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除尘高温过滤材料的应用及发展趋势

除尘高温过滤材料的应用及发展趋势
除尘高温过滤材料的应用及发展趋势

除尘高温过滤材料的应用及发展趋势(图)

北极星节能环保网讯:近年来,高温滤料的发展很快,市场上不仅有国内开发的新滤料,也有国外进口的滤料,品种繁多,性能各异,主要有下述几大类型: (1)高效高性能滤料高效高性能滤料具有良好的物理、化学性能,收尘率高,粉尘剥离性能好,低压损,使用寿命长。

主要品种有:

1)加厚型膨体玻纤布过滤材料:使用温度可在200℃~260℃之间。

2)各种耐高温纤维滤料:聚酰亚胺纤维(P84)、聚丙硫醚纤维(Ryton)、芳香族聚酰胺纤维(Nomex、Conex)、预氧化碳纤维等分别和玻纤混配复合,制成针刺过滤毡滤料,使用温度在180℃~250℃。

覆膜滤料:表面经覆膜形成光滑面,其除尘机理为微孔筛滤,除尘效率高,对极细的粉尘也十分有效,粉尘剥离性能好。膜的憎水性使潮湿的粉尘也难以粘附,可作为高温除尘用滤料,使用温度在200℃~260℃之间。

超高温滤料采用此类滤料对工业生产中产生的各类高温烟气过滤不必预先冷却,但滤料价格昂贵,主要用于温度环境十分恶劣的场合,用量很少。

超高温滤料有:

1)金属纤维针刺毡:可在300℃~600℃高温下使用,一般使用温度为450℃。这类纤维毡有不锈钢针刺毡等。

2)高硅氧滤料:这种滤料由一种特殊玻璃纤维制成,可在600℃高温中长期使用,最高使用温度达800℃。

3)陶瓷纤维滤料:此类滤料可在760℃长期使用,最高使用温度可达1000℃。

(3)触媒涂层滤料触媒涂层滤料是在滤布表面涂复脱氮触媒,使滤料具有除尘与脱氮功能,若与碱性吸收剂并用,还可除去酸性气体,如二氧化硫、氮氧化物等。

除尘高温过滤材料的应用及发展趋势(图)

常用高温滤料的性能及特点:

3.1 芳香族聚酰胺纤维滤料美塔斯(Metamax),长期耐温204℃,瞬时耐温240℃;耐酸性、抗水解性稍差,其主要应用于经彻底脱硫的循环流化床锅炉或含硫极低的烟气过滤场合;诺梅克斯(Nomex),耐碱性能很强,耐酸性能中等,是处理180℃~220℃高温腐蚀性气

体的良好材料,国外除在各种工业炉窑烟气净化中普遍应用外,在燃煤锅炉烟气净化方面也已取得满意效果;芳砜纶在100℃~270℃范围内可保持良好的纤维尺寸稳定性,并有良好的耐腐蚀性能,国外现已用于260℃以下的烟气净化。

3.2 PPS纤维滤料长期耐温190℃,瞬时耐温240℃,是一种耐高温、耐酸碱、抗水解性能极好的滤料,具备了作为高性能纤维的各种特点;可抵抗多种酸、碱和氧化剂的化学腐蚀;具有较好的耐水解能力,特别适合在高湿的烟气中使用;典型用途是用于城市垃圾焚烧炉、公用工程锅炉、燃煤锅炉、医院焚烧炉、热电联产锅炉上的脉冲袋式过滤器中,也可用PPS 纤维取代其他不耐高温或化学品及不耐潮湿的合成纤维滤料。但是PPS耐氧化性稍差,当烟气含氧量超过15%时,就不能使用该种滤料。

3.3 P84纤维滤料长期耐温230℃,瞬时耐温260℃;由一种缩聚型聚合物制成,不耐水解;截面呈三叶瓣形,因单纤维表面积增加,能有效地捕集颗粒;是非热塑性纤维,耐受脉冲清灰的磨损能力比玻璃纤维强,因而在要求耐磨性好的工况下可用P84取代玻璃纤维或混合使用;优良的耐酸性和良好的耐碱性使其在燃煤锅炉除尘上得到广泛应用。其抗氧化性能比PPS滤料好,但耐酸、抗水解性能稍差,耐碱性差,适合在低含硫量的炉窑烟气处理中使用。

3.4 PTFE纤维滤料长期耐温260℃,瞬时耐温300℃;可在-180℃~260℃的范围内长期使用,在高温下强度保持率高;是目前滤料中耐化学腐蚀性最好的一种滤料,可耐受各种酸碱及强氧化物的腐蚀,水解稳定性和阻燃性都很好;具有较高的过滤效率和良好的清灰性能,即使在温度较高的情况下,表面也只粘附少量的灰尘,具有很高的性价比;突出优点是使用寿命长,在滤袋室工作温度为166℃~204℃的情况下,滤袋寿命可长达6年。适合在

各种炉窑特别是电力燃煤锅炉、垃圾焚烧炉上使用。其缺点是抗拉、耐磨、抗折性较差,且价格较高(相当于玻璃纤维滤料的10倍),在国外使用很多,在国内多用于复合滤料中。

3.5 玻璃纤维滤料长期耐温260℃,瞬时耐温300℃;具有突出的尺寸稳定性,拉伸断裂强度高,耐腐蚀性强,表面光滑,憎水透气,容易清灰,化学稳定性好;能耐大部分酸(氢氟酸除外)的腐蚀,但室温下的强碱及高温下的中等碱性将侵蚀玻璃;缺点是水汽对玻纤有一定影响,抗折、耐磨性能较差,在高过滤风速、脉冲清灰或清灰剧烈时会降低滤料寿命。

3.6 ePTFE覆膜滤料以分散聚四氟乙烯树脂为原料制成的微孔膜与各种基材复合而成。长期耐温260℃,瞬时耐温300℃,表面过滤阻力小,粉尘层易剥落;能够迅速有效地截留微米级超细粉尘;由于ePTFE微孔膜表面光滑,不结露,易清灰,清灰后不改变空隙率,因此在覆膜滤料投入运行后,压力损失低且不随使用时间的延长而增大;滤袋使用寿命长。20世纪70-80年代由美国开始研发,现已占全球市场份额的1/3左右。近年来,国内已有数家公司研发成功并获得应用,随着国家对大气污染治理力度的不断加大,高效、低阻、长寿命的聚四氟乙烯微孔薄膜覆合滤料在烟气治理行业中越来越受到重视,该类滤料使用前景广阔。

高温滤料在相关行业的应用及市场前景 4.1 燃煤电厂锅炉火力发电站由于多使用燃煤锅炉,其所排废气的量大,烟气成分复杂,对大气造成的污染严重。火力电厂燃煤锅炉的烟气是电力行业中最主要的污染源。燃煤电厂的废气主要来源于锅炉燃烧产生的烟气、气力输灰系统中间灰库排气和煤场产生的含尘废气,以及煤场、原煤破碎及煤输送所产生的煤尘。其中,锅炉燃烧产生的烟气量和其所含的污染物排放量远远大于其他废气,是污染治理的重点。目前,我国燃煤电厂装机容量已达60,132万kW,约占总容量的75.87%。“十一五”规划提出,为适应国民经济发展,到2020年全国燃煤发电装机容量将达到60万MW。为了减轻由于燃煤电厂的发展带来的环境污染问题,我国提高了电厂锅炉烟尘的排放标准。这一要求给高温除尘器" title="袋式除尘器新闻专题">袋式除尘器处理锅炉烟尘带来机遇,近几年国内部分电厂锅炉陆续使用了袋式除尘器,对滤料的要求是耐温180℃~200℃,抗氧化、耐腐蚀。燃煤电厂锅炉选择滤料时应考虑其耐温、耐酸碱、耐氧化和耐水解等问题。滤袋应使用在高于酸露点10℃、低于许可温度的范围内。滤料应使用针刺毡,厚度以530~550g/m2为宜。选用滤料时应根据用户具体情况综合考虑确定。国外使用较为成功的滤料有:Dralon、Ryton、Tefom、Nomex,此外,也有P84、玻纤、Atefaire、Dayex等滤料供选择。国内常用的滤料有:PPS滤料及PPS与其他纤维的复合滤料等。

4.2 钢铁工业钢铁工业中高温炉窑众多,节能降耗、保护环境是其可持续发展的重要任务之一。转炉、高炉、焦炉煤气的干法净化不仅可显著降低环境污染,还可大幅度提高煤气的热值,节省能源。据估算,与湿法除尘相比可提高热值20%左右,具有很大的经济效益。而随着除尘技术的进步,烧结烟气使用高温袋式除尘器也将变成可能。钢铁工业中不同的炉窑对滤料的耐温要求也各异,如高炉、转炉煤气除尘用滤料要求耐温达到300℃以上,但对滤料的其他要求相对较低;烧结烟气对滤料的要求是耐温150℃~200℃即可,但要求要有较强的耐磨性和耐腐蚀性。钢铁工业对高温滤料需求的空间很大,且技术要求也相对较高。高炉煤气干法除尘有其特殊性:一是用于煤气除尘,净化度要求很高;二是灰量多,粉尘粘而细;三是高温净化。国内较为常用的滤料有:诺梅克斯、玻璃纤维/P84复合针刺毡、纯玻纤滤料等。

4.3 水泥工业水泥工业的粉尘污染在工业领域中占2/3。为改变粉尘污染,水泥工业应淘汰落后设备、上大改小,并应大量采用袋式除尘器。不少企业为了满足新的水泥工业污染排放标准,将原来窑头、窑尾的电除尘器改造成高温袋式除尘器,取得了明显效果。新

型干法窑窑尾收尘选用的滤料,必须满足耐高温、耐化学腐蚀、疏水、易清灰等要求,玻纤系列滤料使用较普遍。反吹风清灰类收尘器多采用玻纤织布或玻纤膨体纱类滤料,它们具有低价优势。近几年窑尾袋除尘器大部分采用玻纤覆膜滤料,部分采用玻纤/P84复合针刺毡或Nomex+RH。在选择滤料时,首先要注意烟气特性对滤料性能的影响,主要考虑烟气的温度、湿度、腐蚀性以及氧化剂等因素。除了烟气特性外,粉尘浓度、除尘效率、阻力、粉尘剥离率也影响着滤料的选择;同时,滤料经向纬向断裂强度和断裂伸长率也是需要考虑的重要因素。

4.4 城市垃圾焚烧炉随着我国城市化进程的加快,近几年国内各地将陆续建设垃圾焚烧厂,仅北京在2008年就建设了日处理能力2000吨左右的垃圾处理厂4~5座。所有的垃圾焚烧炉都是采用袋式除尘器和高温滤料除尘,日处理能力2000吨的垃圾焚烧厂需要采用总过滤面积为8000~10,000m2的除尘器。焚烧炉采用的过滤材料多为P84、PTFE及复合滤料,其耐温要求多在150℃左右,对耐酸、碱腐蚀要求较高。

高温滤料的技术发展趋势随着环境保护的要求日益提高,袋式除尘器对滤料的过滤效率、使用寿命的要求也越来越高,高温滤料技术将围绕材质、织物结构、表面处理等方面不断发展。

(1)高温滤料将随着除尘器等相关技术的进步而发展,提高过滤负荷是袋式除尘器的发展方向过滤负荷大则过滤面积减少,除尘系统的一次性投资也相应减少,因此提高过滤负荷是袋式除尘器的发展方向。从过滤负荷看,普通玻璃纤维的过滤负荷一般为30~40m3/m2˙h,过高则会导致过滤效率下降,排放浓度超标;玻璃纤维膨体纱过滤布的过滤负荷可提高30%,达到40~50m3/m2˙h;玻璃纤维针刺毡的过滤负荷可达到50~60m3/m2˙h,玻纤覆膜滤料的过滤负荷可达60m3/m2˙h以上。

(2)作为新一代高效滤料的覆膜滤料将在不断完善基础上获得更加广泛的应用覆膜过滤技术即表面过滤技术,是在滤料表面构造一层微孔膜态物。它依赖于成型膜的致密度以及附着在膜表面的粉尘层过滤微米数量级及其以上粒径的颗粒物。该膜态物本身具有耐水、耐油、耐腐蚀、透气性好、透气量高、微粒过滤等物理特性,扩大了袋式除尘器的使用范围。覆膜滤料的微孔结构滤尘效率极高,比普通的滤料提高了一个数量级,可满足严格的排放要求,特别是对人体可吸入性粉尘(<5μm)同样有很好的过滤效果。

(3)各种复合滤料制造技术将有效地推动高温滤料的系列化和多功能化,适应不同工况需求复合滤料是指采用两种以上方法制成或由两种以上材料复合而成的滤料,主要体现在以下方面:

1)纤维材料复合主要是将化学纤维和玻璃纤维进行复合,并进行特殊的化学处理。发挥了两种或两种以上纤维的优点,克服了化学纤维不耐高温、玻璃纤维不耐折的缺点,是价廉物美的耐高温滤料新品种。复合滤料的开发立足于市场的需求,针对各行业的实际工况精心设计,满足客户的要求,弥补了合成纤维性能之间的空白,更适合我国的实际情况。

2)渐进式滤料是指滤料在加工时根据具体工况的需要选择不同细度的纤维和各层面不同的针刺密度加工工艺,使滤料结构具有不同的密度梯度。迎尘面的超细纤维层主要起过

滤作用,有少数超细颗粒会进入超细纤维层。但穿透这层纤维的颗粒很少在滤料深层停留,将会被气流带走,其清洁阻力比PPS覆膜滤料约低35%,因此可保证滤料的高过滤精度和低而稳定的压差。另外,其余层面采用较粗的纤维,并在保障强力剥离的情况下适当降低针刺密度,确保粉尘不进入滤料深层,具有高效的三维过滤效果。

3)预涂层处理将配制好的粉剂用特殊工艺溶进已缝制好的滤袋滤料内部,再用粘结剂固定,使滤袋未使用前就已具有高效收尘的能力。经预涂层处理后的滤袋在使用前形成了稳定的粉尘初层,比自然形成的粉尘初层具有两方面的优越性:预涂层在形成粉尘初层方面,可以选择透气性好、不易结块的粉剂,甚至可以选用阻燃、抗静电粉剂,容尘量也可控制,并且比自然形成粉尘初层过程的时间短,克服了新滤料前期除尘效率不高的弊病;在粉尘初层稳定性方面,预涂层的粉剂经粘结剂固定,稳定性好,可以降低压力波动对稳定生产的不利影响。

(4)高温滤料将向非织造布过滤材料、复合膜技术的过滤材料发展,向采用高技术、高性能的玻璃纤维、聚四氟乙烯、芳香族聚酰胺纤维、碳纤维、金属纤维等材料开发多功能的滤料发展国外对过滤材料的研究生产应用,已形成一个较完整的系统。每个滤布材料的性能(如透气性、强度、截留粒子能力等),都有一套完整的测试和试验手段,采用新材料开发的滤布不断增加。为了减少清灰阻力,国外已从织布类滤料开始向纤维栅类滤料过渡。纤维栅类滤料是将长纤维上下纵向布置形成一根根的栅栏,当一层栅栏过滤效果不理想时,再加上另一层栅栏,直至达到理想的过滤效果。为了减少粉尘泄漏、提高过滤性能、降低成本、延长使用寿命,可将细直径的玻璃纤维与耐高温的合成纤维优势互补,制成复合针刺毡滤料。

袋式除尘器凭借其极高的除尘效率而得到广泛应用,其节能、环保意义重大。今后的15~20年,我国的袋式除尘器、高温滤料将会随着各行业对节能降耗及环保要求的不断提高而得到快速发展。随着技术水平的提高,其核心材料—高温滤料的各项性能将越发完善,使用性能将逐渐增强。将来还会有更多多功能、高附加值的功能性纤维和特种滤料问世。由于滤料是易损部件,2~3年就需更换。随着国家环保标准的日趋严格和节能减排、清洁生产观念的深入人心,高温滤料的市场潜力巨大。滤料生产企业应加强技术革新,进一步提高产品质量,改变目前高端高温滤料主要靠进口的局面,降低应用企业环保投入成本,使高温袋式除尘技术的应用不断扩大。

碳基复合材料研究现状及发展趋势

碳基复合材料研究现状及发展趋势 摘要:碳基复合材料由于其优异的各项性能在航空航天工业、能源技术、信息技术等方面有着很好的应用前景,国内外对高性能复合材料的研究也日趋加深,本文主要从材料的性能来分析其应用及其在未来主要领域的发展趋势。 1 碳基复合材料的特点 碳纤维增强碳复合材料(碳基复合材料,C/C)是具有特殊性能的新型工程材料,是以碳或石墨纤维为增强体,碳或石墨为基体复合而成的材料。碳基复合材料几乎完全是由碳元素组成,故能承受极高的温度和极大的加热速度。该材料具有极高的烧蚀热、低的烧蚀率、抗热冲击,并在超热环境下有高强度,被认为是再入环境中高性能的抗烧蚀材料。它抗热冲击和抗烧诱导能力极强,且具有良好的化学惰性。碳基复合材料做导弹的鼻锥时,烧蚀率低且烧蚀均匀,从而可提高导弹的突防能力和命中率。碳基复合材料还具有优异的耐磨差性能和高的导热,使其在飞机、汽车刹车片和轴承等方面得到应用。 碳基复合材料不仅具有其它复合材料的优点,同时又有很多独到之处。碳基复合材料的特点如下: (1)整个系统均由碳元素构成,由于碳原子彼此间具有极强的亲和力,使碳基复合材料无论在低温下还是在高温下,都有很好的稳定性。同时,碳素材料高熔点的本性,赋予了该材料优异的耐热性,可以经受住2000℃左右的高温,是目前在惰性气氛中高温力学性能最好的材料。更重要的是碳基复合材料随着温度的升高,其强度不降低,甚至比室温还高,这是其他材料无法比拟的。 (2)密度低(小于2.0g/cm3),仅为镍基高温合金的1/4,陶瓷材料的1/2。 (3)抗烧蚀性能良好,烧蚀均匀可以用于3000 ℃以上高温短时间烧蚀的环境中,可作为火箭发动机喷管、喉衬等材料。 (4)耐摩擦,耐磨损性能优异,其摩擦系数很小,性能稳定,是各种耐磨和摩擦部件的最佳候选材料。 (5)良好的生物相容性,具有与人体骨骼相当的密度和模量,在人体骨骼修复与替代材料方面具有较好的应用前景。 2 碳基复合材料的制备工艺 碳基复合材料制备过程包括:增强体碳纤维及其织物的选择、基体碳先驱体

换热器的发展前景

换热器的发展前景 摘要:换热器是化工、石油、能源等各工业中应用相当广泛的单元设备之一。据统计, 在现代化学工业中换热器的投资大约占设备总投资的30% , 在炼油厂中占全部工艺设备的40% 左右, 海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。对国外换热器市场的调查表明, 虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍占主导地位约64% 。新型换热元件与高效换热器开发研究的结果表明, 列管式换热器已进入一个新的研究时期, 无论是换热器传热管件, 还是壳程的折流结构都比传统的管壳式换热器有了较大的改变, 其流体力学性能、换热效率、抗振与防垢效果从理论研究到结构设计等方面也均有了新的进步。目前各国为改善该换热器的传热性能开展了大量的研究, 主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展。 关键词:换热器:发展前景:存在问题 一.应用前景 近几年来, 随着高温热管技术研究的不断成熟和深入, 高温热管换热器的应用领域逐渐扩大, 目前已广泛应用于工业、民用和国防等各个领域。在冶金、化学、陶瓷、建材及轻工等工业生产中, 常需要500℃以上的清洁空气以满足助燃、干燥和供氧等需要, 采用高温热管空气加热器可以轻易地达到这一要求, 并且从根本上解决常规空气加热器所无法解决的传热难题。 高温热管技术在喷雾干燥中的应用取得成功, 并已收到了令人满意的实际效果。根据现场测试的参数表明, 高温热管换热器达到的某些性能指标, 是其他类型热风发生器所达不到的, 因而在某些特定工况条件下的应用也是无法取代的: 1. 向各类干燥设备( 喷雾于燥、沸腾干燥、气流干燥、隧道干燥及链板式干燥等) 提供清洁的高温热风。 2. 向气流焙炉提供800 ℃以上的高温热风,对物料直接进行气流焙烧。 3. 向各类燃烧器提供助燃热风, 改善燃烧状况, 提高燃烧效率, 节约燃料。据资料介绍, 用普通换热器将助燃风加热到300~ 400 可节约燃料15% ~ 25%, 用高温换热器可节约燃料40% 以上。 4. 高温预热煤气( 或助燃气) , 使冶金工厂大量的低热值高炉煤气( 其热值约为4 187J)资源在加热炉上的利用成为可能。 5. 回收利用六大耗能工业( 冶金、化工、炼油、玻璃、水泥及陶瓷) 的高温余热, 使这些领域的能源利用率达到一个新的水平。由以上可以预见, 高温热管

布袋除尘器与电除尘器的比较(精)

布袋除尘器与电除尘器的比较 目前,全国燃煤锅炉在电力、供暖行业中占绝大多数。燃煤锅炉烟气除尘技术经历了水膜除尘、布袋除尘到电除尘的过程。随着国家环保要求的提高和布袋除尘器的运用实践,现在又出现了使用布袋除尘器的趋势。 在锅炉布袋除尘器的早期运用中,很多项目接受了失败的惨痛。其主要原因在于当时的配套件,特别是滤料这一除尘器关键配套件的质量不过关,国内外都缺少价格合理、耐高温、能适用于燃煤锅炉烟气除尘的材料。布袋除尘器失败后,燃煤锅炉烟气除尘基本应用电除尘器。但随着国家环保要求的日益提高、电除尘器的广泛运用,其弱点也逐渐暴露出来。 首先,电除尘器的除尘效率得不到保证。电除尘器运行初期,除尘效率基本能达到99%,但由于电厂燃煤品种的变化以及电除尘器结构及工作原理的局限,随着运行时间的延续,电除尘器内部组件变形、积灰引起电场变化,除尘效果一路下降,排放严重超标,成为电厂的一块心病。其次,电除尘器的运行综合费用高。电除尘器运行一个周期后,部结构变形、损坏严重,为保证正常运行,电厂不得不经常对电除尘器进行维修。维修投入的人力、物力及检修停产带来的损失对电厂来说不是一个小数。电除尘自身耗电更是被形象地比喻为电老虎。目前,随着布袋除尘器滤料等配套件生产技术的日益提高,原来布袋除尘器在燃煤锅炉烟气除尘运用中失败的因素,都得到了解决。特别是离线检修技术的成功运用,使得脉冲袋式除尘器在锅炉除尘技术中的运用得到有力的支持。国家环保政策对锅炉烟尘的排放要求有了极大的提高,新的《火电厂污染物排放标准》(GB13223-2003)已经发布,新标准中对燃煤电厂的烟尘排放浓度提高到了50mg/m 3。一部分地方环保部门提出了更严格的要求,北京市从2002 年3 月1 日起执行的《北京锅炉污染物综合排放标准》(DB11/119-2002),烟尘和二氧化硫的排放允许浓度严于很多先进国家标准,从2005 年1 1 月1 日起,已运行的火电厂锅炉到时烟尘排放浓度仅允许30mg/Nm3,目前四电场电除尘器改为五电 场、六电场也很难满足要求。2003 年7 月1 日实行的《排污费征收使用管理条例》,将对企业征收排污费,超标排放部分加倍收费,这样,对除尘器效率不高的企业,又增加了运行成本。根据当前形势,静电除尘器改造为布袋除尘器已经势在必行。由于除尘器是锅炉除尘系统中的关键设备,它的工况效果将直接影响到整个系统的成败,因此,对除尘器的设计、制造、安装、调试和运行等每一个环节都需要精心安排。我们综合考虑和比较了大气反吹布袋除尘器、回转脉冲袋式除尘器和管喷脉冲袋式除尘器的性能特点,为保证在各种环境条件下除尘器能长期、安全、稳 定的工作,体现除尘器的最佳价格性能比,决定采用包含了离线清灰、离线检修功能的RF-DML 型脉冲布袋除尘器。 该形式的除尘器已经在众多厂家的众多工程项目中得到运用。 RF-DML 型脉冲布袋除尘器具有下进风、离线清灰、离线检修、外滤式除尘、清灰效果好、过滤区全封闭、维护检修机外执行、操作方便、排放浓度低、运行费用省等特点。 内蒙古呼市电厂运用了水膜除尘、电除尘、布袋除尘三种技术,三种除尘技术的运用效果产生了鲜明的对比。 相对电除尘器而言,RF-DML 型脉冲布袋除尘器占地面积小、没有电除尘器必须的高压整流设备及控制楼、无须专设除尘器供电变压设备,并且长期运行费用较低。 从投资角度来说,现在的RF-DML 型脉冲布袋除尘器的造价与三电场电除尘器相比略高,接近或低于四电场电除尘器的造价。随着滤料等布袋除尘器的主要配件的逐步国产化,布袋除尘器的造价将进一步降低。随着国家环保法规的修订、提高以及人们环保意识的进一步增强,离线清灰低压脉冲布袋除尘器将成为锅炉烟气除尘的首选设备。 以下为我们对布袋除尘器和电除尘器的经济和技术状况的比较,供参考: 1 布袋除尘器和电除尘器性能对比 袋式除尘器优点: *除尘效率高,可以永久保证粉尘排放浓度在50mg/m3 以下。 *单元组合形式,内部结构简单、附属设备少,投资省,技术要求也没有电除尘器那样高,无须专设操作

新型碳材料的发展

新型碳材料的发展 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

新型碳材料的发展 The development trend of Several Kinds of New Carbon Materials 摘要及概述 碳是世界上含量极广的一种元素。碳材料在人类发展史上起着主导性的作用,应用最为出众的一次就是第二次工业革命。有人预言,21世纪是“超碳时代”。金刚石的人工合成、石墨层间化合物的研究、富勒烯(碳笼原子簇)、碳纤维、C60、碳纳米管、碳素系功能材料的发现及研究都取得了令人瞩目的进展。这些以单质碳为基础的无机碳化学给人们展现了无限的想象空间。 关键词 碳材料碳纳米管碳纤维活性炭材料微孔碳金刚石膜富勒烯柔性石墨插层化合物 C/C复合材料纳米碳管生物碳材料核石墨 前言 碳元素是自然界中存在的与人类最密切相关、最重要的元素之一,它具有多样的电子轨道特性(sp、sp2、sp3杂化),再加之sp的异向性而导致晶体的各向异性和其排列的各向异性,因此以碳元素为唯一构成元素的碳材料具有各式各样的性质,并且新碳素相和新型碳材料还不断被发现和人工制得。事实上,没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成如此之多的结构与性质完全不同的物质。可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质,如最硬-最软;绝缘体-半导体-良导体;绝热-良导热;全吸光-全透光等。随着科学技术的进步,人们发现碳似乎蕴藏着无限的开发可能性。碳的用途也十分广泛,从史前的木炭、近代工业的人造石墨和炭黑、当代的原子炉用高纯石墨和飞机用碳/碳复合材料刹车片、现今的铿

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浅谈换热器研究应用的发展前景 摘要 换热器是化学工业中应用相当广泛的单元设备之一。据有关资料统计, 换热器在现代化学工业中的投资大约占设备总投资的30% , 海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。对国外换热器市场的调查表明, 虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍占主导地位约64% 。新型换热元件与高效换热器开发研究的结果表明, 列管式换热器已进入一个新的研究时期,其流体力学性能、换热效率、抗振与防垢效果从理论研究到结构设计等方面也均有了新的进步。目前各国为改善该换热器的传热性能开展了大量的研究, 主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展。 关键词 换热器现状研究应用前景 一、换热器的国内研究现状 换热器按其功能分为:如冷凝器、蒸发器、再热器、过热器等,按换热部件的特点可分为:管壳式换热器、翅片管式换热器、板式换热器(包括板片式换热器和板翅式换热器)。对于各型换热器的强化换热技术的研究,主要集中在对换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方面,而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管(板)排列方式(顺排或叉排)、换热管(板)排数、换热管(板)间距大小、肋片布置间距、肋片形状等。通常的研究方法包括:数值

模拟计算、实验方法研究、理论研究三类。 二、当前存在的主要问题 当前, 高温热管换热器在传热方面还面临两大急需解决的问题: 1. 过渡段的衔接不合理, 导致部分热管处于不工作和非正常工作状态。 2. 结构庞大, 成本昂贵, 极大地阻碍了高温热管换热器工业化应用进程。 三、要解决好上述问题的关键 1. 优化高温热管换热器结构有两个途径: 一是对单根热管进行传热强化研究; 二是合理预测壳程的流场与温度场的分布, 二者的优化组合研究是今后热管换热器强化传热技术发展的方向。 2. 过渡段的强化传热对优化高温热管换热器结构、安全衔接各区域热管换热器起着非常重要的作用。 四、研究应用的发展前景 (一)换热器研究的发展前景 换热器肋片换热的研究应该注重基础性的理论研究创新,寻求建立能支撑肋片设计选型的系统化的理论,同时要结合实验研究,寻求实际应用中最节能的肋片参数值。换热器制造商和设计人员对于换热器肋片外型、布置仍然没有可靠的理论依据,传统的肋片布置方式在换热效率上不如换热管表面设置的针状或圆台状肋。 换热的散布规律仍然还不明晰,理论研究非常薄弱;对替代传统的平板和环状肋片的高效换热肋片研究甚少。新型换热管的形状研究

袋式除尘器的特点及应用

袋式除尘器的特点及应用

袋式除尘器的特点及应用 (一)、袋式除尘器的特点 1.对细粉尘除尘效率高,一般达99%以上,可以用在净化要求很高的场合。 2.适应性强,可捕集各类性质的粉尘,且不因粉尘的比电阻等性质而影响除尘效率,适应的烟尘浓度范围广,而且当入口浓度或烟气量变化时,也不会影响净化效率和运行阻力。 3.规格多样、使用灵活。 处理风量可由每小时几百到几百万立方米。 4.便于回收物料,没有污染、废水等二次污染。 5.受滤料的耐温,耐腐蚀等性能的限制,使用温度不能过高,有些腐蚀性气体也不能选用。。 6.在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时,容易堵塞滤袋,影响正常工作。 7.袋式除尘器不同程度的存在占地面积大、滤袋易损坏、维修费用高等问题。(二)、袋式除尘器的应用 随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高,袋式除尘器的应用范围越来越广泛,目前已能利用袋式除尘器来处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气,甚至过滤含有超细粉尘的空气。 1.高温、高湿气体 各种工业窑炉、干燥机等的烟气都属于高温烟气,其中大多还含有大量水份和硫的氧化物气体。 袋式除尘器目前能够处理温度300℃以下的烟气,超过这个温度则应对烟气进行预冷却处理,在特殊情况下,可使用金属纤维滤料直接处理450~550℃的高温烟气。 用袋式除尘器处理蒸汽锅炉、水泥窑、冶金炉窑、焚烧炉等高温窑炉的烟气,在国内外日渐普遍。 虽然袋式除尘器受其滤料的耐温性能限制,但通过对系统烟气进行适当处理,已能处理温度高达1200~1400℃的高温烟气。 2.粘结性粉尘 粘结性粉尘在滤袋表面容易板结,袋式除尘器可以通过吸附作用来处理粘结性粉尘,即在系统管道内掺入适量多孔隙的粉料,利用粉料来吸附粘结性粉尘,然后由袋除尘器进行净化处理。 如耐火厂用白云石粉吸附净化沥青烟气,铝厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢,道路公司沥青混凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟,其吸附效率可达92~99%。 3.爆炸性粉尘 爆炸性粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆炸: ⑴可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在; ⑵有充足的氧气和氧化剂; ⑶有着火源。 因此净化这类气体时应采取破坏上述三个条件或某个条件发生的措施。 简单说就是控制成份,消灭火种;消除静电、设备接地;监控防爆、灭火泄爆。 4.腐蚀性气体 在烟气净化系统中,对袋式除尘器具有腐蚀性影响的主要有气体和粉尘二种介质,如煤、重油燃料中因硫分子存在而形成的硫酸气体,或者遇水会产生各种

耐高温除尘布袋

一般情况下,脉冲喷吹布袋除尘器选用针刺毡,分室反吹布袋除尘器或机械振打布袋除尘器选用机织布。高温除尘布袋通常用在处理高温烟气(<250℃)时。 1、美塔斯针刺毡布袋 美塔斯针刺毡除尘布袋具有耐高温、高强度、抗酸碱腐蚀、耐磨、抗折等特点。经过不同的表面化学处理与后整理技术,还具有易清灰、拒水防油、防静电等功能,并有适合204°C-240°C系列产品。 2、氟美斯布袋 氟美斯布袋具有耐高温、高强度、抗酸碱腐蚀、耐磨、抗折等特点,氟美斯布袋经过不同的表面化学处理与后整理技术,氟美斯布袋还具有易清灰,拒水防油、防静电等特点;并有适合不同温度段的系列化产品。氟美斯布袋运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。一般取过滤速度为0.5— 2m/min,对于大于0.1μm的微粒效率可达99%以上,设备阻力损失约为980—I470Pa。

氟美斯布袋与玻璃纤维布袋相比,氟美斯布袋的耐磨性、抗折性及剥离强度有明显的提高,可承担高过滤负荷。氟美斯布袋过滤速度可达1.0m/min,运行阻力低。氟美斯布袋与合成化纤耐高温除尘布袋相比,克服了化纤除尘布袋伸长率大、变形大、耐温低、耐腐蚀性差的弱点;并且氟美斯布袋尺寸稳定性、强度更好,并且价格低于其它耐高温化学纤维。氟美斯布袋广泛应用于钢铁、冶炼、化工、炭黑、建材、电力等部门。 3、玻纤针刺毡布袋 玻纤针刺毡除尘布袋是一种结构合理、性能较好的耐高温过滤材料。它不仅具有玻纤织物耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长收缩率较小,强度高的优点,而且毡层纤维承单纤维,三维微孔结构,孔隙率高,对气体过滤阻力小,是一种较高速、高效的高温过滤材料。与其它耐高温化纤毡相比,具有价格低、运行阻力低,过滤精度高、耐温更高等特殊优点。适用于钢铁、冶金、炭黑、发电、水泥、化工等行业高温烟气过滤。 4、PPS耐酸针刺毡布袋 PPS耐酸针刺毡布袋工作温度160℃,短时工作温度190℃,熔点285℃。含氧量在15%或以下的场合均可适用。燃料中含硫或烟道气中含硫的氧化物,现已证明其是抗酸碱腐蚀、抗化学性很强的纤维。烟道中含湿气的场合。在温度190℃~232℃工矿条件下,气布比高达5:1做线上清灰及气布比6:1作离线清灰时,PPS滤袋具有优异的性能纪录。PPS纤维具有强度的完整保持性和内在的耐化学性,可以在恶劣的环境中保持良好的过滤性能,并达到理想的使用寿命。在

晶锐高科高温除尘

晶锐高科高温除尘陶瓷过滤体简介近年来,随着环保愈见严格的要求,虽然以原煤为燃料的热电锅炉建设受到“放大压小”的严格规模要求和环保配套设施审查,但以煤炭为能源的火力发电仍占总电力生产的75%以上。超过50%的煤炭总量消耗以及大量粉尘和NO X、SO2、等有害气体的排放,严重地污染了环境。在我国,大气污染就是以煤烟型污染为主要特征。因此,研究洁净煤技术,将节约资源、降低能耗、技术进步和环境保护作为一个整体,是实现我国国民经济可持续发展的重要战略举措。 本项技术关注的,是高温除尘问题。热电锅炉的环保配套设施,除了国家很早就强制安装的脱硫装置,和即将出台要求安装的脱硝装置,还有一个是早就与锅炉进行了基本配套的消烟除尘装置。而消烟除尘装置的性能和效率,既是决定锅炉烟尘对周边环境造成危害程度的关键所在,也是影响脱硫脱硝装置能否更好发挥作用的重要技术因素。 以热电脱硝装置为例,目前国际首推的SCR(选择性催化还原技术),其最佳工作温度是350—400度,这个温度要求,只能接在目前多数设计选择的烟气出口的第一个装置位置。这个位置的烟气含有大量灰份、相当多种类杂质和各类微量重金属,使敏感的脱硝催化剂承受着易堵塞、易中毒的恶劣环境。 为什么不把除尘装置放在脱硝系统前面呢?没有能够承受400度高温的除尘材料——就这麽简单!高温除尘一直是工业废气处理、环境保护的重大课题。比如解决煤的洁净燃烧的IGCC(整体煤气化联合循环发电技术)、PFBC(增压流化床燃烧技术)等新能源利用技术中,都必须进行高温除尘,这是长久以来未能解决的一个重要技术瓶颈和难点 例如,目前认为比较先进的电除尘器,已能处理高温烟气(350℃以下)。其不仅处理气量大,每小时可以处理105~106(标)m3的烟气量;而且气体通过电除尘器的压强降一般不大于200Pa。但是电除尘器不易适应操作条件的各种变化,应用范围不仅受到固体颗粒比电阻的限制,而且钢材消耗量很大,对制造、安装和操作要求也很高,综合比较下来,可谓价格昂贵。同时,电除尘器对于飞灰严重的抛煤机炉、工业炉窑,也未必能彻底达标排放。 袋式除尘器是过滤除尘设备中应用最广泛的一类,已有百余年的历史,具有收尘效率高、能耗低、流程简单、投资少、适应能力强等特点。但袋式过滤器的主要缺点是:应用范围受滤料的耐温、耐腐蚀性能的限制,一般仅限于250℃以

换热器分类及发展趋势

换热器的种类及各种发展趋势 一、按照传统方式的不同,换热设备可分为三类: 1.混合式换热器 利用冷、热流体直接能与混合的作用进行热量的交换这类交换器的结构简单、但价便宜、常做成塔状。两种容许完全混合且不同温度的介质,在直接接触的过程中完成其热量的传递。 例如:冷水塔(凉水塔)、造粒塔、气流干燥装置、流化床等。 2.蓄热式换热器 在这类换热器中,能量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。首先让热流体通过,把热量积蓄在蓄热体中,然后再让冷流体通过,把热量带走。由于两种流体交变转换输入,因此不可避免的存在着一小部分流体相互掺和的现象,造成流体的“污染”。 蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面大,故较适用于气——气热交换的场合。主要用于石油化工生产中的原料气转化和空气余热。回转蓄热式换热器的结构特点是实现连续操作,换热器中的蓄热体一般采用成型板片或金属丝网组装的扇形柜内,其外部由金属壳体密封,并以每分1~4转得慢速转动进行连续换热。 3、间壁式换热器 所谓间壁式换热器,是指两种不同温度的流体在固定的壁面(称为传热面)相隔的空间里流动,通过璧面得导热和壁表面的对流换热进行热量的传递。参加换热的流体不会混合,传递过程连续而稳定地进行。间壁式换热器的传热面大多采用导热性能良好的金属制造。在某些场合由于防腐的需要,也有用非金属(如石墨,聚四乙烯等)制造的。这是工业制造最为广泛应用的一类换热器。冷、热流体被一固体壁面隔开通过璧面进行传热。按照传热面的形状与结构特点它可分为: (1)管式换热器: 如套管式、螺旋管式、管壳式、热管式等。 (2)板面式换热器: 如板式、螺旋板式,、板壳式等。 (3)扩展表面式换热器: 如板翅式、管翅式、强化的传热管等。

耐高温除尘布袋

耐高温除尘布袋是除尘器的核心配件。该布袋尺寸的设计、布袋裁剪和布 袋的加工制作都有严格的要求。这些要求对袋式除尘器的正常运行和方便维护、对延长布袋使用寿命具有重要意义. 耐高温除尘布袋有五种,分别是氟美斯耐高温布袋,美塔斯耐高温布袋,pps除尘布袋,p84布袋和玻璃纤维针刺毡布袋。,氟美斯除尘滤袋过滤速度可达1.0m/min以上,运行阻力低,耐磨性和抗折性及剥离强度有明显的提高,使用 温度可达260度,采用泰氟隆处理,广泛应用于钢铁,有色冶炼,化工,炭黑,建材,电 力部门.美塔斯布袋使用温度可在204度,含尘烟气只能在酸露点以上温度较高 的状态下进行过滤分离,采用烧光与轧光或是特氟隆涂层处理. 各种高温除尘器布袋使用特点: 1,氟美斯除尘布袋过滤速度可达1.0m/min以上,运行阻力低,耐磨性和抗折性及剥离强度有明显的提高,使用温度可达260度,采用泰氟隆处理,广泛应用于 钢铁,有色冶炼,化工,炭黑,建材,电力部门.

2,美塔斯除尘布袋使用温度可在204度,含尘烟气只能在酸露点以上温度较高的状态下进行过滤分离,采用烧光与轧光或是特氟隆涂层处理. 3, PPS除尘布袋具有较强的完整保持性和内在的耐化学性,可在恶劣的环境中保持良好的过滤性,能达到理想的使用效果,可用于过滤燃煤锅炉,垃圾焚烧炉, 电厂粉尘的集尘处理,使用温度可达190度,采用高温热压及烧毛处理. 4,P84耐高温除尘滤袋具有显著的耐温性作业温度260度,具有良好的化学性,对于酸性废气机碱性粉尘的过滤具有一定的优势,采用高温热压及烧毛处理. 5,玻璃纤维针刺毡使用温度为260-300度,具有耐高温,耐腐蚀,尺寸稳定收缩率小,强度高的有点,可广泛的应用于化工,钢铁,冶炼,炭黑,发电,水泥等各种工 业炉窑的高温烟气过滤. 江苏奥凯环保科技有限公司配套生产袋式除尘器里的除尘布袋,为客户提 供除尘器布袋定制服务,以满足客户对不同工况的需求,充分获得了广大用户的认可。奥凯精选大化纤维,采用全新工艺制作而成,每平方滤料均经过高温 热定型处理,很大限度保证了滤料的尺寸稳定性。奥凯根据不同工况需求可以 对滤料进行烧毛、压光、涂层、浸渍、覆膜、防水防油等处理。根据客户除尘 设备要求进行除尘器布袋专属制作,保证滤袋与花板的紧密贴合,避免粉尘从 花板孔泄露。公司拥有经验丰富的售后团队,技术人员都是有着沥青搅拌行业 从业经验30年以上的高级工程师,能够解决除尘布袋运行中疑难问题,保证 售后服务的高效。我公司承诺全国48小时售后服务,江浙沪24小时售后服务。

高温气体除尘技术研究

技术与市场技术应用2019年第26卷第2期 高温气体除尘技术研究 王天宇 (辽宁环宇环保科技股份有限公司,辽宁营口115100) 摘 要:随着科学技术的不断发展,高温气体除尘技术被广泛应用于各个领域。高温气体除尘技术对污染物的过滤具有很强的实际意义。在一定条件下,有必要对高温气体除尘技术进行深入研究。介绍了几种常见的高温气体除尘技术,就高温气体除尘技术及其研究进展进行详细的探讨。 关键词:高温气体;除尘技术;必要性;研究 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.02.084  高温气体除尘技术概述 高温气体除尘技术的核心是保护后续工艺设备的平稳运行和气体净化。中等过滤净化和除尘技术在许多高温气体净化和除尘技术中,具有许多重要的优点。实际上,经常使用的圆柱形过滤器的过滤器元件通常由硬质陶瓷或多孔金属制成。中间过滤除尘过程分为两个主要阶段:粉尘气体的过滤和净化以及过滤材料(中间体)的再生。目前,在国内外开发的中型过滤器清洁剂和除尘器中,大多数过滤材料再生采用与过滤方向相反的脉冲反冲流,以去除过滤器元件在生产线上的向后流动,通过落入腔室中实现过滤器元件再生。在线脉冲回收技术在维持过滤元件的正常运行和设备的连续运行方面起着重要作用。脉冲反冲再生条件的变化对过滤元件的寿命具有显着影响。  必要性 在现代工业生产中,高温含尘气体的清洁除尘技术对相关行业非常重要。高温气体除尘技术的研究和开发始于20世纪70年代。传统的除尘方法主要是湿式除尘。首先冷却热气体,然后在冷态下除去灰尘,浪费大量热量。热气直接净化除尘技术是高温气源综合利用的关键技术,也是一种先进的环保技术。目前,直接高温除尘器主要包括高温旋风除尘器,旋风分离器(龙卷风除尘器),多管除尘器和中型过滤除尘器。  高温气体除尘技术种类 3.1 陶瓷高温除尘技术 陶瓷过滤器是高性能的阻隔过滤器,使用陶瓷孔去除灰尘。过滤方法是吸附,表面过滤和深层过滤的组合。过滤原理主要是惯性碰撞、扩散和保留。随着研究的逐步加大,陶瓷高温除尘技术取得了重大进展,主要表现在两个方面:滤芯多样化,各种滤芯,各种条件,主要是陶瓷纤维袋式除尘器、陶瓷纤维毯式过滤器、试管过滤器、蜂窝过滤器等得到改进,改进的目的是改善陶瓷的韧性、延展性和抗热冲击性。制备技术从气泡类型变为网格类型,以减少压降,增加表面积,提高与流体的接触效率,并在流体通过时减少流体重量。 3.2 颗粒层过滤除尘技术 颗粒过滤器集尘器是由具有非常稳定的物理和化学性质的固体颗粒组成的过滤层。惯性碰撞、扩散沉积、重力沉积、直接阻挡和静电吸引,以去除多尘气体。它具有耐高温性、耐用性和其他特性。颗粒层的除尘技术对细尘颗粒的收集效率低,并且大量过滤介质循环到床外,导致高能耗和高磨损。而且,在大规模上,需要研究介质的均匀分布和气流的均匀分布的问题。 中国电力科学研究院开发了一种非筛分式逆流颗粒过滤器,并对大气压高温除尘工艺的结构和参数优化进行了实验研究,开发了一种用于研究大田的颗粒层气体循环清洗系统。颗粒层中的灰尘颗粒的振动运动提出了通过使灰尘颗粒带电并向颗粒层施加外部电场来提高细尘颗粒的除尘效率的方法,并且理论上证明在某些方面它是可行的条件。 3.3 金属微孔过滤除尘技术 金属微孔过滤材料的最大优点是具有优异的耐热性和优异的机械性能,并且由于优异的韧性和导热性而具有优异的抗热冲击性。此外,金属微孔材料具有良好的加工性和可焊性。金属微滤和除尘仍然存在一个问题,即在使用过程中温度受到限制,因为高温下的金属过滤材料具有高强度降低。 3.4 旋风除尘技术 旋风分离器是一种干式振动抑制装置,利用含有灰尘的高速气体产生的离心力将气体和固体分离。本实用新型结构简单,无活动部件,制造安装成本低,操作维护简单,性能稳定,气体浓度和温度低,压力损失小,功耗低,应用广泛。核心部件由高温陶瓷旋风器制成。高温燃烧气体在去除灰尘方面非常有效,并且温度降低受到最低限度的控制以满足工艺生产需要。3.5 静电除尘技术 静电除尘器的原理将是污物颗粒在通过电场和灰尘颗粒的作用,带正电的板中的灰尘颗粒带负电荷的移动后到达板时负电荷被发射,附着由高电压的静电的作用它开始了。集尘板的表面形成灰尘块。然后振动装置撞击板以在污垢积聚上产生冲击力,从而去除灰尘。静电除尘技术是一种有效的除尘技术,具有明显的优势。然而,当前的应用程序从高温和高压环境仍然从如电晕稳定性、材料稳定性和长期运行的材料的热膨胀问题困扰的污垢。静电除尘器昂贵并且具有诸如防尘性和对气体组成和电极腐蚀的敏感性的问题。因此,静电除尘器技术在去除热尘方面存在一定的局限性。  结语 高温气体除尘技术具有很强的现实意义。目前,它还处于研发阶段。需要解决的问题是延长过滤材料的高温寿命,优化过滤材料的再生技术,提高过滤效率。虽然几种常见的高温除尘技术取得了很大进展,但仍存在各自的问题。随着材料及相关科学的发展,高温除尘技术将逐步成熟和完善,具有更广阔的工业应用前景。 参考文献: [1] 姬宏杰,杨家宽,肖波.陶瓷高温除尘技术的研究进展[J].工业安全与环保,2003,29(2):17-20. 3 6 1

新型碳材料

新型碳材料 一.碳材料基础 碳作为生命组织的基本组成之一存在于所有有机材料和所有碳基高分子中。纯的碳很早以前就是重要的无机材料之一。碳有4种同素异形体:石墨、金刚石、富勒烯、卡宾碳,它们各有各自不同的特点及应用,总的来说它们几乎涵盖所有科学家及工程师所需要的特点。例如:石墨是最软的材料之一(显微硬度1GPa),通常用来作为固体润滑剂;金刚石是最硬的材料(显微硬度100GPa),通常作为切割工具;碳纳米管拥有与铜或硅相媲美的导电性。 传统碳材料(Classic Carbons) ?木炭,竹炭(Charcoals) ?活性炭(Activated carbons) ?炭黑(Carbon blacks) ?焦炭(Coke) ?天然石墨(Natural graphite)?石墨电极,炭刷 ?炭棒,铅笔新型碳材料(New Carbons) ?金刚石(Diamond) ?炭纤维(carbon fibers) ?石墨层间化合物(Graphite Intercalation compounds) ?柔性石墨(Flexible graphite) ?核石墨(Nuclear graphite)?储能用炭材料 ?玻璃炭(Glass-like carbons) 其中新型碳材料包含纳米碳材料:富勒烯、碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯。二.新型碳材料 1.金刚石 自然界最硬的固体,有天然和人造两类。 钻石就是我们常说的金刚石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质,因此也就具有了许多重要的工业用途,如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。还被作为很多精密仪器的部件。 金刚石化学性质稳定,具有耐酸性和耐碱性,高温下不与浓HF 、HCl、HNO3作用,只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融体中,或与K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸时,表面会稍有氧化;在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高温气体中腐蚀。 2.碳纤维 碳纤维(carbon fiber),顾名思义,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。 碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构。 化学性质:碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高,无蠕变,耐疲劳性好,比热及

布袋除尘器

布袋除尘器

袋式除尘器 科技名词定义 中文名称:袋式除尘器英文名称:bag filter,baghouse,BH 定义:采用织物袋滤除气体中尘粒的设备。应用学科:电力(一级学科);环境保护(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 袋式除尘器

袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,当含尘气体进入袋式除尘器地,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。一般新滤料的除尘效率是不够高的。 目录 简介工作原理结构清灰方法结构型式优点运转展开简介工作原理结构清灰方法结构型式优点运转展开 编辑本段简介 袋式除尘器 袋式除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等

效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚,除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。 袋式除尘器 袋式除尘器 袋式除尘器的发展 我国对布袋除尘器需求巨大,除尘滤料,尤其是耐高温纤维滤料有广阔的市场发展前景。我国

高温气体除尘技术及其研究进展

高温气体除尘是在高温条件下直接进行气固分离,实现气体净化的一项技术,它可以最大程度地利用气体的物理显热、化学潜热和动力能以及最有效地利用气体中的有用资源。因此,它不仅成为电力、能源和相关加工工业的研究热点,也是过滤行业的重要研究课题。 目前,整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电技术(I G C C )和增压流化床燃烧联合循环发电技术(PFB C )是先进的能源转换系统,但在这两种技术中,煤、飞灰和脱硫吸附剂会夹带在燃烧(气化)产物中,易从燃烧器或气化炉带进燃气轮机。由于进入燃气轮机的气体中含有大量粉尘,会引起燃气轮机叶片的磨损,影响燃气轮机叶片的寿命及工作效率。为了解决这个问题,燃气中的粉尘含量必须限制在一定范围内,同时,为了满足I G C C 和PF B C 对燃气高温的要求,人们正在试图摆脱传统的湿法气体净化工艺,采用高温干法气体净化技术来解决制约I G C C 和PFB C 发展的关键问题。因此,有效的高温除尘技术的作用是至关重要的。 1陶瓷过滤除尘技术 陶瓷过滤器属于高性能阻挡式过滤器,是利用陶 瓷材料的多孔性进行除尘,其过滤元件的过滤是吸 附、表面过滤和深层过滤相结合的一种过滤方式,其过滤机理主要为惯性冲撞、扩散和截留。随着对研究的深入进行,陶瓷过滤除尘技术取得了很大的进展。1.1 过滤元件结构上的多样化 其多样的过滤元件可以满足不同条件的除尘要求,并且不同的过滤元件随着应用的推进而经过了改进,例如,陶瓷纤维布袋过滤器、陶瓷纤维毯过滤器、试管式过滤器、蜂窝式过滤器。1.1.1 陶瓷纤维布袋过滤器 美国B uel l 公司、美国西屋公司以及美国电力研究所等用直径为10μm ~12μm 陶瓷纤维(由质量分数为62%A l 2O 3、24%Si O 2、14%B 2O 3组成)编织成布袋,在816℃、0.98M P a 的条件下,用0.033m /s 的过滤速度进行试验,除尘效率高达99.7%,压力降为176.4P a ~1489.6Pa,清灰时用脉冲空气反吹[1]。1.1.2 陶瓷纤维毯过滤器 美国A cur ex 公司采用直径为3μm 的陶瓷纤维编织成毯,两面再蒙上一层陶瓷纤维布或者不锈钢丝网,在800℃、0.98M Pa 条件下试验,过滤速度为0.1m /s ,除尘效率可达99.9%,清灰时也采用脉冲空气反吹,在高温下反吹5×104次,纤维布和毯的强度仍可满足要求[2]。1.1.3 试管式过滤器 试管式过滤元件为一端封闭、一端开口的圆筒形 结构,典型尺寸为内径(或3),外径6,长为5。过滤气体穿过微孔滤管壁,由外向内流动而实现过滤,在滤管外表面形成粉尘层。早期的陶瓷滤管为单层结构,目前常采用双层结构,内层为平均孔 高温气体除尘技术及其研究进展 刘会雪 刘有智 孟晓丽 (中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,太原030051) 收稿日期作者简介刘会雪(—),女,5年毕业于河南农业大学,在读硕士研究生,主要研究方向为陶瓷膜高温气体除尘。 摘要 介绍了几种常用且有效的高温气体除尘技术及其研究进展,包括:陶瓷过滤除尘技术、颗粒层过 滤除尘技术、金属微孔过滤除尘技术、旋风除尘技术、静电除尘技术,其中,颗粒层过滤除尘技术是最有发展前途的可用于I G C C 和PF BC -C C(增压流化床联合循环)的高温除尘技术之一,指出高温除尘技术需要解决的问题是高温下延长滤材寿命、优化滤材再生技术、提高过滤效率。分析表明,高温除尘技术具有广阔的工业应用前景。 关键词 高温气体除尘 过滤 静电除尘 旋风除尘 文章编号:1005-9598(2008)-02-0014-05中图分类号:T Q 028.2文献标识码:A 第2期(总第135期) 2008年4月 煤化工 Co al Chemical Industry No.2(Total No.135) Apr.2008 40m m 0m m 0m m 1.m :2007-11-22 :1981200

碳材料介绍

碳材料介绍 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

新型碳材料的发展及简介 摘要:碳是世界上含量十分丰富的一种元素。碳材料在人类发展史上起着主导的作用,其应用最为出众的一次是在第二次工业革命。现代科技的发展使得人类又获得了几种新型的碳材料--碳纳米管、碳纤维、C60、碳素系功能材料等。 关键词:碳材料碳纳米管碳纤维 一、前言 碳是世界上含量及广的一种元素。它具有多样的电子轨道特性(SP、SP2、SP3杂化),再加之SP2的异向性而导致晶体的各向异性和其排列的各向异性,因此以碳元素为唯一构成元素的的碳材料,具有各式各样的性质。在历史的发展中传统的碳材料包括:木炭、竹炭、活性炭、炭黑、焦炭、天然石墨、石墨电极、炭刷、炭棒、铅笔等。而随着社会的发展人们不断地对碳元素的研究又发明了许多新型炭材料:金刚石、碳纤维、石墨层间化合物、柔性石墨、核石墨、储能型碳材料、玻璃碳等。其中新型纳米碳材料有:富勒烯、碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯等。 没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成如此多类结构和性质不同的物质,可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质,如最硬--最软、绝缘体--半导体--超导体、绝热-良导热、吸光--全透光等。随着时代的变迁和科学的进步,人们不断地发现和利用碳,可以这么说人们对碳元素的开发具有无限的可能性。 自1989年着名的科学杂志《Science》设置每年的“明星分子”以来,碳的两种同素异构体“金刚石”和“C ”相继于1990年和1991年 60 的三位科学家,连续两年获此殊荣,1996年诺贝尔化学奖又授予发现C 60 这些事充分反映了碳元素科学的飞速发展。但是由于碳元素和碳材料具

换热器的发展现状及前景

换热器的研究发展现状及前景 摘要:随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时,也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境,而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用,使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视,各种研究成果不断涌现。随着经济的发展,各种不同结构和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。换热器又称热交换器,是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。本文主要介绍了现有换热器的分类,各种换热器的特点工作原理及应用情况,对目前换热器的存在问题和发展趋势进行分析。 关键词:换热器;强化换热;研究现状 随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境,而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用,使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视,各种研究成果不断涌现 1换热器的分类方式 随着科学和生产技术的发展,各种换热器层出不穷,难以对其进行具体、统一的划分。虽然如此,所有的换热器仍可按照它们的一些共同特征来加以区分,具体如下。 按照用途来分:预热器(或加热器)、冷却器、冷凝器、蒸发器等。 按照制造热交换器的材料来分:金属的、瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。 按照温度状况来分:温度工况稳定的热交换器,热流大小以及在指定热交换区域的温度不随时间而变;温度工况不稳定的热交换器,传热面上的热流和温度都随时间改变。 按照热流体与冷流体的流动方向来分:顺流式、逆流式、错流式、混流式。

高温气体除尘技术及其研究进展_刘会雪

高温气体除尘是在高温条件下直接进行气固分离,实现气体净化的一项技术,它可以最大程度地利用气体的物理显热、化学潜热和动力能以及最有效地利用气体中的有用资源。因此,它不仅成为电力、能源和相关加工工业的研究热点,也是过滤行业的重要研究课题。 目前,整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电技术 (IG CC)和增压流化床燃烧联合循环发电技术(PFBC)是先进的能源转换系统,但在这两种技术中,煤、飞灰和脱硫吸附剂会夹带在燃烧(气化)产物中,易从燃烧器或气化炉带进燃气轮机。由于进入燃气轮机的气体中含有大量粉尘,会引起燃气轮机叶片的磨损,影响燃气轮机叶片的寿命及工作效率。为了解决这个问题,燃气中的粉尘含量必须限制在一定范围内,同时,为了满足IGCC和PFBC对燃气高温的要求,人们正在试图摆脱传统的湿法气体净化工艺,采用高温干法气体净化技术来解决制约IGCC和PFBC发展的关键问题。因此,有效的高温除尘技术的作用是至关重要的。 1 陶瓷过滤除尘技术 陶瓷过滤器属于高性能阻挡式过滤器,是利用陶 瓷材料的多孔性进行除尘,其过滤元件的过滤是吸 附、表面过滤和深层过滤相结合的一种过滤方式,其过滤机理主要为惯性冲撞、扩散和截留。随着对研究的深入进行,陶瓷过滤除尘技术取得了很大的进展。 1.1过滤元件结构上的多样化 其多样的过滤元件可以满足不同条件的除尘要 求,并且不同的过滤元件随着应用的推进而经过了改进,例如,陶瓷纤维布袋过滤器、陶瓷纤维毯过滤器、试管式过滤器、蜂窝式过滤器。 1.1.1陶瓷纤维布袋过滤器 美国Buell公司、美国西屋公司以及美国电力研究所等用直径为10μm ̄12μ m陶瓷纤维(由质量分数为62%Al2O3、24%SiO2、14%B2O3组成)编织成布袋,在816℃、0.98MPa的条件下,用0.033m/s的过滤速度进行试验, 除尘效率高达99.7%,压力降为176.4Pa ̄1489.6Pa,清灰时用脉冲空气反吹[1]。 1.1.2陶瓷纤维毯过滤器 美国Acurex公司采用直径为3μm的陶瓷纤维编织成毯,两面再蒙上一层陶瓷纤维布或者不锈钢丝网,在800℃、0.98MPa条件下试验,过滤速度为 0.1m/s,除尘效率可达99.9%,清灰时也采用脉冲空 气反吹,在高温下反吹5×104次,纤维布和毯的强度仍可满足要求[2]。 1.1.3试管式过滤器 试管式过滤元件为一端封闭、一端开口的圆筒形 结构,典型尺寸为内径40mm(或30mm),外径60mm,长为1.5m。过滤气体穿过微孔滤管壁,由外向内流动而实现过滤,在滤管外表面形成粉尘层。早期的陶瓷滤管为单层结构,目前常采用双层结构,内层为平均孔 高温气体除尘技术及其研究进展 刘会雪 刘有智 孟晓丽 (中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,太原030051) 收稿日期:2007-11-22 作者简介:刘会雪(1981—),女,2005年毕业于河南农业大学,在读硕士研究生,主要研究方向为陶瓷膜高温气体除尘。 摘 要 介绍了几种常用且有效的高温气体除尘技术及其研究进展,包括:陶瓷过滤除尘技术、 颗粒层过滤除尘技术、金属微孔过滤除尘技术、旋风除尘技术、静电除尘技术,其中,颗粒层过滤除尘技术是最有发展前途的可用于IGCC和PFBC-CC(增压流化床联合循环)的高温除尘技术之一,指出高温除尘技术需要解决的问题是高温下延长滤材寿命、优化滤材再生技术、提高过滤效率。分析表明,高温除尘技术具有广阔的工业应用前景。 关键词 高温气体除尘 过滤 静电除尘 旋风除尘 文章编号:1005-9598(2008)-02-0014-05中图分类号:TQ028.2文献标识码:A 第2期(总第135期) 2008年4月 煤化工 CoalChemicalIndustry No.2(TotalNo.135) Apr.2008

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