玻纤复膜滤袋已成为高效袋式除尘主力军
随着《大气污染防治十条措施》、《大气污染防治行动计划》发布，工业粉尘的排放浓度要求大大提高。尤其是PM10（可吸入粉尘）和PM2.5（呼吸性粉尘）排放监测在国内部分城市的率先执行，更为工业粉尘排放提出了更高要求。减少细颗粒物是治理大气烟尘排放的关键。从排污源头上进行积极控制是应对企业生存和生态环保双重压力的根本方法。袋式除尘以其除尘效率高、适用范围广、维护操作方便等特点，应用日趋广泛。相对于传统的静电除尘法，低能耗、高效率的袋式除尘法是近几年国际上力推的一种除尘技术，是颗粒物捕集技术的发展方向。袋式除尘技术是唯一路径，不仅为严格的环保标准提供技术支撑，是削减大气污染物排放的主力军。
除尘关键是研发高效率、低阻力、长寿命、功能化的滤料，尤其针对PM2.5细粒子的专用滤料将是主要研发方向，是袋式除尘系统的核心。滤料的品质直接影响设备的能源、过滤效果以及滤袋的使用寿命，甚至关系到生产能否顺利进行。对于过滤材料，满足粉尘排放的需要、达到预期的使用寿命、具有较高的性价比等是衡量滤料品质的三个根本条件。确定滤料纤维的材质，要结合除尘系统设计，要根据烟气的温度、组分、含湿量、含氧量等。通过滤料性能检测来择优选型，针对不同行业的应用条件采取相应的滤料。常温环境，常使用聚苯硫醚（PPS）滤料。但由于燃煤电厂应用煤种成分、除尘组合形式、锅炉燃烧条件的苛刻性，多采用PPS与不同比例的聚四氟乙烯（PTFE）混纺滤料，而目前袋式除尘过滤材料用于对PM2.5的捕集并不理想。普通滤料依靠滤料内部纤维形成的细小孔径对粉尘进行捕集，过滤机理为深层过滤。过滤精度偏低，长时间使用后，一些粉尘会积聚在滤料内部堵塞滤料。袋除尘处理后，大颗粒几乎都被去除了，直径0.3微米颗粒的数量占99%以上，这说明该袋除尘的常规滤料，对小颗粒捕集性能有提升空间，因此需要专门针对PM2.5细粒子的滤料。为了保证空气的洁净程度控制在较高水平，在空气颗粒污染物浓度高的情况下就需要更高的过滤效率，同时更高的过滤效率又不能引起过滤阻力的大幅增加，以控制能耗水平。在这种情况下，高效低阻的空气过滤系统是发展的必然趋势。
水刺滤料是采用高压水射流生产的新型滤料，由于刺孔小，纤维缠绕饱和程度高，具有高效低阻的特点，质量好的水刺滤料对2.5微米的效率也在99%以上，是滤料未来的发展方向之一。玻纤覆膜滤料是在特殊表面处理的玻纤膨体滤布上，通过热压的方式覆合一层聚四氟乙烯微孔薄膜，通过薄膜过滤粉尘，过滤机理为表面过滤。表层薄膜的孔径大小均匀（一般在0.2-2.0微米），孔隙率在85%以上，可提供较高的气体过滤流量，而尘粒则沉降在覆膜表面，很少有粒子能进入基材内部。玻纤覆膜滤料集中了玻璃纤维的高强低伸、耐高温、耐腐蚀等优点和PTFE薄膜的表面光滑、憎水透气、化学稳定性好等优良特性，是一种综合性能优秀的复合过滤材料。近年来，辽宁鸿盛环境技术集团有限公司通过多年的研制试验和使用实践，开发出具有自主知识产权的玻纤覆膜滤料产品。这种玻纤覆膜滤料过滤精度高，能分离所有大于其微孔直径的粉尘，对微细PM10和PM2.5具有极高的捕集效率，烟尘净化效率高而稳定，很容易实现小于20mg/m3排放标准。享有行业声誉的中材科技公司相继突破了高温热压间隙覆技术以及高均匀性小孔径、高强度ePTFE滤膜的关键制备技术。凭借公司自主知识产权的织物设计、PTFE膜材制造、基材化学处理、热压覆合四大核心技术，以及自主研发的集成装备，建设了年产400万平方米的覆膜滤料生产线，为减少工业粉尘PN2.5的排放提供了有效途径。在国内，成功应用于煤电、水泥、冶炼等粉尘污染防治行业的玻纤覆膜滤材和滤袋的还有浙江天台浩凯滤业有限公司、上海凌桥环保设备有限公司、安徽绩溪玻纤滤材公司、江苏正大森源集团、营口洪源玻纤科技公司等。在江苏阜宁、河南新乡等地区还形成了以玻纤滤材为主的产业结集区。
为了保证空气的洁净程度控制在较高水平，在空气颗粒污染物浓度较高的情况下就需要更高的过滤效率，同时更高的过滤效率又不能引起过滤阻力的大幅增加，以控制能耗水平。在这种情况下，高效低阻的空气过滤系统是发展的必然趋势。其中使用细纤维一般为亚微米级，纤维直径处于100至1微米范围内，是一种提升过滤性能的重要方式。电纺聚醚酰亚胺纳米纤维是一种新型空气材料，所得纤维膜材具有高孔隙率、高比表面积大的特性，可在高气体通量下，提高空气中粉尘微粒去除效率。聚醚酰亚胺高分子具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能，为新一代高性能树脂材料，针对0.1-0.3微米微粒的捕捉效率可达到99.97%以上，并可在130℃高温环境中维持高孔隙率，未来将可更进一步组装成为具有轻薄、高滤效、低压损、省能耗等特性的高效率空气滤网。国内某公司已投入建成了年产20吨聚酰亚胺纤维中试生产线，这种纤维的大优势是耐高温和低温，适用于零下200℃-+300℃，且防紫外线照射，性能不变。聚酰亚胺材料制作成除尘袋，用于过滤空气中的微尘PM2.5，如水泥炉窑粉尘，热电厂焚烧的烟气、垃圾焚烧厂排放的烟气、北方供暖时产生的烟尘、钢铁厂产生的粉尘等。今年该公司已给有关滤料公司提供了1吨材料，用于试制聚酰亚胺纤维过滤袋，将在一条年产5000吨的水泥炉窑生产线上进行试用。这种聚酰亚胺目前国内年需求量在6000-8000吨左右，但国内还没有进行产业化，国际上也只有奥地利的一家公司进行大批量生产。
大气污染防治，催生袋式除尘技术创新不断，不久，表层过滤新技术在市场上出现。该技术所用微孔滤材的毛细孔径为9-25微米。他们所做的试验显示，当毛细孔径为5微米时，可一次100%截留粒径为0.22微米的颗粒；当毛细孔径为10微米时，可一次100%截留粒径为0.45微米颗粒，过滤精度与过滤效率非常高。此外，纳来颗粒在工作环境中释放造成的空气污染已经受到广泛关注。由于碳管是已知细的纤维，用它制造过滤材料，有可能获得良好的空气过滤性能。值得引起关注的是玻纤滤材是目前效率高的空气滤材，如果以它为基材采用碳纳米管进行复合，就有可能进一步提升滤材效率。适量的碳纳米管的表面复合，可使滤材表面孔隙变小并丰富基材纤维之间的微小孔隙结构，使滤材微孔结构变得更为均匀，在使滤材阻力适度提高的同时改善滤材对纳米粒子的过滤性能，碳纳米管复合是高性能过滤材料研究的一个重要方向。（本刊综合化工、建材报有关信息及本刊收集资料编写）
编后：虽然电除尘器在理论上是可以达标的，但是投入较大，而且稳定、长期达标的可能性不大。相较于电除尘器，袋式除尘技术对微细粒子有较高的捕集效率，超细面层和覆膜滤料的测试表明，对于0.1μm-1.0μm微细粉尘的去除效率可达到97%-99%，甚至更高。
当前，水泥行业紧锣密鼓进行电改袋除尘。据2010年数据统计，水泥工业产业的总能耗，占到总能耗的5%，粉尘占到工业生产总排放量的31.7%，这样庞大的能源消耗和污染物排放，就是因为颗粒物的排放问题，推广袋式除尘已势在必行。
更多信息请关注复合材料信息网http://cnfrp.net
除尘关键是研发高效率、低阻力、长寿命、功能化的滤料，尤其针对PM2.5细粒子的专用滤料将是主要研发方向，是袋式除尘系统的核心。滤料的品质直接影响设备的能源、过滤效果以及滤袋的使用寿命，甚至关系到生产能否顺利进行。对于过滤材料，满足粉尘排放的需要、达到预期的使用寿命、具有较高的性价比等是衡量滤料品质的三个根本条件。确定滤料纤维的材质，要结合除尘系统设计，要根据烟气的温度、组分、含湿量、含氧量等。通过滤料性能检测来择优选型，针对不同行业的应用条件采取相应的滤料。常温环境，常使用聚苯硫醚（PPS）滤料。但由于燃煤电厂应用煤种成分、除尘组合形式、锅炉燃烧条件的苛刻性，多采用PPS与不同比例的聚四氟乙烯（PTFE）混纺滤料，而目前袋式除尘过滤材料用于对PM2.5的捕集并不理想。普通滤料依靠滤料内部纤维形成的细小孔径对粉尘进行捕集，过滤机理为深层过滤。过滤精度偏低，长时间使用后，一些粉尘会积聚在滤料内部堵塞滤料。袋除尘处理后，大颗粒几乎都被去除了，直径0.3微米颗粒的数量占99%以上，这说明该袋除尘的常规滤料，对小颗粒捕集性能有提升空间，因此需要专门针对PM2.5细粒子的滤料。为了保证空气的洁净程度控制在较高水平，在空气颗粒污染物浓度高的情况下就需要更高的过滤效率，同时更高的过滤效率又不能引起过滤阻力的大幅增加，以控制能耗水平。在这种情况下，高效低阻的空气过滤系统是发展的必然趋势。
水刺滤料是采用高压水射流生产的新型滤料，由于刺孔小，纤维缠绕饱和程度高，具有高效低阻的特点，质量好的水刺滤料对2.5微米的效率也在99%以上，是滤料未来的发展方向之一。玻纤覆膜滤料是在特殊表面处理的玻纤膨体滤布上，通过热压的方式覆合一层聚四氟乙烯微孔薄膜，通过薄膜过滤粉尘，过滤机理为表面过滤。表层薄膜的孔径大小均匀（一般在0.2-2.0微米），孔隙率在85%以上，可提供较高的气体过滤流量，而尘粒则沉降在覆膜表面，很少有粒子能进入基材内部。玻纤覆膜滤料集中了玻璃纤维的高强低伸、耐高温、耐腐蚀等优点和PTFE薄膜的表面光滑、憎水透气、化学稳定性好等优良特性，是一种综合性能优秀的复合过滤材料。近年来，辽宁鸿盛环境技术集团有限公司通过多年的研制试验和使用实践，开发出具有自主知识产权的玻纤覆膜滤料产品。这种玻纤覆膜滤料过滤精度高，能分离所有大于其微孔直径的粉尘，对微细PM10和PM2.5具有极高的捕集效率，烟尘净化效率高而稳定，很容易实现小于20mg/m3排放标准。享有行业声誉的中材科技公司相继突破了高温热压间隙覆技术以及高均匀性小孔径、高强度ePTFE滤膜的关键制备技术。凭借公司自主知识产权的织物设计、PTFE膜材制造、基材化学处理、热压覆合四大核心技术，以及自主研发的集成装备，建设了年产400万平方米的覆膜滤料生产线，为减少工业粉尘PN2.5的排放提供了有效途径。在国内，成功应用于煤电、水泥、冶炼等粉尘污染防治行业的玻纤覆膜滤材和滤袋的还有浙江天台浩凯滤业有限公司、上海凌桥环保设备有限公司、安徽绩溪玻纤滤材公司、江苏正大森源集团、营口洪源玻纤科技公司等。在江苏阜宁、河南新乡等地区还形成了以玻纤滤材为主的产业结集区。
为了保证空气的洁净程度控制在较高水平，在空气颗粒污染物浓度较高的情况下就需要更高的过滤效率，同时更高的过滤效率又不能引起过滤阻力的大幅增加，以控制能耗水平。在这种情况下，高效低阻的空气过滤系统是发展的必然趋势。其中使用细纤维一般为亚微米级，纤维直径处于100至1微米范围内，是一种提升过滤性能的重要方式。电纺聚醚酰亚胺纳米纤维是一种新型空气材料，所得纤维膜材具有高孔隙率、高比表面积大的特性，可在高气体通量下，提高空气中粉尘微粒去除效率。聚醚酰亚胺高分子具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能，为新一代高性能树脂材料，针对0.1-0.3微米微粒的捕捉效率可达到99.97%以上，并可在130℃高温环境中维持高孔隙率，未来将可更进一步组装成为具有轻薄、高滤效、低压损、省能耗等特性的高效率空气滤网。国内某公司已投入建成了年产20吨聚酰亚胺纤维中试生产线，这种纤维的大优势是耐高温和低温，适用于零下200℃-+300℃，且防紫外线照射，性能不变。聚酰亚胺材料制作成除尘袋，用于过滤空气中的微尘PM2.5，如水泥炉窑粉尘，热电厂焚烧的烟气、垃圾焚烧厂排放的烟气、北方供暖时产生的烟尘、钢铁厂产生的粉尘等。今年该公司已给有关滤料公司提供了1吨材料，用于试制聚酰亚胺纤维过滤袋，将在一条年产5000吨的水泥炉窑生产线上进行试用。这种聚酰亚胺目前国内年需求量在6000-8000吨左右，但国内还没有进行产业化，国际上也只有奥地利的一家公司进行大批量生产。
大气污染防治，催生袋式除尘技术创新不断，不久，表层过滤新技术在市场上出现。该技术所用微孔滤材的毛细孔径为9-25微米。他们所做的试验显示，当毛细孔径为5微米时，可一次100%截留粒径为0.22微米的颗粒；当毛细孔径为10微米时，可一次100%截留粒径为0.45微米颗粒，过滤精度与过滤效率非常高。此外，纳来颗粒在工作环境中释放造成的空气污染已经受到广泛关注。由于碳管是已知细的纤维，用它制造过滤材料，有可能获得良好的空气过滤性能。值得引起关注的是玻纤滤材是目前效率高的空气滤材，如果以它为基材采用碳纳米管进行复合，就有可能进一步提升滤材效率。适量的碳纳米管的表面复合，可使滤材表面孔隙变小并丰富基材纤维之间的微小孔隙结构，使滤材微孔结构变得更为均匀，在使滤材阻力适度提高的同时改善滤材对纳米粒子的过滤性能，碳纳米管复合是高性能过滤材料研究的一个重要方向。（本刊综合化工、建材报有关信息及本刊收集资料编写）
编后：虽然电除尘器在理论上是可以达标的，但是投入较大，而且稳定、长期达标的可能性不大。相较于电除尘器，袋式除尘技术对微细粒子有较高的捕集效率，超细面层和覆膜滤料的测试表明，对于0.1μm-1.0μm微细粉尘的去除效率可达到97%-99%，甚至更高。
当前，水泥行业紧锣密鼓进行电改袋除尘。据2010年数据统计，水泥工业产业的总能耗，占到总能耗的5%，粉尘占到工业生产总排放量的31.7%，这样庞大的能源消耗和污染物排放，就是因为颗粒物的排放问题，推广袋式除尘已势在必行。
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