如何选用适合含尘气体的滤料？

除尘滤料通常多用纤维为原材料制成。原材料各具不同的理化特性，在满足温度、湿度以及耐化学性等方面不可能都具有完全优良的性能和完美无缺的抵抗性。故此，作为选用滤料的原则，必须充分掌握含尘气体的特性，认真对照各种纤维所适应的条件，加以合理选择。

表3-41汇列了常用纤维的耐温性及其主要的理化特性的优劣排序，供选用时参考。

1.含尘气体的温度

含尘气体的温度是选用滤料的一个首要因素。表3-41中列出了各种纤维材质可供连续长期使用的温度，以及考虑到由于设备和管理的原因而允许的间断瞬时间使用的上限温度。

按连续使用的温度（干态），把滤料分为3类：低于130℃为常温滤料；130～280℃为高温滤料；高于280℃为超高温滤料。

通常要求按表中连续使用温度一栏选定滤料，对于气体温度激烈波动的工况条件，宜选择安全系数稍大一些，瞬间峰值温度不得超过滤料的上限温度。

对于高温烟气，条件允许的可以直接选用高温滤料，也可以在采取冷却措施后选用常温滤料，宜通过技术经济分析比较后确定滤料类型。

表3 -41袋式除尘器常用滤料材质理化特性

注：1．表中适用温度是指在干气体状态，当气体含湿量大，且含酸碱成分时，某些纤维耐温性降低。

2．纤维理化性质的优劣以数值1、2、3、4表示，其中1为优，2为良，3为中，4为劣。

2.含尘气体的湿度

含尘气体湿度表示气体中含有水蒸气多少的程度，通常用含尘气体中的水蒸气体积分数或相对湿度表征。在通风除尘领域，当水蒸气体积分数大于10%时，或者相对湿度超过80%时，称为湿含尘气体。对于湿含尘气体，在选择滤料及系统设计时应注意以下几点：

1）当高温、高湿和化学气体同时存在时，会影响滤料的耐温性，尤其对于聚酰胺、聚酯、芳族聚酰胺、聚酰亚胺等水解稳定性差的材质更是如此。图3-62表示在φ（O₂）≤8%，φ（SO₂）≤200×10^-6，ρ（NO₂）≤10mg/m³（标准状态）的特定条件下，不同材质滤料的耐温性随过滤介质湿度变化的综合图线（线的右上侧为该纤维易水解的条件）。

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图3-62 耐温滤料水解适应性

注：φ为体积分数，ρ为质量浓度。

2）湿含尘气体使滤袋表面捕集的粉尘润湿黏结，尤其对吸水性、潮解性粉尘，甚至会引起糊袋。为此，应选用尼龙、玻璃纤维等表面滑爽，纤维材质易清灰的滤料，并宜对滤料使用硅油、氟树脂浸渍处理，或在滤料表面使用丙烯酸（Acrylic）、聚四氟乙烯（PTFE）等物质进行涂布处理。PTFE覆膜滤料具有优良的耐湿和易清灰性能。0～100℃的空气的水露点与空气中含湿量的关系如图3-63所示。

含硫氧化物烟气的酸露点与SO₃的含量以及烟气的湿度有关，如图3-64所示。

图3-63 空气的水露点

图3-64 含硫化物气体的酸露点

注：φ为体积分数。

3.含尘气体的腐蚀性

通常，在化工废气和各种炉窑烟气中，常含有酸、碱、氧化剂、有机溶剂等多种化学成分。不同纤维的耐化学性是不一样的。表3-41列出各种纤维耐无机酸、有机酸、碱、氧化剂、有机溶剂的优劣排序。

滤料材质的耐化学性往往受温度、湿度等多种因素的交叉影响。例如，在滤料市场最广泛使用的聚酯纤维，在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱性，但在较高的温度下，对水气十分敏感，容易发生水解作用，使强力大幅度下降；聚丙烯纤维具有较全面的耐化学性能，但在超过80℃的工况下，也会明显恶化；亚酰胺纤维比聚酯纤维具有较高的耐温性，但在高温条件下耐化学性差一些；聚苯硫醚纤维具有耐高温和耐酸碱腐蚀的良好性能，适宜用于燃煤烟气除尘，但抗氧化剂的能力较差，适宜在φ（O₂）≤10%条件下使用；聚酰亚胺纤维抗氧化性能较PPS要好，但水解稳定性又不理想；作为“塑料王”的聚四氟乙烯纤维具有最佳的耐化学性，但强力较低、价格较贵。在选用滤料时，必须根据含尘气体的化学成分，抓住主要因素，择优选定材质。

4.含尘气体的可燃性和爆炸性

金属冶炼和化工生产过程产生的烟尘中，有的含有氢、一氧化碳等可燃性气体或煤尘、镁、铝等粉尘，当它们在与氧、空气或其他助燃性气体混合，其浓度在一定范围时，遇火源即发生爆炸。应注意选用阻燃型消静电滤料。