除尘用金属纤维烧结毡过滤性能研究

除尘用金属纤维烧结毡过滤性能研究

孙鹏;孟文妍;白文峰;李天赐

【摘要】Filtration performance of metal fiber sintered felt for dust in electric furnace steelmaking was studied by experi⁃ments. The relationship between different filtration accuracy and performance parameters were compared under the same filtra⁃tion velocity and dust concentration. The influence of different filtration velocity on dust cleaning efficiency was researched. The results showed that the dust concentration reduced from 30g/m3 inlet to 3.6mg/ m3 outlet using metal fiber sintered felt with 15um and under the filtration velocity of 1.5m/min, the filtration efficiency of metal fiber felt reached 99.99%.%采用金属纤维烧结毡进行除尘性能实验研究，实验采用不同过滤精度的金属纤维毡对电炉炼钢粉尘的过滤性能进行研究。在相同喂入粉尘浓度和过滤风速下，对比了不同过滤精度与过滤性能参数的关系，不同过滤风速对金属纤维烧结毡剥离率的影响。结果表明，当入口粉尘浓度为30 g/m3，过滤风速为1.5 m/min时，采用过滤精度为15μm的金属纤维烧结毡进行过滤，其出口粉尘浓度为3.6 mg/m3，过滤效率为99.99％。

【期刊名称】《过滤与分离》

【年(卷),期】2015(000)002

【总页数】3页(P30-32)

【关键词】滤袋;高温烟气除尘;金属纤维烧结毡;余热利用

【作者】孙鹏;孟文妍;白文峰;李天赐

【作者单位】西安菲尔特金属过滤材料有限公司，陕西西安 710016;西安菲尔特

金属过滤材料有限公司，陕西西安 710016;西安菲尔特金属过滤材料有限公司，

陕西西安 710016;西安菲尔特金属过滤材料有限公司，陕西西安 710016

【正文语种】中文

【中图分类】X701.2

金属纤维烧结毡是一种新型功能材料，其孔径分布均匀，精度可控、高孔隙度、大的比表面积、耐高温、耐腐蚀、具有良好的气体渗透性和优良的热抗震性［1-2］，不同于传统滤袋材质，金属纤维烧结毡通常采用316L不锈钢材质制备，其使用温度最高可达400℃，而采用铁铬铝材质制备的金属纤维毡其使用温度可达1 000℃［3］。

传统的高温烟气处理是通过强制降温冷却到280℃以下进行布袋除尘，余热得不

到利用，若采用金属纤维烧结毡制备的过滤器进行烟气除尘，可直接在高温下进行含尘气体气净化［4-6］。本文采用西安菲尔特金属过滤材料有限公司生产的不锈钢纤维烧结毡进行粉尘过滤性能实验，对比了不同过滤精度的金属纤维毡对电炉炼钢粉尘的过滤性能，为高温气体除尘用金属纤维烧结毡提供理论数据支持。

1 实验方法

采用西安菲尔特金属过滤材料有限公司生产的BZ系列不锈钢纤维毡，名义过滤精度分别为15、20、25、30 μm的不锈钢金属纤维烧结毡进行实验，粉尘为电炉

炼钢粉尘，实验温度为室温。实验在东北大学滤料检测中心测试。试样尺寸为12 cm的圆片。实验开始前，先把粉尘放入烘箱内，在110℃下烘干4小时，取出放入干燥皿中冷却到室温，放入发尘器。选取震动式喂料器喂料，将收集的电炉炼钢粉尘装入喂料器，调结震动的频率，设定单位时间，根据从震动喂料器出口处流出

的粉尘量控制粉尘喂入浓度，使其在混料腔内达到（30±3）g/m3。实验开始时，将试样装备到检测设备上，然后开启空气干燥机，测量洁净滤料初始压差。装上喂料器，打开颗粒计数器传感器，通过调节气体流量计调节过滤风速，设定反吹压差为1 000 Pa时自动进行脉冲反吹清灰，反吹压力为0.5 MPa，循环周期设定为

30次。实验选取4组工艺参数进行实验，采用万分之一电子天平进行称重，表1

所示为室温下试样参数及性能。

表1 金属纤维毡参数及性能试样1234过滤精度μm 15 20 25 30初始压差Pa 50 44 31 23透气性（L/min·dm2）200 Pa 187 285 394 583孔隙度%80 76 83 80 2 实验结果及分析

2.1 过滤精度与过滤性能参数的关系

图1所示为入口粉尘浓度为30 g/m3时，过滤风速为1.5 m/min时，金属纤维

烧结毡过滤精度与过滤性能参数的关系。从图1中可以看出，随着金属纤维烧结

毡过滤精度的提高，其粉尘出口浓度也不断下降。当其过滤精度为15μm时，粉

尘出口浓度达到3.6 mg/m3。当金属纤维毡过滤精度为20μm，出口粉尘浓度为13 mg/m3，该出口粉尘浓度已能够满足国内大部分工业排放标准。随着金属纤维毡过滤精度的提高，其初始阻力不断增大，15μm金属纤维烧结毡初始阻力为49 Pa，过滤精度为20μm其初始阻力仅为39 Pa。金属纤维烧结毡过滤精度高，透

气度小，初始压力大，清灰频繁，系统负荷大，不经济。而金属纤维烧结毡过滤精度低，初始压力小，系统清灰时间间隔较长，但出口粉尘浓度较高达不到尾气排放标准，需要根据粉尘特性及排放标准选择合适的过滤精度。同时，随着过滤精度的提高，粉尘剥离率也不断的降低。在脉冲清灰时，由于金属纤维烧结毡是刚性滤材，滤材本身不会有较大变形，随着精度提高，毡表面形成的粉尘层更加细密，在清灰时不易清除。

图1 过滤精度与过滤性能参数的关系