[发明专利]板框式PTFE膜除尘器

说明书

技术领域

本发明涉及气体除尘领域，提供了一种板框式PTFE膜除尘器。

背景技术

20世纪50年代以前，过滤材料主要是棉、毛等天然纤维，存在使用温度低、吸湿率高、不耐酸等缺陷，除在某些常温条件下，现已很少使用。滤料材质的发展是向使用温度高、吸湿率低、耐腐蚀等方面发展，先后出现了玻璃纤维、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)等为材质的性能优良的滤料。聚四氟乙烯薄膜滤料是由一种多微孔、极光滑、又憎水的聚四氟乙烯过滤膜与不同基材(如针刺毡或编织物)复合而成的有多种类型的过滤材料。聚四氟乙烯薄膜是20世纪70年代后期由美国戈尔(W.L.GORE)公司研制开发成功，经过近几十年的不断改进，已经发展成为一种性能非常优秀的过滤材料。PTFE膜的应用使得滤材的过滤原理实现了从深层过滤向表面过滤的跨越。

所谓深层过滤是指传统袋式除尘器采用布袋滤料对含尘气体进行过滤，使粉尘截留在滤料上，形成粉尘层继续捕集尘粒以达到除尘效果。普通滤材在开始使用时，主要依靠滤料纤维产生的筛滤、拦截、惯性碰撞、扩散及静电等效应，将粉尘阻留在滤料表面层。上述几种效应使尘粒积聚于滤料表面，形成“一次粉尘层”。深层过滤主要依靠一次粉尘层，为保证滤料持续工作，应定期对滤料进行清灰，清灰时应尽量做到不破坏“一次粉尘层”。在过滤过程中，一次粉尘层只是在一段时间内效率比较高，而且深层过滤对细小颗粒的捕集的效率非常低。由于PTFE微孔膜的微孔多，孔径小，只有0.3μm-0.5μm，一般尘粒很难通过微孔，因此薄膜的筛滤作用主要为表面过滤。表面过滤主要是利用PTFE薄膜微孔对粉尘的筛滤作用。由于PTFE膜的过滤机理为表面过滤，因此相比于传统滤材的深层过滤机理存在很多优点，如：除尘效率高，运行阻力低，降低风机能耗，不受粒径分布影响，能捕捉极细粉尘，排放浓度低等。其存在的问题是使用的是袋式除尘器，气体只能一次性通过除尘器。这使得该设备膜的装填面积较低；气体处理量较小。另外，不具有气体反向吹扫等功能，这使得除尘器的不能在使用过程中清灰从而使缩短了除尘器中滤材的使用周期。

与目前应用的袋式PTFE膜除尘器相比，板框式除尘器由多层过滤框及过滤板排列而成，这就极大的增加了过滤面积及处理量。同时，由于板框式除尘器中有吹扫板，因此能够在粉尘聚集到一定程度后通过反向吹扫来清除粉尘层，从而增加生产周期。板框式除尘器具有结构简单、制造方便、占地面积较小、过滤面积大且生产周期长等优点。但由于采用的滤材为普通滤材，难以克服依赖粉尘层，仍然具有过滤阻力大，过滤效率低，难以除去细小颗粒等缺点。

根据前面的分析，本发明通过将PTFE微孔膜材料应用于板框式膜组件从而很好的结合了两者的优点。本发明不但具有PTFE微孔膜的优点：耐高温——能在250℃下长期工作；耐腐蚀——对大多数化学溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱，水和有机溶剂；高润滑——具有最小的摩擦系数，能够明显减小气体通过膜孔的阻力；不粘附——具有较小的表面张力，能够减小粉尘的吸附等优点，而且具有板框式除尘器的优点：结构简单、制造方便、占地面积小、过滤面积大和处理量大。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明针对现有技术的不足，提供了一种过滤烟气或热解气中的微小粉尘的过滤设备，该设备以较为有效的过滤气体中大小在0.1-0.5μm以上的粉尘，并具有较大的处理量和较长的操作周期。本发明的过滤设备具有除尘效率高，运行阻力低，运行压力稳定，清灰容易，耐腐蚀，耐高温，运行周期长，结构简单、制造方便、占地面积小、过滤面积大和处理量大等优点。

（二）技术方案