[发明专利]抗酸结露腐蚀过滤材料及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工业烟气过滤除尘技术领域，特别是涉及一种燃煤电厂高温除尘专用的抗酸结露腐蚀过滤材料及其制作工艺。

背景技术

中国煤电在现阶段和相当长的时间里是不可或缺的电源。燃煤电厂的烟尘成为环境污染的一大来源。如今，袋式除尘技术已广泛用于燃煤电厂的烟气净化中，所使用的过滤材料材质主要为聚苯硫醚。聚苯硫醚纤维具有良好的耐热性能，优秀的耐酸、碱腐蚀性能，但其抗氧化性能差，容易被烟气中的氧化性气体（如氧气，二氧化氮，三氧化硫等）或浓酸（如浓硫酸）腐蚀而失效。中国煤电使用的是最差的化石能源，好煤用于冶金、化工以及民用，剩余的煤矿石、中煤、泥煤、褐煤和石煤，供燃煤电厂发电用。如此造成烟气条件比较恶劣，烟尘中二氧化硫含量高，易产生氧化性气体三氧化硫，提升烟气酸露点，在正常的运行温度下容易发生酸结露，严重腐蚀聚苯硫醚纤维，滤料寿命面临严峻考验。

聚四氟乙烯纤维俗称“塑料王”，由聚四氟乙烯塑料经过一定的工艺加工而成，具有优异的抗化学腐蚀性能和耐热性能。除了熔融的金属，没有化学试剂可将其腐蚀。但其静电大，比重大，不易制作成毡；又价格较高，耐磨性较差，不容易推广应用。

为此，行业内诸多人士试图利用聚四氟乙烯纤维来改善聚苯硫醚的抗氧化性。

中国发明申请号201010152295.6，名称为“一种燃煤电厂电袋结合项目专用复合过滤材料”，公开了一种燃煤电厂电袋结合项目专用复合过滤材料。该复合过滤材料包括基布、迎尘面和底层。迎尘面和底层均由PTFE纤维和PPS纤维混纺制成，其中PTFE纤维重量比例为30-70%，基布层由PTFE长丝经纬交织而成。采用针刺和水刺复合工艺形成素毡，再经过水稀释的PTFE乳液浸渍处理而成。但是，该专利无法防止酸结露渗入过滤材料内部腐蚀过滤材料，并会引起过滤材料在内部发生粉尘板结，导致过滤材料失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温、耐腐蚀、性价比高的抗酸结露腐蚀过滤材料及其制作工艺。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种抗酸结露腐蚀过滤材料，其包括涂覆层、迎尘层、背尘层和基布层；该迎尘层和背尘层由聚苯硫醚纤维和聚四氟乙烯纤维组成，依附在基布层两侧，而迎尘层外侧涂覆有涂覆层；该迎尘层和背尘层的聚四氟乙烯纤维质量百分比不低于50%。

所述涂覆层、迎尘层、基布层、背尘层相互固定后的四层体，总克重为580～700g/m²。

所述涂覆层重量为20-50g/m²。

所述迎尘层和背尘层的聚苯硫醚纤维重量百分比为10-50%。

所述迎尘层和背尘层的聚四氟乙烯纤维重量百分比为50-90%。

所述基布层为聚四氟乙烯长丝基布。

一种抗酸结露腐蚀过滤材料制作工艺，其具体步骤为：首先该过滤材料中的迎尘层与背尘层依一定比例的聚苯硫醚纤维和聚四氟乙烯纤维组成，其经开松、混合、梳理、铺网、分切后铺设在基布层两侧后通过合刺成素毡；其次经过热定型、烧毛压光，整理后；最后通过发泡涂层工艺将涂覆层涂覆于迎尘层外侧后经高温烧结而成。

所述热定型步骤中，对已经加工好的素毡经过拉幅定型机在225-235℃进行定型，定型时间为3-10分钟。

采用上述方案后，本发明相对现有技术具有的成效有：

1、本发明采用发泡涂层工艺在迎尘层上涂覆了一层聚四氟乙烯涂覆层。防止酸结露渗入过滤材料内部，有效隔离酸结露与纤维的直接接触，有效保护纤维，提高过滤材料的抗酸结露性能，并改善过滤材料的表面效果，提高过滤材料的清灰性能和过滤性能。克服现有专利201010152295.6中无法防止酸结露渗入过滤材料内部腐蚀过滤材料，并会引起过滤材料在内部发生粉尘板结，导致过滤材料失效的缺点。

2、本发明采用发泡涂层工艺利用空气代替水分做分散剂，相对于浸渍处理工艺，过滤材料的带液率更低，节约烘干、烧结所需能耗，可节省药剂量，降低成本。

3、本发明过滤材料纤维及涂覆层的主要成分均为聚四氟乙烯，其具有优异的耐温性能和抗腐蚀性能，可长期经受因烟气温度低而产生的强腐蚀试剂的腐蚀，相对于100%聚苯硫醚毡，该过滤材料具有更高的抗酸结露腐蚀性能，抗酸结露腐蚀性能提高30%以上，有利于延长使用寿命；且长期使用温度由160℃提升至170℃，瞬间使用温度由190℃提升至210℃。

4、涂覆层和聚苯硫醚纤维可改善聚四氟乙烯纤维不耐磨的弱点，可在更高的过滤风速下使用，减少过滤面积，节约运行成本。相对于100%聚四氟乙烯过滤材料，可明显提高过滤风速。