玻璃纖維及其濾料的特性--玻璃纖維是一種無機纖維,其主要成分是SiO2。它是將玻璃料在1300~1600℃的溫度熔化以后,從熔融態抽絲并迅速淬冷而制得的。比重2.54g/cm3,原絲抗張強度在160~275kg/mm2。按成分不同又分為A玻璃、C玻璃、E玻璃和S玻璃等,用于過濾材料一般采用C玻璃(即中堿玻璃或稱鈉鈣硅酸鹽玻璃)和E玻璃(即無堿玻璃或稱鋁硼硅酸鹽玻璃)兩種。目前我國生產過濾布用的玻璃纖維主要采用無堿80支、中堿45支和無堿40支,其單纖維直徑分別為6μ、7.5μ和8μ。玻璃纖維較實出的優點就是耐高溫,尺寸穩定性好,拉伸斷裂強度高。玻璃纖維在耐化學侵蝕。玻璃纖維及其濾料的特性:除了氫氟酸、高溫強堿外,對其他介質都很穩定。玻璃纖維的缺點是耐折性較差。做為過濾材料,玻璃纖維可于260℃(中堿)/280℃(無堿)的工況條件下長期使用,瞬間高溫可達350℃。過濾氣體的溫度控制在收塵設備的設計中具有重要的意義,過濾材料的耐高溫性能對收塵設備的成本和運行費用都取著決定性的作用。
煙氣的高溫過濾會給您帶來以下好處:
1.省去了除塵裝置的冷卻費用,因而降低了除塵設備的造價;
減少了冷風的摻入量,從而使處理風量的總數得到了有效控制。這一點對降低除塵設備的造價是不言而喻的。
2.減少了結露的危險。260℃這一溫度界限,對目前所有的工業領域,排除結露故障是足足有余的,這就防止了除塵設備的腐蝕,延長了其使用壽命。同時還防止了濾布表面結露而引起阻塞的故障,使過濾得以順利進行。
3.節能。如鋼鐵行業高爐煤氣凈化,煤氣降溫不僅本身浪費能源,而且減少了煤氣的燃燒熱值。
4.尺寸穩定性好--玻璃纖維在280℃下,其收縮率為0,與其他合成纖維濾料要比,尺寸穩定性優越得多。使用玻璃纖維濾料時不必擔心透氣性和過濾面積的變化,以及收縮而加大布面張力和濾袋伸長而使濾袋皺折,加快濾袋破損等影響。
5.拉伸斷裂強度高-- 拉伸斷裂強度高、拉伸斷裂伸長率小是玻璃纖維過濾材料的又一特點。所以在除塵用濾袋設計時,對濾袋的拉伸斷裂強度要求基本上可不予考慮。 注:強力單位N/25mm是指25mm寬布條的拉伸斷裂強力值(N),N/50mm則為50mm寬布條數據。
耐化學侵蝕:玻璃纖維本身的耐化學侵蝕與玻璃纖維過濾材料的耐化學侵蝕是兩個不同的慨念。因為玻璃纖維過濾材料都必須經過表面化學處理才可以投入使用,未經處理的玻璃纖維做為濾料使用可以說是沒有意義的。但對玻璃纖維本身的耐化學侵蝕性我們也要有一個較全面的認識,下面就從酸、堿和水汽對玻璃纖維本身的影響和對玻璃纖維濾料的影響分別做一討論。為了提高玻璃纖維過濾材料的耐酸性能,各玻璃纖維濾料生產企業都研制了不同的表面化學處理耐酸配方。如南京菲爾特過濾材料有限公司研究開發了RH、YM、AR等系列玻璃纖維過濾布耐酸處理配方,為我國碳黑、燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐等行業提供了優質濾料。本中心研制開發的耐酸玻璃纖維濾料采用耐酸配方處理,該配方中的抗酸聚合物包覆在玻璃纖維表面,生成一種保護性屏障,使它免受化學侵蝕。經耐酸配方處理的玻纖布耐酸性能大幅度提高。所以,在有酸性氣氛的高溫煙氣除塵時,宜選用經過耐酸處理的玻璃纖維過濾材料。
高溫耐堿性不是考慮的重點--由于自然界的堿都是以堿金屬氧化物的形式存在的,所以在高溫過濾的煙塵中,盡管有很多堿性成分,但不會真正形成諸如NaOH、Ca(OH)2等形式的堿。所以,盡管普通玻璃的高溫耐堿性較差,但堿對玻璃纖維濾料的危害并不是考慮的重點。水汽對玻璃纖維濾料有一定的影響。水汽對玻璃纖維濾料有一定的影響。在實際應用中,高溫過濾煙氣含水量較大時,宜選用經防水處理的玻璃纖維濾料。無堿玻璃纖維對水、濕空氣、弱堿有高度的穩定性,屬于一級水解級。中堿玻璃纖維對水、濕空氣較穩定,屬于二級水解級。而高堿玻璃纖維一般屬于三級水解級。這是由于其堿金屬氧化物含量不同造成的,因為堿金屬氧化物會與水起化學作用,生成可溶性的硅酸鈉。為此,出現了很多經防水處理的玻璃纖維過濾材料。如南京菲爾特過濾材料有限公司研制開發的FCA、FQ、TFB等配方處理的濾料都有優異的防水性能,RH、YM、AR等耐酸配方處理的濾料也具有優異的防水性能。玻璃纖維特怕HF酸,160ppm以上的HF存在時不能使用。
耐折性--玻璃纖維耐折性較差,但可以從控制纖維的直徑和表面化學處理兩個方面來大幅度提高其耐折性能。玻璃纖維的直徑對玻纖過濾布的耐折性能影響較大,這是因為玻璃纖維是無機纖維,比較脆,當把單根纖維彎曲到一定的曲率半徑時,纖維即斷裂,這個半徑就稱為該纖維的斷裂彎曲半徑,玻璃纖維的直徑d與其斷裂彎曲半徑r的關系如下:r=Ed/2T 式中E(彈性模量)和T(抗張強度)皆為常數,因此纖維的直徑越細,其斷裂彎曲半徑越小,越不易折斷,耐折性會明顯提高。玻璃纖維的表面化學處理可改善纖維的耐折性能。南京菲爾特過濾材料有限公司研制開發的高耐折表面化學處理配方與國內傳統配方相比,其耐折性能提高10倍以上,達到美國進口同類產品水平,取得了較好的效果。
玻璃纖維 (GL) SiO2 玻璃纖維可用于制成纖維織布,玻璃膨體紗織布、針刺氈。玻璃纖維濾料的較高連續耐溫可達260 度,瞬間耐高溫為290度,在260 度高溫的條件下,玻璃纖維的濾料本身不會被直接損壞,但用于增加玻纖間潤滑性的后處理物質會被蒸發,較終導致玻璃纖維間的機械磨損,玻璃纖維濾料是阻燃的,幾乎不吸濕(不會發生水解),具有極佳的尺寸穩定性和合理的強度特性。玻璃纖維的織布抗拉強度特好,但抗折性相對較弱,在處置時應避免折彎和摩擦。玻璃纖維濾料的耐酸性相對良好,但HF 、濃硫酸和熱磷酸對玻璃纖維濾料有腐蝕作用,在高溫狀態,弱堿、酸酐、金屬氟化物對玻璃纖維濾料也會有損傷。因此玻璃纖維濾料一般不能在露點溫度下應用,玻纖濾料大多用于碳黑工業、水泥窯、水泥熟料冷卻應用。鋼鐵燒結流程、工業鍋爐、二氧化碳工業和各種垃圾焚燒爐的應用。
玻璃纖維織物 -- 這種物料在高溫用途上表現很突出。它能經得起在260℃下連續暴露。它亦能抵抗大部分酸,但有一重要例外就是氟氫酸。氟元素將逐漸蝕刻玻璃,室溫下的強堿及高溫下的中等堿性亦將侵蝕玻璃。玻纖在曲撓磨損上的抗性極差,如果有脈沖或清灰劇烈,很快就壞了。玻纖織物的這種脆性使它只能成為反吹風清灰系統的良好備選濾料,而不用在振蕩或脈沖系統。然而因其價廉,當項目要求低價時,除塵設備制造廠也有采用玻纖做脈沖袋濾器的。用高溫合纖氈,把脈沖系統上的玻纖換下來以改善服務年限也是不少的。玻纖性脆,特別易于因曲撓磨損而損壞。在這種條件下建議用高溫合纖來取代。玻纖織物一般只是為了降低費用及高溫作業而選用的。玻璃纖維針刺過濾氈該產品耐溫高(240~260℃),與其它耐高溫化纖氈相比,價格更低,而且尺寸穩定,伸長收縮率極小,強度高,但較脆,不耐折。主要應用在化工、鋼鐵、冶金、炭黑、發電、水泥等各種工業爐窯的高溫煙氣過濾上。
玻璃纖維機織物經石墨,硅油,聚四氟乙烯等化學處理而成的過濾材料,廣泛用于水泥廠立窯收塵,冶煉廠,鋼鐵廠,炭黑廠回收貴重的工業產品,治理工業煙氣 粉塵污染.玻璃纖維過濾材料可在280°C溫度下長期使用,耐化學腐蝕性好,熱穩定性好,在300°C溫度下,玻璃纖維的收縮接近于零,抗結露\粉塵剝離 性好,清灰能耗低.
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