燃煤鍋爐用高硅氧纖維機織覆膜濾料及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明針對燃煤電廠工況現有濾料存在的過濾精度，能耗大，使用壽命短等的問 題，提供一種高硅氧纖維機織覆膜濾料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前，燃煤電廠的煙氣中含有酸性物質較多，容易對濾袋產生侵蝕。目前燃煤電廠 的主力濾料是聚苯硫醚纖維（PPS)及PPS復合針刺氈濾料，隨著環保和節能減排政策的深 入實施，現用濾料存在的問題愈發明顯：一是過濾精度問題，對于PM2. 5等微細粉塵的捕集 率偏低，粉塵排放在20-30mg/Nm3;二是使用壽命問題，存在超溫、超氧、濾料堵塞、糊袋、酸 腐蝕等問題，濾袋使用壽命兩年左右；三是能耗大，長期運行后系統壓差急劇升高，風機能 耗大，清灰氣源消耗大，系統維護量大。需要一種高性能的過濾材料，滿足燃煤電廠的使用 要求。
[0003] 高硅氧纖維作為一種無機非金屬特種纖維材料，在我國得到了廣泛的研宄，其制 品憑借優異的性能，在我國各工業領域獲得了廣泛的應用，航天器防熱燒蝕材料、耐高溫絕 熱體、高溫氣體收塵、液體過濾、金屬溶化過濾、凈化等方面，具有十分廣闊的應用前景和巨 大的市場潛力。
[0004] 高硅氧玻纖從制備過程中玻璃成分的研宄以及后序處理到新品種、新工藝、新設 備的開發，已取得了大量的研宄成果，生產工藝日趨成熟。為提升高硅氧制品的應用性能， 國內外公司都在進行完善高硅氧玻璃纖維制品強度與耐熱性的研宄和開發，部分制品已成 功應用于高溫氣體、液體和侵蝕性介質的過濾和國民經濟各個高端領域。相對國外的研宄 和產品，國內的差距不小，主要表現為生產工藝不完善、強力偏低、耐溫性能不理想等方面， 制品的多樣性和新穎性如在衛生、環保、電子、醫藥、生物等方面的應用都較缺乏，尤其是 在環保除塵領域的應用急需拓展。
【發明內容】
[0005] 本發明針對燃煤電廠工況現有濾料存在的過濾精度，能耗大，使用壽命短等的問 題，提供一種燃煤鍋爐用高硅氧纖維機織覆膜濾料及制備方法。
[0006] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0007] 本發明目的之一是提供一種燃煤鍋爐高溫煙氣過濾使用的高硅氧纖維機織覆膜 濾料。
[0008] 燃煤鍋爐用高硅氧纖維機織覆膜濾料，包括四層結構，依次為浸漬處理保護層、高 硅氧纖維膨體布層、浸漬處理保護層、聚四氟乙烯微孔薄膜層；所述高硅氧纖維膨體布層整 體浸漬于浸漬液中在其表面形成浸漬處理保護層；所述高硅氧纖維膨體布層與浸漬處理保 護層構成高硅氧纖維處理布層；所述聚四氟乙烯微孔薄膜層熱覆合于高硅氧纖維處理布 層。
[0009] 優選地，所述濾料表面的微孔直徑為0. 02-2. 0 μ m。
[0010] 優選地，所述高硅氧纖維膨體布層為包括高硅氧纖維經紗和高硅氧纖維煒紗的雙 層結構。
[0011] 本發明目的之二是提供燃煤鍋爐高溫煙氣過濾使用的高硅氧纖維機織覆膜濾料 的制備方法。
[0012] 采用高硅氧纖維紗，采用紡紗一煒紗膨體一經紗整經一漿紗一穿筘一織布一檢 驗一預處理一浸漬處理一脫漿一揮發處理一烘干處理一熱定型一熱覆膜加工一熱定型一 檢驗成包工序制備；所述的高硅氧纖維選用二氧化硅含量大于96%的高硅氧纖維。
[0013] 優選地，所述膨體工序，是將高硅氧纖維紗在膨體紗機中進行氣流噴吹，所述噴吹 壓力為〇· 3-0. 8bar，膨體紗機膨化速度60_350m/min。
[0014] 優選地，所述漿紗工序為低溫上漿工藝，漿液溫度70-80°C，漿紗速度30-60m/ min〇
[0015] 優選地，所述織布工序采用噴氣織機運用雙層變化斜紋的織布工藝進行織造，所 述噴氣織機轉速為600-800r/min。
[0016] 優選地，所述預處理工序采用熱清洗技術，水溫為92-98°C之間，清洗速度為 3-8m/min〇
[0017] 優選地，所述浸漬處理工序是將預處理后的織物進行整體浸漬處理，所述浸漬液 溫度30-45°C，浸漬速度3-8m/min。
[0018] 優選地，所述的熱覆膜加工工序，是將熱定型后的織物引入熱覆膜機，將聚四氟乙 烯微孔薄膜與高硅氧纖維處理布覆合在一起；所述熱覆膜溫度300-350°C，覆膜速度3-6m/ min〇
[0019] 本發明的有益效果：采用優質高硅氧纖維（二氧化硅的含量大于96% )制成，結 構穩定。拉伸強度高，是PPS氈類濾料的3倍以上；伸長率小于3%，濾料尺寸穩定性好。耐 溫性、耐腐性顯著提高，尤其是耐酸性能突出，適合燃煤電廠的工況要求。采用有機材料與 無機材料進行復合，結合兩種材料的優點，制成具有表面過濾功效的高性能的復合過濾材 料。本發明的高硅氧纖維機織覆膜濾料具有過濾精度高、耐溫耐腐、高強低伸、低阻高效長 壽命等優異特點。高硅氧纖維機織覆膜濾料表面的微孔小而均勻（〇. 02-2. 0 μ m)，能分離 所有大于微孔直徑的粉塵，對嚴重損害人體健康的粉塵PMlO (可吸入粉塵）和PM2. 5 (呼吸 性粉塵）的捕集效率可達99. 99 %以上，煙塵凈化效率高而穩定，可以實現粉塵量小于5mg/ Nm3的近零排放。
【附圖說明】
[0020] 圖1是燃煤鍋爐用高硅氧纖維機織覆膜濾料結構圖；
[0021] 圖2是燃煤鍋爐用高硅氧纖維膨體布結構圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了更好地說明本發明，下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的 技術方案進行清楚、完整地描述。
[0023] 本發明通過機織工藝、濾料后整理工藝和覆膜工藝的創新，形成高硅氧纖維機織 覆膜濾料的成套制備技術。所述的高硅氧纖維選用二氧化硅含量大于96%的優質高硅氧纖 維，保證制品的結構穩定，理化性能優秀。
[0024] 采用高硅氧纖維紗，采用紡紗一煒紗膨體一經紗整經一漿紗一穿筘一織布一檢 驗一預處理一浸漬處理一脫漿一揮發處理一烘干處理一熱定型一熱覆膜加工一熱定型一 檢驗成包工序制備；所述的高硅氧纖維選用二氧化硅含量大于96%的高硅氧纖維。
[0025] 所述的膨體工序，是將高硅氧纖維紗經過高壓氣流的噴吹，使紗線蓬松，表面多 毛羽，增大比表面積，提高捕塵效率。優選的噴吹壓力為0. 3-0. 8bar，膨體紗機膨化速度 60-350m/min ;保證膨化均勻，強力保留率高。
[0026] 所述的漿紗工序，是在紗線的表面被覆一層漿料，提高產品的織造性能，減少斷頭 和布面疵點，提高質量和生產效率。優選的采用低溫上漿工藝，漿液溫度70-80°C，漿紗速度 30-60m/min ;保證上漿均勻，紗線增強率高。
[0027] 所述的織布工序，采用特殊的織布工藝，使制品為雙層結構，提高織物的拉伸強度 和尺寸穩定性。優選的采用噴氣織機織造，轉速600-800r/min ;保證優質高產，制成高娃氧 纖維膨體布。
[0028] 所述的前處理工序，采用熱清洗技術，去除織物表面的漿液，為后續加工打好基 礎。優選的，水溫控制在92-98°C之間，清洗速度3-8m/min ;保證漿料殘留率低，保證浸漬處 理加工效果。
[0029] 所述的浸漬處理工序，是將前處理加工后的織物進行整體浸漬處理，在纖維表面 形成一層保護層，提高制品的耐腐蝕性能；高硅氧纖維膨體布表面形成浸漬處理保護層。優 選的浸漬液溫度30-45?，浸漬速度3-8m/min ;保證織物浸漬均勻，理化性能顯著提升。
[0030] 所述的熱覆膜工序，是將浸漬處理后的織物引入熱覆膜機，通過高溫熱壓的方式 將聚四氟乙烯微孔薄膜與高硅氧纖維處理布牢固的覆合在一起，制成高性能高硅氧纖維機 織覆膜濾料。優選的熱覆膜溫度300-350°C，覆膜速度3-6m/min ;保證覆膜牢