近年來，隨著我國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的提高，袋式除塵器得到了快速的發(fā)展。袋式除塵器具有較高的除塵效率，出口粉塵排放濃度可控制在30mg/m3以內(nèi)，甚至小于10mg/m3，特別是對(duì)PM2.5等微細(xì)顆粒物也具有較高的去除效率。在袋式除塵器中，濾料是重要的部件，可以說是袋式除塵器的心臟。濾料的過濾性能對(duì)除塵器的運(yùn)行阻力以及粉塵排放濃度有著直接的影響，決定了袋式除塵器的整體使用效果。目前袋式除塵器常用的濾料纖維有PPS、PT-FE和P84等幾種。本文對(duì)以這幾種纖維為基材的針刺氈濾料進(jìn)行了過濾性能測試，測試結(jié)果可為用戶選擇濾料提供。

1試驗(yàn)方法1.1試驗(yàn)儀器濾料過濾性能測試儀包括供粉裝置、垂直管道、粉塵濃度監(jiān)測儀、壓力傳感器、過濾測試部分、水平管道、壓縮空氣儲(chǔ)氣罐等。試驗(yàn)設(shè)備是根據(jù)德國VDI3926標(biāo)準(zhǔn)制作的。測試試驗(yàn)的基本原理是將濾料置于特定的粉塵氣流中，在常溫條件下，通過反復(fù)的過濾一清灰過程來模擬現(xiàn)場條件下袋式除塵器的除塵工藝。通過試驗(yàn)，可得到給定試驗(yàn)條件下濾料的過濾效率、殘余阻力和清灰周期，并據(jù)此來評(píng)判濾料的過濾性能。

1.2試驗(yàn)方法濾料樣品的制備、測試和計(jì)算按VDI測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。測試條件：粉塵粒徑AI2O3d5=8.0pm，粉塵濃度為4.8~5.2g/m3，過濾風(fēng)速2m/min，清灰壓力0.5MPa.測試粉塵粒徑分布見。

粒徑/粉塵粒徑分布試驗(yàn)測試具體方法和步驟如下：濾料樣品制備；標(biāo)定測試粉塵濃度；30個(gè)周期的定壓1000Pa清灰；老化過程，5s間隔，清灰10000次；老化后1000Pa定壓清灰2h.濾料過濾阻力變化曲線見。如所示，兩次清灰之間的時(shí)間間隔稱為清灰周期，清灰后剩余的壓差稱為殘余阻力。

的后一個(gè)周期的濾料動(dòng)態(tài)阻力特性曲線。從圖中可以看出，隨著粉塵的不斷堆積，導(dǎo)致濾料阻力增加，清灰周期不斷縮短。

表1PPS/PPS濾料性能參數(shù)2試驗(yàn)結(jié)果與分析PPS是一種耐高溫合成纖維，具有良好的耐溫性，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐酸耐堿性良好且不易水解。測試選取了A、B、C、D4個(gè)濾料廠家生產(chǎn)的純PPS針刺氈濾料。

濾料的基本性能參數(shù)及過濾性能測試結(jié)果見表1，測試數(shù)據(jù)均為濾料經(jīng)老化試驗(yàn)后定壓清灰階段的數(shù)據(jù)。4個(gè)樣品在老化試驗(yàn)后殘余阻力、濾料的清灰周期相對(duì)值相差大，排放濃度的大值與小值之間相差4倍，但值均小于1.結(jié)果表明，盡管是采用相同的纖維，不同濾料廠家的產(chǎn)品性能也會(huì)有較大的差異，但排放濃度均遠(yuǎn)低于國家規(guī)定的排放限值。

PTFE濾料的化學(xué)性能穩(wěn)定，耐酸耐堿性好，不易水解，耐高溫性能好。目前，常以PTFE纖維為基布或在PPS濾料的面層中加入一定比例的PTFE以提高濾料的耐溫性、抗氧化和抗化學(xué)腐蝕能力，延長濾袋的使用壽命。

濾料性能參數(shù)。強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，該類濾料的經(jīng)向強(qiáng)度普遍偏低，未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的900N.濾料老化后排放濃度，除B2的排放濃度特別低外，其它幾個(gè)樣品的排放濃度與純PPS濾料相近。從整體上來看，PPS/PTFE濾料與純PPS濾料相比，清灰周期、殘余阻力與排放濃度都大致相同。在試驗(yàn)的4個(gè)樣品中，B2的平均清灰周期長，為131s，并且也具有較低的殘余阻力和排放濃度，這是比較理想的濾料過濾性能。

表2PPS/PTFE濾料性能參數(shù)項(xiàng)目經(jīng)向強(qiáng)度/N緯向強(qiáng)度/N透氣量/L克重/g殘余阻力/Pa清灰周期/s排放濃度/mg P84纖維是一種橫截面呈不規(guī)則形狀的纖維，因其單纖維的比表面積增加，能更有效地捕集粉塵顆粒；且耐高溫性能良好，可在260°C下長期使用，但P84耐酸性差，易水解。部分濾料廠家在PPS濾料的過濾層中摻入一定比例的P84纖維，希望通過添加P84濾料來減少侵入濾料內(nèi)部的微細(xì)粉塵，降低濾料的阻力，并提高除塵效率。

本試驗(yàn)共測試了A、B、C3個(gè)不同廠家生產(chǎn)的PPS+P84/PPS樣品，試驗(yàn)結(jié)果見表3.從表3可以看出，A3、B3的殘余阻力比C3高出100Pa，并且清灰周期很短，小于60s.這一值不僅遠(yuǎn)低于C3樣品的133s，也明顯低于一般純PPS濾料或PPS/PTFE濾料的測試值。A3和B3的排放濃度與PPS濾料相比也未見明顯改善。上述結(jié)果表明，并不是只要在PPS濾料中加入P84纖維就一定能改善濾料的過濾性能。

表3PPS+P84/P84濾料性能參數(shù)項(xiàng)目經(jīng)向強(qiáng)度/N緯向強(qiáng)度/N透氣量/L克重/g殘余阻力/Pa清灰周期/s排放濃度/mg PTFE和PTFE+P84混紡針刺氈濾料（F）濾料進(jìn)行了測試，其結(jié)果如表4所示。

表4純PTFE、P84濾料過濾性能參數(shù)序號(hào)經(jīng)向強(qiáng)度/N緯向強(qiáng)度/N透氣量/L克重/g排放濃度/mg殘余阻力/Pa清灰周期/s濾料E和F的經(jīng)緯向強(qiáng)度在600均低于國家標(biāo)準(zhǔn)值。但由于PTFE濾料不受纖維老化的影響，使用過程中濾料的強(qiáng)度衰減較小，故對(duì)其使用壽命仍有較高的期望。從表4中可以看出，純PTFE針刺氈過濾性能不好，殘余阻力較高，清灰周期很短。但在PTFE中摻入一定比例的P84后，過濾性能有很大的提升，殘余阻力降低，清灰周期延長到純PTFE的3倍多，排放濃度也有降低。

2.5結(jié)果分析為了研究濾料物理性能與過濾性能之間的關(guān)系，本文分析了透氣量與過濾性能各參數(shù)的關(guān)系。我們對(duì)試驗(yàn)濾料的透氣量與殘余阻力、排放濃度和清灰周期的關(guān)系做了線性擬合和F檢驗(yàn)。結(jié)果表明，透氣量與殘余阻力間存在一種負(fù)相關(guān)的傾向，而透氣量與清灰周期間則存在著正相關(guān)性。兩者的F檢驗(yàn)表明，在a=0.05的檢驗(yàn)水平下，透氣量與殘余阻力及透氣量與清灰周期的線性關(guān)系是顯著的。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度看，透氣量大的濾料，殘余阻力會(huì)比較低，清灰周期則會(huì)比較長。另外，濾料的透氣量與排放濃度之間不存在相關(guān)性，即透氣量大的濾料，排放濃度并不一定大。

3結(jié)語采用相同纖維和近似的克重，不同濾料廠家的產(chǎn)品性能有較大的差異。通過過濾性能檢測可以選擇合適的濾料以保證袋式除塵器效果。

在過濾層添加P84纖維并不一定能得到更好的過濾性能。應(yīng)對(duì)其添加比例，添加方式及其復(fù)合結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行深入研究。

純PTFE濾料的過濾性能較差，建議在濾料表面添加其他纖維或進(jìn)行PTFE覆膜、涂層處理等表面處理方式。

濾料的透氣量與殘余阻力及清灰周期均存在顯著的線性相關(guān)性，與排放濃度不存在相關(guān)性。