专利名称：一种袋式除尘器的纤维过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型属烟气净化技术领域，特别是涉及一种袋式除尘器的纤维过滤器。
背景技术：
我国是能源生产和消费的大国，燃煤排放物是我国大气污染的主要来源；煤中的 痕量元素汞在煤的燃烧过程中会发生迁移，一旦排入大气中，就对社会和环境造成不可估 量的损失。通常认为，燃煤电站烟气中的汞存在的主要形式包括气态元素单质汞(Hg°)， 气态二价离子汞(Hg2+)和固态颗粒附着汞(Hgp)。由于二价汞的化合物具有很高的水溶性， 颗粒态汞可以被除尘器捕集，所以相对较容易被除去，而单质汞由于不溶于水，且挥发性极 强，容易在大气中通过长距离的大气运输，是汞赋存形式中相对难以控制和脱除的部分；因 此，如何加以脱除和控制已成为当今世界的焦点问题。再则，当前国内大多数燃煤电厂对燃煤烟气净化时，如烟气除尘、脱硫和脱硝等大 都是单独进行开发的，形成了各自的技术体系和工艺流程，制成了专门的控制设备。为了除 去烟气中的可吸入颗粒物及重金属等多种污染物，绝大多数采用至少两套以上独立的除尘 净化系统，这种烟气净化系统存在设备占地面积大、投资成本高、操作复杂等缺点，相对于 对多种污染物综合控制技术的诸多优势，开发和研究新型综合控制技术显得尤为重要。活性炭纤维含炭量高，外比表面积大，孔径分布窄，吸附容量大，对ppb级的痕量 物质吸附特别有效，吸脱附速度快，因而，对燃煤烟气中的重金属汞有较好的吸附脱除作 用；但活性炭纤维较脆，并且纤维较短，很难进行纺纱，故无法制成强度较高的布袋，未能应 用于袋式除尘领域内。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种袋式除尘器的纤维过滤器，它能同时 脱除燃煤烟气中的多种污染物，对可吸入颗粒物、重金属汞以及硫氧化物和氮氧化物都能 起到有效的控制。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种用于袋式除尘器的新 型纤维过滤器，包括滤袋和笼骨，所述的滤袋呈圆筒状，并由PPS纤维滤料层和载钴活性炭 纤维毡层组成，PPS纤维滤料层为左右两层，载钴活性炭纤维毡层通过乙烯-丙烯酸粘合剂 粘附于PPS纤维滤料层两层之间。所述的笼骨由纵向框条和横向撑圈制成，笼骨为双曲面圆柱形，笼骨中设有向内 弯曲的纵向框条，并用横向撑圈进行固定。由低熔点纤维网包裹的载钴活性炭纤维毡层通过乙烯-丙烯酸粘合剂粘附在两 层PPS纤维滤料层中而制成；在120°C以上时，低熔点纤维网融化，使得载钴活性炭纤维毡 层和PPS纤维滤料层粘结更加牢固。所述的新型纤维过滤器中滤袋采用PPS纤维滤料层中间粘夹由低熔点纤维网包 裹载钴活性炭纤维毡层制成，活性炭纤维毡具有比表面积大，活性好，吸附性能高的特点，独特的微孔结构直接分布于纤维的表面，使得燃煤烟气在流经过滤器时，Hg0直接到达微孔 的吸附部位，缩短了吸附行程，提高了吸附效率，大量的微孔都得到充分的利用；而且，活性 炭纤维的脱附性能也很好，使得纤维过滤器可以循环使用，显著降低了燃煤污染控制系统 运行的成本；再则，载钴活性炭纤维毡层表面的C-0H、C = 0和COOH基团较未改性之前确有 增加，它们都能较好的氧化Hg°，使其转化为Hg2+，对脱除燃煤烟气中重金属汞有良好的促进 作用。所述的载钴活性炭纤维毡层的制作工艺为选用比表面积为1200m2/g 1800m2/ g的活性炭纤维毡，将其浸渍在Co(N03)2溶液中，振荡摇动2小时，于100°C烘干，然后在N2 气氛保护下，于240°C烧结2小时，再在N2气氛保护下冷却至100°C，制成载有钴的活性炭 纤维毡；其中，Co (N03)2溶液的浓度可根据含汞的燃煤烟气中汞浓度的检测情况进行控制， 改性用Co (N03)2溶液的浓度越大，越有利于对燃煤烟气中汞的脱除。所述的新型纤维过滤器中笼骨由纵向框条和横向撑圈制成，笼骨为双曲面圆柱 形，笼骨中设有向内弯曲的纵向框条，并用横向撑圈进行固定，独特的结构形式使得其在运 行中能更加有效的保护滤袋的磨损，有利于延长滤袋的使用寿命，降低系统运行的成本。有益效果本实用新型优点如下(1)运用本实用新型进行燃煤烟气的除尘和净化时，可以同时脱除烟气中的可 吸入颗粒物、重金属汞以及硫氧化物和氮氧化物等，实现了燃煤烟气多种污染物的综合控 制；(2)该实用新型实现了对燃煤烟气中污染物的综合控制，有效的减少了系统的占 地面积和基建投资费用；(3)由于活性炭纤维为导电纤维，运用本发明进行除尘净化，可以有效地解决滤袋 表面的静电问题，防止引火花和燃爆；(4)独特的笼骨结构，有效的避免了滤袋与笼骨之间的磨檫，延长了滤袋的使用寿 命；(5)本实用新型中载钴活性炭纤维毡层的使用，其表面所携带的C-0H、C = 0和 COOH基团很好的氧化了燃煤烟气中的Hg°，使其转化为Hg2+，大大提高了脱汞效率，有效的 降低了投资成本；(6)本实用新型的结构简单，易于制作，运行安全可靠，可以进行大规模的工业推
图1为一种用于袋式除尘器的新型纤维过滤器的结构示意图；图2为本实用新型中滤布的切面剖视图。图3为本实用新型中笼骨的示意图；图中1_笼骨，2)-滤袋，3-PPS纤维滤料层，4-载钴活性炭纤维毡层，5-C_0H、C = 0和COOH基团，6-纵向框条，7-横向撑圈。
具体实施方式
4[0024]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1所示，本实用新型的一种用于袋式除尘器的新型纤维过滤器，包括滤袋2和 笼骨1两部分，滤袋2是采用PPS纤维滤料层3中间粘附由低熔点纤维网包裹载钴活性炭 纤维毡层4而制成；笼骨1为双曲面圆柱形，笼骨1中设有向内弯曲的纵向框条6，并用横 向撑圈7进行固定。在采用本实用新型来进行燃煤烟气的净化时，应先将本实用新型安装在袋式除尘 器的花板上，燃煤烟气从纤维过滤器的外表面流过，由于活性炭纤维毡具有丰富的微孔、 活性和较大的比表面积，孔径分布狭窄而均勻，平均微孔范围为17 20埃，比表面积为 1200 1800m2/g ；再则，经XPS扫描表明载钴活性炭纤维毡层4表面的C-0H、C = 0和 COOH基团5较未改性之前确有增加，它们都能较好的氧化Hg°，使其转化为Hg2+，有利于对 燃煤烟气中Hg°的脱除。因此，烟气中的可吸入颗粒物、重金属汞以及硫氧化物和氮氧化物 等污染物均会被载钴活性炭纤维毡层吸附而捕集，使得燃煤烟气中的污染物在排放前得到 了有效的控制，特别是对燃煤烟气中的Hg°有很高的脱除效率，实现了多种污染物的综合控 制，有效的减少了系统的占地面积和基建投资费用；此外，PPS纤维滤料层很好的保护了载 钴活性炭纤维毡层，弥补了载钴活性炭纤维毡层强度不够的缺陷，为滤袋提供了较为优良 的强度，并且促进了载钴活性炭纤维毡层对汞的吸附。另外，所述的新型纤维过滤器中的笼骨1为双曲面圆柱形，笼骨1中设有向内弯曲 的纵向框条6，并用横向撑圈7进行固定。在运用本实用新型对燃煤烟气进行净化时，滤袋 呈现吸瘪状态时，滤袋不会与笼骨1接触，减少了滤袋与笼骨之间的摩擦，延长了滤袋的使 用寿命；再则，滤袋中的活性炭纤维具有较好的导电性，能有效解决滤袋上所带的静电，对 滤袋起到了很好的保护作用。实践证明，运用本实用新型进行燃煤烟气的除尘净化时，对烟气中的可吸入颗粒 物、重金属汞以及硫氧化物和氮氧化物等污染物均有较好的脱除效果，尤其对可吸入颗粒 物中的PM2. 5有很可观的脱除作用，其脱除效率达到95%以上，同时对重金属汞的脱除也 可达到85%以上，环境效益显著，运行成本低廉，推广意义较大。
权利要求一种袋式除尘器的纤维过滤器，包括滤袋(2)和笼骨(1)，其特征是所述的滤袋(2)呈圆筒状，并由PPS纤维滤料层(3)和载钴活性炭纤维毡层(4)组成，PPS纤维滤料层(3)为左右两层，载钴活性炭纤维毡层(4)通过乙烯 丙烯酸粘合剂粘附于PPS纤维滤料层(3)两层之间。
2.根据权利要求1所述的一种袋式除尘器的纤维过滤器，其特征是所述的笼骨(1) 由纵向框条(6)和横向撑圈(7)制成，笼骨⑴为双曲面圆柱形，笼骨⑴中设有向内弯曲 的纵向框条(6)，并用横向撑圈(7)进行固定。
专利摘要本实用新型涉及一种袋式除尘器的纤维过滤器，该纤维过滤器包括滤袋(2)和笼骨(1)两部分；所述的滤袋是采用两层PPS纤维滤料层中间粘带由低熔点纤维网包裹的载钴活性炭纤维毡层而制成，活性炭纤维本身具有的优良性质使得它在对燃煤烟气进行净化时，可以同时脱除烟气中的可吸入颗粒物、重金属汞以及硫氧化物，能对多种污染物实现多重控制，具有较好的环境效益；同时，载钴活性炭纤维毡层表面所携带的C-OH、C＝O和COOH基团(5)均可以氧化燃煤烟气中的Hg0，从而提高了汞的脱除效率；并且，该种纤维过滤器中的笼骨能有效的保护滤袋的磨损，降低了运行成本。此外，该纤维过滤器结构简单，易于操作，运行安全可靠。
文档编号B01D46/02GK201735274SQ20102027709
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者刁永发, 孙潇, 苏博, 陈博 申请人:东华大学