钢铁行业生产工艺除尘超净排放用滤料特性的试验研究

发布时间：2017-10-04 07:18

  本文关键词：钢铁行业生产工艺除尘超净排放用滤料特性的试验研究

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【摘要】：钢铁行业是工业领域造成大气环境污染的主要排放源之一,如何实现钢铁行业生产工艺超净排放成为钢铁行业急需解决的问题。袋式除尘技术作为除尘领域除尘效率高、结构简单、运行投资低的烟气净化技术,在钢铁行业生产工艺除尘中得到了广泛的应用。而滤料是决定除尘器净化效果的主要部件。本文主要针对钢铁行业生产工艺除尘超净排放用滤料特性进行试验,进行的主要研究工作如下:(1)对钢铁行业常用滤料进行可靠性测试研究。参照国家和行业标准对钢铁行业现有的涤纶毡、涤纶机织布、抗静电和耐高温4类18种滤料进行了力学性能、耐温性能、耐腐蚀性能的测试研究。结果表明:涤纶毡滤料和抗静电滤料断裂强力都高于1200N是强力针刺毡,而一般涤纶机织布滤料强力高于涤纶毡滤料。滤料的耐温性能和耐腐蚀性能主要取决于材质本身,一般涤纶滤料应该在温度低于120℃的环境中使用;涤纶滤料和抗静电滤料在20%以上的碱性浓度下容易被腐蚀。(2)对钢铁行业常用滤料进行过滤性能测试研究。通过对钢铁行业现有的4类18种袋式除尘滤料和2种塑烧板滤料进行孔径、过滤效率和容尘阻力的测试研究。结果表明:覆膜滤料平均孔径在4以下,而且孔径分布集中;未覆膜滤料平均孔径在20以上,孔径分布呈正态分布。普通滤料孔径大小排列为:水刺滤料针刺滤料≈机织布滤料。覆膜滤料在过滤微细粉尘时分级效率要远好于普通的未覆膜滤料。覆膜涤纶针刺毡由于表面覆膜后透气性较差,但是设备运行阻力相对稳定。(3)对钢铁行业常用滤料的过滤性能进行进一步深入分析。在过滤效率和过滤阻力两个过滤参数基础上,综合考虑表征滤料表层阻隔颗粒物穿透能力的平均孔径和滤料织物构造均一性的透气率cv值进行灰色关联分析对比。结果表明:覆膜滤料的过滤性能最佳。与普通滤料的过滤性能对比可知,水刺滤料的过滤性能最好,其次是针刺毡滤料,机织布滤料最差,其中208绒布和120g复合网格无纺布两种滤料的性能与其他滤料相比,过滤性能差得较多。(4)对钢铁行业石灰窑焙烧窑尾不同服役时间的覆膜玻纤机织布滤料的使用寿命和除尘效率情况进行跟踪测试研究。通过连续测试一台除尘器上从服役1个月到18个月的滤料的透气性、力学性能和过滤效率等参数进行比较分析。结果表明:滤料的经纬向断裂强力都是随着滤料使用时间的增加基本呈现先增加后下降的趋势。所有滤料在颗粒物尺度为0.23~10.0下的过滤效率在75%以上,高于钢铁行业使用的一般滤料的过滤效率。(5)对钢铁行业实际使用滤料进行采样,用红外光谱仪ir和示差扫描量热法dsc分析对滤料的成分构成进行测试研究。将测试滤料进行剥离,获得基布、面层和表面覆膜等结构,红外光谱分析和DSC曲线分析两种方法相互验证,可以确保检测滤料材质成分时获得准确的检测结果。本文针对滤料抗破坏的可靠性和不同织物构造的过滤性能进行了大量测试研究,这在对钢铁行业袋式除尘用滤料应用提供了重要的参考依据。在保证可靠性的前提下,覆膜滤料的过滤性能最好,适合在钢铁行业实现超净排放的工艺场合中使用。但是实现钢铁行业生产工艺超净排放不能只从滤料本身考虑,还要结合滤料形成滤袋产品以及除尘器结构等方面进行优化改进。
【关键词】：钢铁行业 袋式除尘 超净排放 滤料 过滤特性 可靠性 IR-DSC
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X757
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-14
• 主要物理量名称及符号表14-15
• 第一章 绪论15-30
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 技术进展16-28
• 1.2.1 滤料生产工艺16-19
• 1.2.2 排放标准演变过程19-20
• 1.2.3 钢铁行业用滤料品种20-23
• 1.2.4 滤料过滤技术23-27
• 1.2.5 技术研究情况27-28
• 1.3 研究内容28-30
• 第二章 钢铁行业常用滤料可靠性试验研究30-41
• 2.1 引言30
• 2.2 测试方法及仪器30-33
• 2.2.1 测试样品30-31
• 2.2.2 测试方法31-33
• 2.2.3 主要测试仪器33
• 2.3 测试结果及分析33-39
• 2.3.1 滤料的力学性能33-35
• 2.3.2 滤料的耐温性能35-38
• 2.3.3 滤料的耐腐蚀性能38-39
• 2.4 本章小结39-41
• 第三章 钢铁行业常用滤料过滤特性试验研究41-54
• 3.1 引言41
• 3.2 测试方法及仪器41-43
• 3.2.1 测试样品41
• 3.2.2 测试方法41-43
• 3.2.3 主要测试仪器43
• 3.3 测试结果及分析43-52
• 3.3.1 滤料的孔径分布43-46
• 3.3.2 滤料的过滤特性46-49
• 3.3.3 滤料的容尘阻力49-50
• 3.3.4 塑烧板的过滤性能50-52
• 3.4 本章小结52-54
• 第四章 钢铁行业常用滤料过滤性能灰色关联评价54-63
• 4.1 引言54
• 4.2 灰色关联分析54-56
• 4.3 过滤性能综合评价56-62
• 4.3.1 确定比较序列和参考序列56-58
• 4.3.2 数据无量纲化处理58-59
• 4.3.3 灰色关联系数59-60
• 4.3.4 确定权重系数60-61
• 4.3.5 关联度61-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第五章 石灰焙烧窑工艺袋式除尘滤料追踪试验研究63-71
• 5.1 引言63
• 5.2 测试方法及仪器63-65
• 5.2.1 测试样品63-65
• 5.2.2 测试方法65
• 5.3 测试结果及分析65-70
• 5.3.1 用后滤料的力学性能65-68
• 5.3.2 用后滤料的过滤性能68-70
• 5.4 本章小结70-71
• 第六章 IR-DSC联用技术分析鉴别滤料试验研究71-79
• 6.1 引言71
• 6.2 测试及方法71-72
• 6.2.1 测试样品71-72
• 6.2.2 测试方法72
• 6.2.3 主要测试仪器72
• 6.3 测试结果及分析72-78
• 6.3.1 滤料的结构组成72-73
• 6.3.2 不同结构的红外光谱73-76
• 6.3.3 不同结构的DSC曲线76-77
• 6.3.4 滤料的断裂强力分析77-78
• 6.4 本章小结78-79
• 第七章 结论与展望79-81
• 7.1 结论79-80
• 7.2 创新点80
• 7.3 展望80-81
• 参考文献81-85
• 攻读硕士学位期间研究成果85-86
• 致谢86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：969324