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GORE®覆膜滤料在水泥预分解窑尾上的应用

摘要：本文主要介绍了戈尔覆膜滤料与普通非覆膜滤料之间的过滤性能比较，以及使用覆膜滤料的一些技术和经济效益。以窑尾应用案例为背景，对应用效果作了进一步的分析。
关键词：膨体聚四氟乙烯薄膜，戈尔覆膜滤料，表面过滤，滤袋寿命，排放，产能，能耗，压差，窑尾除尘器

一、概述

戈尔公司是世界上第一个创造和发明用膨体聚四氟乙烯材料制造具有“表面过滤”特性覆膜滤料的公司。1973 年，当戈尔公司在世界上首次推出覆膜滤料时, 为工业过滤领域带来了一个崭新的“薄膜表面过滤”概念，同时也为工业气固分离技术开创了一个新的里程碑。从那开始，戈尔就与世界各大水泥生产商发展了密切的合作关系，现已成为给水泥工业提供覆膜滤料的领军者。据2007年的统计，GORE®覆膜滤袋就已应用于全球超过220座窑尾除尘器。今天, 薄膜表面过滤已被公认是最有用、最好的织物过滤技术，而戈尔公司的薄膜滤料技术性能指标已成为其他滤袋供货商的发展标准，并在美国环保署环境保护技术项目认证中技术指标遥遥领先。

戈尔公司生产的GORE®覆膜滤料，使袋式除尘器从常规的“深层过滤”发展为“表面过滤”技术，不但提高了净化效率，降低了运行阻力，延长了滤袋寿命，扩展了应用领域，而且在许多工业应用行业中，大大降低了一次投资及运行费用。

GORE®覆膜“表面过滤”滤料是一种最完美地解决了过滤效率和清灰性能矛盾的滤料。滤料的过滤表面复合了一层用戈尔公司膨体专利技术制成的多微孔、极光滑的膨体聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜。由于膨体聚四氟乙烯(ePTFE)覆膜的纤维组织极为细密，结果使粉尘粒子经过滤料后的直接排放量接近于零；由于膨体聚四氟乙烯(ePTFE)覆膜本身具有不粘尘、憎水性和化学性能稳定，覆膜滤料具有了极佳的清灰性能，结果使得过滤工作压降始终保持在很低水平，而处理气流量则始终保持在较高水平。下图为GORE® ePTFE薄膜显微结构图以及GORE® ePTFE覆膜/涤纶针刺毡显微结构图。

二、选用戈尔公司GORE®覆膜滤料的技术和经济效益

选用戈尔公司GORE®覆膜滤料后最明显的技术和经济效果将集中反映在：

滤袋寿命长。GORE®薄膜能有效阻止粉尘微粒渗入滤料深层，此可以消除由于粉尘进入滤袋内部造成的磨损，这样基料一直处于清洁状态，可以延长滤袋的机械寿命。其二，由于其光滑的表面，只需要很低的脉冲压力就可达到清灰的目的，因此大大减少了清灰时压缩空气对滤袋的机械损伤。其三，影响滤袋寿命的另一点是压降。GORE®薄膜使粉尘不能渗入滤料的深层，GORE®滤袋在整个生命周期内，始终能保持恒定的透气率，这同时确保了系统恒定的风量，因此也有利于滤袋寿命的延长。同时大大节省了用户更换滤袋和框架的费用。

排放低。对于直径0.3μm的微粒，GORE®薄膜可以达到99.995％拦截率。用这样的薄膜滤袋来拦截水泥生产中的粉尘，无疑可以达到超低排放。这种超低排放确保了完全符合当前（甚至将来）的环保排放标准。可使粉尘排放水平达到了世界最先进水平，从而大大改善了工厂的外部环境，提高了工厂的企业形象，也节省了用户有可能支出的环保费用。

产能的增加。对于任何产能不足的过滤系统，安装GORE® ePTFE覆膜滤袋，在除尘器系统不做任何大的改动情况下，可以额外提高风量12%－20％。这是因为每次清灰，都会清得更干净，滤袋表面残留的灰尘会更少。由滤袋产生的压降大大减少，风机就可以在其曲线的不同工作点运转，导致系统流量的增加，可使除尘器处理风量达到甚至超过设计水平，有效地发挥了除尘器的通风除尘功能，确保整个系统运行稳定、可行、安全，并且能在生产系统中大大提高生产产量和生产效益。

能耗低。由于GORE®覆膜滤袋的高质量和清灰效果，不但使过滤压降大幅度下降，可以使滤袋在整个服役期间压差始终稳定在较低的水平上，风量始终稳定在较高水平。这将大大节省用户除尘器喷吹所用压缩空气的消耗，也大大节省系统风机以及其它相关设备的单位产量运行能耗。

可恢复性好。GORE®薄膜具有憎水性，即湿气不能渗入滤袋深层。这使得该滤袋可以适应高湿度条件（如系统喷水过量时），并同样能获得高的除尘效果。因为薄膜将粉尘拦截在表面，在凝结时，湿的粉饼就不会粘附于毡料的纤维上。当温度再次升高，相对于针刺毡的粗糙表面，干的粉饼更容易从光滑的薄膜上清除。

三、GORE®覆膜滤料在浙江某水泥窑尾除尘器上的应用

随着水泥工业在中国的蓬勃发展以及环保要求的不断提高，水泥工业中的除尘及污染控制变得尤为重要。

作为一家以生产高标号水泥熟料为主的企业，总投资4亿余元，一期工程为一条5000T/D水泥熟料生产线，已于2004年投产，年产高标号水泥熟料超过150万吨。公司设备先进，工艺领先，技术装备达到国内行业领先水平。其投资初期，便将污染控制当作重中之重来抓。通过对国内外多家滤料厂商以及其应用案例的考察与比对，结合除尘器初期投资及运行维护费用的分析，决定在其窑尾除尘器上选用GORE®覆膜玻纤滤料。其除尘器主要技术参数如下表：

表一 除尘器运行技术参数表

系统自2004年投入运行以来，我们一直对除尘器的运行保持着跟踪分析，压差始终稳定在1200~1500Pa，大大节约了除尘器运行的费用。经过环保监测部门的多次测定，粉尘排放浓度一直保持在20mg/m3以下。另外薄膜滤袋的清灰效果非常好，2.5bar的压力就可以完全清灰，节约了压缩空气的消耗量，也使得滤袋寿命大大加长。每隔半年的时间我们都会抽取滤袋送至实验室进行滤袋性能的检测，提供详细的分析报告和建议。最近一次的检测在去年年底，测试结果表明滤袋的强度和透气性在使用4年后依旧良好，其强度在300psi左右。至2009年初，使用已超过4年，由于这期间一直保持着良好的运行效果，如今在这批滤袋的使用超过保质期后，该公司又毫不犹豫地再次订购了GORE®覆膜玻纤滤料。这不仅仅只是一次简单的订购合同，同时也是用户对我们的产品及相关技术服务的一次又一次的肯定。在这四年的时间里我们始终对其系统的运行保持着密切的关注。在每次生产线需要停机维护时，或者系统有异常情况发生时，我们技术人员总会在第一时间赶赴现场对收尘系统及滤袋进行检查，尽力杜绝可能发生的问题，优化系统运行参数，多方面减少用户的维护及运营成本。

四、结束语

GORE®覆膜滤料在窑尾除尘器上的应用遍及世界各地，早已是全球水泥生产厂商公认的高性能滤料的领军者。其在国内外各地成功的实践经验，给用户提供了真实可靠的依据。戈尔良好的技术服务，不仅仅局限于滤袋的设计和安装，还包括对除尘器的运行系统参数的优化，以达到最佳产能。由于其高品质的过滤效率，可以大大的节约风机的耗能，减低维护成本，具有良好的经济效益。使用GORE®覆膜滤料让企业可以很好的达到节能减排的效果，大大的提高了工厂的企业形象。