[发明专利]用于除雾器的纤维收集介质条带

说明书

技术领域

本发明一般涉及纤维床除雾器，以及用于该纤维床除雾器的纤维床和收集介质。

背景技术

纤维床除雾器在从气流中去除悬浮微粒方面已有广泛的工业应用。在制造工艺的过程中产生气流中的悬浮微粒(“雾”)是常见的。例如，使液体雾化的机械力(例如当包含液体的气流进入结构中时)可形成悬浮微粒。气流的冷却会导致蒸汽冷凝以形成雾，并且在反应产物为雾的温度和压力下可发生两种或多种气体的化学反应。但是，悬浮微粒处在气流中，人们不希望其进入其它处理设备中，因为悬浮微粒可能是腐蚀性的或者会导致处理设备损坏或结垢。此外，也不希望特定的悬浮微粒排放到环境中。纤维床除雾器的某些更经常的应用包括在酸制造过程中去除酸雾如硫酸雾，在聚氯乙烯的地板或墙面涂料的制造过程中去除增塑剂雾，以及从硝酸铵造粒塔的排放物中去除水溶性固体悬浮微粒。在这些不同的应用中，纤维床除雾器可根据特别是纤维床的厚度而实现99％或更高的分离效率。

通常已知，由不同材料制成的纤维可用于制造纤维床除雾器用的纤维床。纤维床被设计为收集移动气流中夹带的细微的液雾和可溶性固体颗粒并将它们通过床的结构排出。收集纤维床通常与金属丝筛网或类似的外部支承结构相关联。收集纤维床和外部支承结构的组合已知为纤维床组件。如在下文中所用，纤维床指的是纤维床组件的除了任何这样的支承结构之外的部分。纤维床可通过在两个相对的支承筛网之间塞满散纤维(散装床)、使纤维床材料管预成形或在圆筒形支承筛网上缠绕粗纱(缠绕床)而形成。尽管不限于这种构型，但纤维床组件常常构造为竖直圆筒体的形式。圆筒形纤维床组件可在最小的空间内获得高效的纤维床表面积。另一方面，平的纤维床组件尤其应用于较小的气流。

在工作时，使含有液态和/或润湿的可溶性固体悬浮微粒的水平气流穿越和流过纤维床组件的纤维床。纤维床内的纤维通过碰撞、拦截和布朗运动机理捕集气流中的悬浮微粒。被捕集的悬浮微粒聚结在纤维上以在纤维床内形成液滴。移动气流迫使液滴朝纤维床的下游面运动，在那里被捕集的液体离开纤维床并在重力作用下向下排出。

组成纤维床的纤维可由多种材料制成。用于制造床纤维的材料包括例如不锈钢、钛等金属，聚酯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚乙烯、聚丙烯等纤维聚合材料，以及玻璃。在遇到腐蚀性条件和/或高温的应用中，特别广泛地将化学级别的长玻璃纤维用于纤维床除雾器的纤维床中。已在纤维床中使用了直径为从5微米或更小至200微米以上的纤维以及直径变化的纤维的组合。现有技术的纤维床的容积密度在5lb/ft³(80kg/m³)至20lb/ft³(320kg/m³)以上之间变化，而纤维床厚度在约0.5英寸至约6英寸(1至15cm)之间变化或更厚，这取决于所期望的分离效率。