本发明涉及一种集除雾除尘功能于一体的ptfe纤维毡的滤料。
背景技术：
雾霾天气可导致大气能见度差，而且颗粒物被吸收人体后会导致一系列呼吸系统疾病。雾霾的形成与硫酸铵和硝酸铵等在较高湿度下形成的二次粉尘密切相关，其中硫酸铵一般由二氧化硫转变而来，处理燃煤电厂、硫酸工业以及冶炼等工业过程中产生的尾气时脱硫不彻底是导致大气中硫含量过高的主要原因之一。
尾气的脱硫处理最常见的方法是湿法烟气脱硫，但在湿法吸收塔运行过程中，由于气速较高，容易夹带小液滴，排放到大气中会造成严重的环境问题及原料的浪费，且对设备有腐蚀性。因此，需要在脱硫之后使用纤维除雾器进行除雾处理。
纤维除雾器是国际上广泛采用的一种除雾设备。目前在国际上美国孟莫克公司和cecofilters公司的技术较为领先，主要包括两个系列的纤维除雾器：布朗扩散系列纤维除雾器以及惯性碰撞系列纤维除雾器。其中所用纤维毡的材质包括玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维或陶瓷、氟塑料和聚烷物等，网筒材料采用可焊性金属、玻纤增强塑料或聚丙烯。由于纤维除雾器中的纤维毡具有疏水性，小液滴被阻截后滑落至底部实现气液分离。但小液滴中通常含有因吸收含硫尾气而形成的稀酸或吸收剂中的碱，纤维毡被酸或碱长期浸润后，其表面疏水性会急剧劣化，从而导致小液滴在纤维毡表面浸润。一方面会使纤维毡的自重增加并在重力的作用下发生形变，导致气体从阻力较低的区域逸出，处理效果变差；另一方面，小液滴的浸润会使纤维毡的空隙率减小，流道变窄，导致阻力急剧增加。因此目前的纤维毡产品均存在寿命较短的问题，且容易造成二次pm2.5的排放。
ptfe是一种强疏水性材料，且具有耐高温、耐酸碱腐蚀的优点，采用在纤维毡表面涂覆一层聚四氟乙烯(ptfe)膜的方法可解决液滴对纤维毡的腐蚀问题，但是未被ptfe膜完全截留的微小液滴仍会透过ptfe膜从而对纤维毡造成损害，仍无法解决纤维毡因液滴腐蚀导致的寿命短的问题。
针对上述问题，本专利开发一种集除雾除尘功能于一体的ptfe纤维毡的滤料，其具备耐高温、耐酸碱腐蚀的优点。通过长纤、短纤的混纺、针刺技术制备性能优良的ptfe纤维毡的滤料，将其用于纤维除雾器中，可有效解决脱硫工序后的雾滴排放问题，同时具备除雾与除尘功能，因纤维毡整体均为ptfe材质，具备耐酸碱腐蚀的性质，解决了传统纤维毡因微小液滴透过涂覆的ptfe膜表面对其造成的损害问题，大大提高使用寿命，并实现以排放出口计量的真正超低排放。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种集除雾除尘功能于一体的ptfe纤维毡的滤料。
一种集除雾除尘功能于一体的ptfe纤维毡的滤料，是将ptfe纤维制备成性能优良的ptfe纤维毡。本专利制备的纤维毡可应用于除雾器中，同时具备除雾与除尘功能，且其使用寿命大大提高，实现以排放出口计量的真正超低排放。
本发明中ptfe纤维除雾器的制备方法包括以下步骤：
(1)本发明所用的纤维毡滤料为ptfe材质，其耐温性可达200℃以上，断裂强力大于2600n/(5cm)，性能远高于聚酯、聚丙烯等材质的传统纤维滤料。
(2)除雾器原件的内外网笼的制作：采用全自动焊机焊接除雾器元件的内外网笼，应用法兰连接除雾器的内外网笼。
(3)装填纤维毡：采用卷制缠绕法在芯筒上卷制薄层的ptfe纤维毡使其具有所需的填充密度，然后套上外网筒成为整体的元件，整个过程以尼龙、丙纶或腈纶等材质的布料进行缠绕与辅助固定，得到ptfe纤维除雾元件，并在缠绕层下游设有防夹带层。
ptfe纤维毡具备耐热、耐酸碱腐蚀等诸多特性，本发明将其用于除雾器中，对尾气进一步处理，除雾效果良好，且对亚微颗粒的脱除效果显著，可用于燃煤电厂、硫酸工业以及冶炼等诸多领域。处理直径在2μm-10μm之间的雾滴时，在0.5m/min的气速下除雾器的压降小于20pa，除雾效率为99.9％，且对粒径3μm以下的颗粒的脱除效果高达99.8％，高于其他种类除雾器。
本专利开发集除雾除尘功能于一体的ptfe纤维毡的滤料，经过缠绕卷制将ptfe纤维毡固定于除雾器的基体，因其具备耐高温、耐酸碱腐蚀的优点，且在4年的应用过程中始终保持较强的疏水性，可有效解决因雾滴对纤维毡腐蚀导致使用寿命较短的问题。且对不同浓度的酸雾均有良好的脱除作用，解决了脱硫工序后的雾滴排放问题，实现以排放出口计量的真正超低排放。
具体实施方式
以下通过具体实例对本发明作进一步说明，但本发明的保护内容不局限于以下实施实例。
实施例1
(4)本发明所用的纤维毡滤料为ptfe材质，其耐温性可达200℃以上，断裂强力大于2600n/(5cm)，性能远高于聚酯、聚丙烯等材质的传统纤维滤料。
(5)除雾器原件的内外网笼的制作：采用全自动焊机焊接除雾器元件的内外网笼，应用法兰连接除雾器的内外网笼。
(6)装填纤维毡：采用卷制缠绕法在芯筒上卷制薄层的ptfe纤维毡使其具有所需的填充密度，然后套上外网筒成为整体的元件，整个过程以尼龙、丙纶或腈纶等材质的布料进行缠绕与辅助固定，得到ptfe纤维除雾元件，并在缠绕层下游设有防夹带层。
实施例1
在应用实例1中，燃煤电厂中经过二级洗涤塔吸收后酸雾浓度仍然可以达到100ppm，超过国家排放标准。应用本发明的ptfe纤维除雾器脱除该酸雾时，对亚微颗粒及雾滴的脱除效果显著。除雾器中纤维毡的总面积约为15m2，对初始酸浓度为100ppm，直径在2μm-10μm之间的雾滴，在0.5m/min的气速下除雾器的压降小于20pa，其除雾效率可达99.9％，本发明的纤维除雾器对粒径2μm以上的颗粒的脱除效果高达99.5％，对粒径5μm以上的颗粒的脱除效果高达100％，排出口的粉尘浓度小于5ppm，达到国家大气排放标准。
实施例2
参照应用实例1的步骤(1)(2)(3)，制备ptfe纤维除雾器。
ptfe纤维除雾器可应用于金属冶炼过程中，对经过初步吸收过程后的酸雾进行处理。该酸雾浓度可达200ppm，超过国家排放标准，雾滴直径在2μm-10μm之间。应用本发明中的ptfe纤维除雾器处理该酸雾时。对亚微颗粒及雾滴的脱除效果显著。除雾器中纤维毡的总面积约15m2，处理过程中，初始酸浓度为200ppm，气速为0.5m/min，在此气速下除雾器的压降为16pa，其除雾效率可达99.9％。排出口的粉尘浓度小于5ppm，达到国家大气排放标准。
实施例3
参照应用实例1的步骤(1)(2)(3)，制备ptfe纤维除雾器。
在应用实例3中，为了验证本发明中ptfe纤维除雾器的脱除效果，除雾器中纤维毡的总面积约15m2，用于脱除99％的浓硫酸酸雾，直径在10-100μm之间的雾滴，在0.4m/min的气速下除雾器的压降为18pa，长时间连续脱除酸雾。结果表明，ptfe纤维除雾器除雾效率可达99.5％，且其疏水性未出现明显下降。