Bolsa de filtro de feltro perfurada por agulha: Guia de análise e aplicação para sacos de filtro de alto desempenho

1. Visão geral e princípios técnicos de Bolsa de filtro de feltro perfurada por agulha de ptfe

O politetrafluoroetileno (PTFE) é um material polimérico de alto desempenho com uma estrutura molecular única. A cadeia molecular do PTFE consiste na cadeia principal de átomos de carbono e nos grupos laterais de átomos de flúor, formando uma estrutura de polímero linear estável. Esta configuração molecular especial fornece aos materiais PTFE uma gama de propriedades superiores do produto:

Estabilidade química: A PTFE quase não é corroída por ácidos fortes, alcalis fortes e solventes orgânicos, incluindo ambientes químicos extremos, como aqua regia e ácido hidrofluórico.

Estabilidade térmica: pode ser usada por um longo tempo dentro da faixa de temperatura de -200 ℃ a 260 ℃, e a resistência à temperatura pode atingir 300 ℃ em pouco tempo

Características da superfície: energia superficial extremamente baixa (18,5mn/m) torna excelente antiaderente e hidrofóbico

Desempenho elétrico: excelente desempenho dielétrico, resistividade de volume de até 10 pontos · cm

Propriedades mecânicas: boa resistência ao desgaste e resistência à fadiga de flexão, coeficiente de atrito extremamente baixo

• Tecnologia de fabricação de feltro de agulha PTFE

A bolsa de filtro de feltro de perfil de agulha de PTFE é um material de filtro não tecido formado por fibras de PTFE emaranhadas entre si através de um processo tridimensional de perfuração de agulha. O processo de fabricação inclui principalmente as seguintes etapas principais:

Preparação de fibras: A resina PTFE é transformada em fibras contínuas com um diâmetro de 3-20μm por extrusão de pasta e processo de alongamento.

Malha depositada: Use fluxo de ar ou malha mecânica posicionando para formar a camada de malha de fibra

Reforço do soco da agulha: use uma agulha farpada para penetrar e envolver as fibras para cima e para baixo para formar uma estrutura tridimensional tridimensional

Tratamento de configuração de calor: Rolamento a quente ou tratamento de ar quente a uma temperatura ligeiramente menor que o ponto de fusão do PTFE para melhorar a estabilidade dimensional

Tratamento de superfície: realize processos de pós-organização, como queima, calendário, revestimento ou composto de filme, de acordo com os requisitos de aplicação

Esse processo exclusivo de fabricação permite que a agulha do PTFE tenha uma alta porosidade (70-85%) e a distribuição controlável do tamanho dos poros, permitindo alta eficiência e baixo desempenho de filtração de resistência.

• Comparação entre o feltro da agulha do PTFE e o material de filtro tradicional

Comparado com os materiais tradicionais de poliéster, acrílico, PPS e outros filtros, o PTFE Needle Felt tem vantagens óbvias em várias dimensões de desempenho:

Indicadores de desempenho	PTFE agulha feltro	Material de filtro de poliéster	Material de filtro PPS	Fibra de vidro
Temperatura de uso contínuo	260 ℃	130 ℃	190 ℃	280 ℃
Resistência a ácido	Excelente	Moderado	Bom	Pobre
Resistência alcalina	Excelente	Bom	Pobre	Extremamente pobre
Resistência à abrasão	Excelente	Bom	Moderado	Pobre
Vida de serviço	3-5 anos	1-2 anos	2-3 anos	6 a 12 meses
Precisão da filtração	0,1-10μm	5-30μm	3-15μm	1-5μm

2.

Excelente resistência a corrosão química

A vantagem dos sacos de filtro de feltro da agulha PTFE é sua estabilidade química. Como a energia de ligação da ligação de fluorina de carbono na molécula de PTFE é de até 485kj/mol, e o efeito estérico de impedimento do átomo de fluorina forma uma "proteção de blindagem" para a cadeia de carbono, pode resistir a quase todos os meios químicos encontrados em ambientes industriais:

Ambiente de corrosão ácido: pode suportar ácidos fortes, como ácido sulfúrico concentrado (98%), ácido nítrico (68%), ácido clorídrico (37%) e ácido hidrofluórico (40%)

Ambiente de corrosão alcalina: resistente a fortes soluções alcalinas, como hidróxido de sódio (50%) e hidróxido de potássio

Solventes orgânicos: completamente inertes a solventes orgânicos, como benzeno, acetona e tetracloreto de carbono

Ambiente oxidante: pode resistir à erosão de oxidantes fortes, como ozônio e peróxido de hidrogênio

Esse recurso faz com que o PTFE Filter Bags uma escolha insubstituível em ocasiões de tratamento de gás de combustão altamente corrosivas, como indústria química, eletroplicação e decapagem.

Excelente estabilidade térmica

Os sacos de filtro de feltro da agulha PTFE têm uma ampla faixa de temperatura de operação e podem atender a várias necessidades de filtração de gás de alta temperatura:

Resistência à temperatura a longo prazo: pode ser usado continuamente na faixa de -200 ℃ a 260 ℃

Pico de curto prazo Temperatura: pode suportar choque instantâneo de alta temperatura de 300 ℃

Taxa de encolhimento de calor: taxa de encolhimento de calor <1% a 260 ℃, excelente estabilidade dimensional

Resistência ao envelhecimento do calor: Taxa de retenção de força> 90% após o envelhecimento por 1000 horas a 200 ℃

Essa estabilidade térmica o torna particularmente adequado para sistemas de purificação de gases de combustão de alta temperatura, como sinterização de aço, fornos de cimento e incineração de lixo, evitando deformação ou falha dos sacos de filtro causados ​​por flutuações de temperatura.

Excelente desempenho de filtração

Os sacos de filtro de feltro da agulha do PTFE alcançam captura de partículas eficientes através da estrutura de fibra e da superfície com precisão e características da superfície:

Mecanismo de filtração da superfície: Após o tratamento da superfície, uma membrana microporosa pode ser formada na superfície do material do filtro para obter a filtração da superfície

Desempenho de limpeza: a energia superficial extremamente baixa facilita a retirada de poeira e mantém uma baixa resistência residual

Permeabilidade ao ar: A permeabilidade inicial do ar é mantida em uma faixa razoável de 8-15cm³/(cm² · s)

Os dados reais de engenharia mostram que o sistema de remoção de poeira usando sacos de filtro de feltro de agulha PTFE pode controlar de forma estável a concentração de poeira de saída dentro do intervalo padrão para atender aos requisitos de emissão.

Vida de serviço longo

A durabilidade dos sacos de filtro de feltro da agulha PTFE é significativamente melhor do que outros tipos de materiais de filtro-

Resistência à abrasão: o teste de desgaste de taber mostra que sua resistência ao desgaste é 3-5 vezes a dos materiais de filtro convencionais

Anti-hidrólise: excelente taxa de retenção de força sob alta temperatura e alto ambiente de umidade

Resistência à fadiga: pode suportar mais de 5 milhões de ciclos de limpeza de pulsos

Anti-condensação: a superfície hidrofóbica pode impedir o problema do endurecimento causado pela condensação do vapor de água

3. Campos de aplicação da bolsa de filtro de feltro da agulha PTFE

• Aplicação da indústria de energia

No sistema de purificação de gases de combustão de usinas a carvão, os sacos de filtro de feltro da agulha PTFE mostram vantagens únicas:

Lidar com a combustão de carvão de alto enxofre: tolerar a corrosão de gases ácidos, como SO₂ e SO₃

Adapte -se à desnitrificação SCR: resistindo à corrosão de amônio causado por escape de amônia

Controle de emissão de mercúrio: pode ser usado como meio de captura após injeção de carbono ativada

Transformação de emissão ultra-baixa: atenda ao limite de emissão de matéria de partículas de <10mg/m³

O caso de aplicação de um coletor de poeira composto de bolsa elétrica unidade de 1000 MW mostra que, após três anos de operação, a resistência da bolsa de filtro PTFE permanece abaixo de 800Pa e a concentração de emissão é estável a cerca de 3mg/m³.

• Indústria de metalurgia de ferro e aço

A alta temperatura e o gás de combustão que contendo poeira de alta temperatura gerada por cabeças de sinterização, conversores, fornos elétricos e outros processos durante o processo de produção de aço apresenta desafios graves para o material de filtro:

Remoção de poeira da cabeça da máquina de sinterização: a temperatura do tratamento é de 80-150 ℃, contendo gases corrosivos como SO₂, HF, etc.

Purificação de gás conversor: ambiente redutível que suporta altas temperaturas acima de 200 ℃

Moinho de acabamento a quente: captura partículas abrasivas, como folhas de óxido de ferro

Remoção de poeira a gás seco do forno BLAST: Mantenha o desempenho estável de filtração sob condições de alta pressão

A prática de uma grande empresa de articulação de aço mostra que, depois de usar sacos de filtro compostos de pano de base do PTFE, a vida útil do serviço será estendida dos 18 meses originais para mais de 48 meses.

• Aplicação da indústria química

O componente complexo de combustão gerado durante a produção química requer materiais de filtro de materiais especiais:

Produção de ácido sulfúrico: tratamento de gás forno de alta temperatura contendo So₂ e So₃

Produção de dióxido de titânio: resistência à corrosão combinada de ácido sulfúrico e cloro concentrado

Produção de pesticidas: Processo de filtragem de gases de escape contendo solventes orgânicos e mídia corrosiva

Chemicals Fluorine: a única opção de material de filtro que pode suportar a corrosão a gás HF

Em um sistema de remoção pós-poeira conversor com uma produção anual de 300.000 toneladas de ácido sulfúrico, o saco de filtro PTFE não foi corroído e danificado por cinco anos consecutivos, e a resistência ao sistema permanece estável.

• Geração de energia de incineração de resíduos

A composição de gás de combustão gerada pela incineração de resíduos domésticos urbanos é complexa e mutável:

Gases ácidos: componentes corrosivos como HCl, Sox, NOx, etc.

Metais pesados: vapores de metal tóxicos como PB, CD, HG

Dioxina: é necessária filtração altamente eficiente para evitar a ressíntese

Mudança de umidade: trate a fumaça úmida com um teor de umidade de mais de 30%

Os dados de operação de uma planta de incineração de resíduos em Xangai mostram que os sacos de filtro revestidos com PTFE podem controlar a concentração de emissão de dioxina abaixo de 0,05ng teq/m³, o que é muito mais rigoroso que o limite padrão nacional.

• Aplicação da indústria de cimento

Alta temperatura e tratamento de poeira de alta concentração em vários vínculos de processo de produção de cimento:

Cabeça do forno e cauda do forno: Trate o gás de combustão de alta temperatura acima de 300 ℃

Sistema de moinho de carvão: filtração de alta precisão sob requisitos à prova de explosão

Preparação da matéria -prima: captura de alta concentração de poeira de matéria -prima

Moagem de cimento: controle de emissão de partículas de cimento ultrafinas

O coletor de poeira da bolsa da cabeça do forno de cimento usando sacos de filtro de feltro de agulha PTFE pode ser mantido de forma estável abaixo de 10 mg/m³, e a resistência do equipamento é <1000Pa.

4.

Pontos -chave para seleção de bolsas de filtro

Os seguintes parâmetros -chave são necessários para considerar ao escolher uma bolsa de filtro de feltro de agulha PTFE adequada:

Seleção de peso de grama: 450-550g/m² é usada convencionalmente e pode ser aumentada para 600-800g/m² em situações de alta abrasão

Controle de espessura: geralmente 1,8-2,5 mm, muito espesso afetará a respirabilidade

Tratamento de superfície: diferentes métodos de tratamento, como padrão, enxaguamento, calendário e revestimento

Configuração do tecido base: tecido de base ptfe puro ou estrutura composta com outras fibras resistentes à alta temperatura

Processo de costura: seleção de fios (sutura PTFE ou PPS), controle da distância da agulha (8-12 pontos/polegadas)

Precauções de instalação

A instalação correta é crucial para garantir o desempenho da bolsa de filtro:

Tratamento de pretensão: aplique a tensão apropriada durante a instalação (geralmente 15-25N/bar)

Ajuste da centralização: verifique se o saco de filtro é concêntrico com o osso da gaiola, com um desvio de <5mm

Inspeção de vedação: a superfície de contato entre o painel de flores e a boca do saco deve ser 100% selada

Medidas anti-desgaste: a superfície do osso da gaiola é lisa e sem toca, e a camada protetora de pulverização, se necessário

Ordem de instalação: siga o princípio de "De dentro para fora, de baixo para o topo"

Executando o controle de parâmetros

Os parâmetros operacionais otimizados podem prolongar a vida útil da bolsa de filtro:

Controle de temperatura: tente controlá -lo abaixo de 200 ℃ para evitar exceder a temperatura limite de 260 ℃.

Gerenciamento de umidade: operação em 15-20 ℃ acima da temperatura do ponto de orvalho do gás de combustão

Velocidade do vento da filtração: é recomendável manter uma velocidade de vento de filtragem líquida de 0,8-1,2m/min

Resistência à limpeza: pressão de pulso 0,2-0.4MPa, ajuste de otimização do ciclo de limpeza

Monitoramento da diferença de pressão: Durante a operação normal, a diferença de pressão deve ser controlada entre 800-1200PA.

Pontos -chave da manutenção diária

A manutenção do sistema é muito importante para garantir o desempenho a longo prazo:

Inspeção regular: verifique a fixação e o status da superfície da bolsa de filtro todos os meses

Monitoramento da resistência: registre a tendência de resistência ao sistema e detecte anormalidades em tempo hábil

Detecção de quebra de bolsa: Usando detecção de pó fluorescente ou tecnologia de monitoramento on -line

Gerenciamento de peças de reposição: Mantenha uma taxa de produto de 5 a 10% e armazená-la no mesmo lote

Análise de falhas: Estabeleça arquivos de análise de falha de saco de filtro e melhore as estratégias operacionais

Perguntas e soluções feitas frequentes

Problemas e contramedidas comuns no uso de sacos de filtro de feltro de agulha PTFE:

Problema fenômeno	Causa possível	Solução
Dano precoce da bolsa de filtro	Burrs no quadro da gaiola, instalação inadequada	Verifique o acabamento do quadro da gaiola, instalação padrão
Resistência aumenta muito rápido	Limpeza insuficiente, grudando de bolsa	Otimize os parâmetros de limpeza, verifique o ponto de orvalho de gases de combustão
Concentração elevada de emissão	Saco de filtro quebrado, falha de vedação	Detecção de fluorescência, substitua o saco de filtro danificado
Use na parte inferior da bolsa de filtro	Distribuição desigual do fluxo de ar	Ajuste o dispositivo de desvio e verifique a tremonha de cinzas para descarregar as cinzas
Bordado geral da bolsa de filtro	Operação de exagero a longo prazo	Controlar estritamente a temperatura do gás de combustão

5. Tendências de desenvolvimento sustentável

A direção de desenvolvimento verde da bolsa de filtro de feltro da agulha ptfe:

Reciclagem: Estabeleça um sistema de reciclagem de material PTFE para sacos de filtro usados

Redução de economia de energia e consumo: desenvolva uma estrutura de filtro de resistência mais baixa para reduzir o consumo de energia do sistema

Projeto de longa vida: estender a vida útil do serviço através da modificação do material e reduzir a geração de resíduos sólidos

Produção limpa: otimize os processos de fabricação para reduzir o consumo de energia e as emissões de resíduos

Avaliação completa do ciclo de vida: Estabeleça um sistema abrangente de avaliação ambiental de matérias -primas a resíduos