn)品。
基于水刺開(kāi)纖技術(shù)構建濾料表面超細纖維致密層、高密度低損傷復合加固工藝技術(shù)、濾料表面精細化技術(shù)及袋體針孔封堵等關(guān)鍵技術(shù)的突破,通過(guò)濾料過(guò)濾機理、粉塵過(guò)濾模型、濾料應用企業(yè)實(shí)例反饋等大量的理論與產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐研究,突破了超凈排放用節能型水刺濾料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,建立了完整的產(chǎn)業(yè)化工藝技術(shù)。
理論與技術(shù)革新,揭示并提升濾料性能
利用高壓水刺開(kāi)纖技術(shù)使得濾料迎塵面中的裂膜PTFE短纖維從3—4旦細度變成0.3旦甚至更細,大幅度提升對粉塵的阻隔效率;通過(guò)迎塵面的材料設計及粗細配比研究,形成了濾料最佳的氣流透過(guò)結構,有效降低運行阻力。
通過(guò)基礎理論和過(guò)濾模型研究,針對混合酸、氧化劑對濾料損傷機制,課題組還提出基于無(wú)機納米分散和乳液復合技術(shù),研制了納米SiO2/PTFE或TiO2/PTFE復合涂層劑,實(shí)現了濾料表面精細化加工,解決了提升濾料性能的關(guān)鍵核心技術(shù)。
研究了濾料纖網(wǎng)采用預刺結合高密度水刺工藝顯著(zhù)提升濾料強度、改善過(guò)濾精度的原理,創(chuàng )新了高密度低損傷復合加固工藝路線(xiàn),提升了濾料強度和使用壽命。
突破瓶頸,產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)前景廣泛
項目投入了成熟的規?;虨V料生產(chǎn)線(xiàn)和檢測實(shí)驗室,項目在國內外突破了超凈排放用節能型水刺濾料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,建立了完整的產(chǎn)業(yè)化工藝技術(shù)體系,技術(shù)水平達國際先進(jìn)。
目前已經(jīng)超過(guò)40座以上的燃煤鍋爐電廠(chǎng)、水泥廠(chǎng)回轉窯窯頭窯尾及鋼鐵冶金領(lǐng)域使用,普遍在10mg/m3以?xún)?,特殊設計的產(chǎn)品在1—5mg/m3以下,實(shí)現了超凈排放的目標,具有良好的環(huán)保效益。設備運行阻力較傳統濾料下降100Pa—200Pa,每年為電廠(chǎng)、水泥及鋼鐵行業(yè)節約大量的運營(yíng)能耗。目前大部分產(chǎn)品尚在正常使用。
袋除塵作為高效除塵方式,濾袋的產(chǎn)品創(chuàng )新和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了我國除塵行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)我國大氣治理行業(yè)整體治理水平的提升,對于解決霧霾、全面提升我國環(huán)保濾料行業(yè)的技術(shù)水平,奠定了我國環(huán)保濾料國際地位,對提升國際競爭力具有重要貢獻。
責任編輯: 曹吉生