隨著即將到來的北方供暖季,燃煤電廠等的煙塵排放濃度,又將成為人們關(guān)注的對(duì)象。
2016年,隨著史上最嚴(yán)環(huán)保政策法規(guī)——《大氣超凈排放標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)(排放濃度限值規(guī)定在≤10mg/m3),減少PM2.5微細(xì)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)需要解決的問題
當(dāng)前,國(guó)際公認(rèn)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(guó)內(nèi)外普遍采用的耐高溫濾料是傳統(tǒng)針刺濾料,但這種濾料由于刺針自身結(jié)構(gòu)因素及針刺加工技術(shù)原理,導(dǎo)致濾料孔徑較大、過濾精度低、物理強(qiáng)度低等缺陷,影響著濾料使用壽命,不能滿足PM2.5排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
針對(duì)超凈排放標(biāo)準(zhǔn),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、熔噴濾料等各類產(chǎn)品創(chuàng)新涌現(xiàn),但在穩(wěn)定性、控制排污能耗和運(yùn)行阻力等方面存在一定不足;面對(duì)越來越嚴(yán)苛的排放要求,通過技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)出低能耗、高粉塵阻隔效率的節(jié)能超凈排放濾料已經(jīng)成為一種必然。
校企聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)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(guó)內(nèi)濾料行業(yè)的骨干龍頭企業(yè),多年來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(xì)粉塵的治理方面,通過材料、結(jié)構(gòu)、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(xì)粉塵排放等綜合治理中的難題,研發(fā)了大規(guī)模生產(chǎn)需求的滿足10mg/m3以內(nèi)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求的新型“節(jié)能型水刺超凈排放濾料”,在實(shí)現(xiàn)高精度粉塵阻隔的同時(shí)達(dá)到節(jié)約大量能源的效果,具有經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2008年開始,際華集團(tuán)所屬三五二一公司利用軍轉(zhuǎn)民技術(shù)優(yōu)勢(shì),和江南大學(xué)非織造技術(shù)中心、東北大學(xué)國(guó)家濾料檢測(cè)中心強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同組建聯(lián)合團(tuán)隊(duì),全力以赴推進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)滿足工業(yè)煙塵超凈排放的產(chǎn)品。
基于水刺開纖技術(shù)構(gòu)建濾料表面超細(xì)纖維致密層、高密度低損傷復(fù)合加固工藝技術(shù)、濾料表面精細(xì)化技術(shù)及袋體針孔封堵等關(guān)鍵技術(shù)的突破,通過濾料過濾機(jī)理、粉塵過濾模型、濾料應(yīng)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(jié)能型水刺濾料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)一系列關(guān)鍵技術(shù)問題,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
利用高壓水刺開纖技術(shù)使得濾料迎塵面中的裂膜PTFE短纖維從3—4旦細(xì)度變成0.3旦甚至更細(xì),大幅度提升對(duì)粉塵的阻隔效率;通過迎塵面的材料設(shè)計(jì)及粗細(xì)配比研究,形成了濾料最佳的氣流透過結(jié)構(gòu),有效降低運(yùn)行阻力。
通過基礎(chǔ)理論和過濾模型研究,針對(duì)混合酸、氧化劑對(duì)濾料損傷機(jī)制,課題組還提出基于無機(jī)納米分散和乳液復(fù)合技術(shù),研制了納米SiO2/PTFE或TiO2/PTFE復(fù)合涂層劑,實(shí)現(xiàn)了濾料表面精細(xì)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(yù)刺結(jié)合高密度水刺工藝顯著提升濾料強(qiáng)度、改善過濾精度的原理,創(chuàng)新了高密度低損傷復(fù)合加固工藝路線,提升了濾料強(qiáng)度和使用壽命。
突破瓶頸,產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)前景廣泛
項(xiàng)目投入了成熟的規(guī)?;虨V料生產(chǎn)線和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)外突破了超凈排放用節(jié)能型水刺濾料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)一系列關(guān)鍵技術(shù)問題,建立了完整的產(chǎn)業(yè)化工藝技術(shù)體系,技術(shù)水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)。
目前已經(jīng)超過40座以上的燃煤鍋爐電廠、水泥廠回轉(zhuǎn)窯窯頭窯尾及鋼鐵冶金領(lǐng)域使用,普遍在10mg/m3以內(nèi),特殊設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在1—5mg/m3以下,實(shí)現(xiàn)了超凈排放的目標(biāo),具有良好的環(huán)保效益。設(shè)備運(yùn)行阻力較傳統(tǒng)濾料下降100Pa—200Pa,每年為電廠、水泥及鋼鐵行業(yè)節(jié)約大量的運(yùn)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(guó)除塵行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)大氣治理行業(yè)整體治理水平的提升,對(duì)于解決霧霾、全面提升我國(guó)環(huán)保濾料行業(yè)的技術(shù)水平,奠定了我國(guó)環(huán)保濾料國(guó)際地位,對(duì)提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要貢獻(xiàn)。
責(zé)任編輯: 曹吉生