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工业排放高温烟气除尘滤袋关键制备技术及应用
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    X701.2
  • 关键词:
  • 成果简介:
    项目所属学科为新型纺纱、无纺布与特种织物技术。2016年中国工业烟(粉)尘排放量已超过1010万吨,给大气环境和人民群众健康带来严重危害。习近平总书记指出,“生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业”,应“着力推进重点行业和重点区域大气污染治理”。控制烟(粉)尘排放普遍采用基于耐高温滤料的袋式除尘技术,然而此类滤料常用的聚苯硫醚(PPS)纤维存在易氧化缺陷;聚四氟乙烯(PTFE)存在膜厚较薄、长丝强度偏低、膜裂短纤维细度偏大的缺陷;滤料针刺缠结加固易对基布造成较大损伤;高温复杂过滤工况条件下,氧化、水解、结露等现象易造成滤袋破损;滤袋单元使用过程中存在过滤面积较小、清灰效果较差、人工巡检滤袋破损难度大等问题;电袋复合除尘器因气流分布无法自动调节,存在运行能耗高、影响滤袋使用寿命的缺陷。鉴于此,项目在国家科技支撑计划课题(“高性能功能性过滤材料关键技术及产业化”,编号:2011BAE10B03)、上海市经信委、中国纺织工业联合会等项目的支持下,研究突破了高性能纤维材料、耐高温滤料关键制备技术,以及新型滤袋单元及除尘器等系列工程技术,实现了产业化,并推广应用于国内外工业排放高温烟气除尘净化工程。 项目主要创新点如下: 1、攻克了纳米SiOx粉体修饰、SiOx与PPS配位反应纺丝技术,提高了PPS纤维抗氧化、耐高温、耐腐蚀等性能。 2、通过PTFE分散树脂分子量、颗粒形态等配伍,结合多层叠合、分段式烧结拉伸、水射流喷射等新技术,制备出厚度大、通量高的微孔膜;均匀度好、强度高的长丝;纤维细、毛羽少的膜裂短纤维。 3、创新设计出椭圆针叶刺针,实现了低损伤针刺缠结复合技术,显著提高滤料加筋增强基布强度保持率,延长了耐高温滤料使用寿命。 4、发明了全包覆拒水拒油、抗氧化水解等功能性整理关键技术,实现了针刺、水刺、覆膜等高性能耐高温滤料的产业化。 5、开发了一系列新型滤袋单元结构,以及除尘装置内部自动检测、调节平衡气流分布等关键技术,进一步提高滤袋使用寿命和除尘效率。 项目产品经权威机构检测,改性PPS纤维氧化诱导温度为484℃;PTFE膜厚度达到0.08mm,长丝断裂强度为4.23cN/den;针刺滤料基材强度保持率达到86.6%;滤料纵、横向断裂强力保持率,酸处理后分别为100%、101%,碱处理后分别为102%、98%;滤料抗湿性达到4级,疏油性达到8级;滤料除尘效率达到99.998%,除尘器烟尘排放浓度<4mg/m3。 项目关键技术已获14项中国发明专利授权,具有自主知识产权;经查新咨询,项目具有新颖性,研究成果达到国际领先水平。 项目产品已推广应用并出口,近三年新增产值超过10.3亿元,利税达到1.9亿元,产生显著经济效益。项目提升了中国高温烟气除尘净化行业的技术水平和核心竞争力,对保护中国大气环境、改善人民群众健康水平作出了贡献,具有重要社会效益。
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