國家提出PM2.5控(kong)制(zhi)(zhi)要(yao)求和(he)制(zhi)(zhi)定了新的(de)污染物排標(biao)準后，作為大型鋼鐵聯合企(qi)業(ye)，積(ji)極的(de)開(kai)始圍繞(rao)控(kong)制(zhi)(zhi)標(biao)準進(jin)行研究(jiu)，最(zui)終試驗認為要(yao)想真正從源(yuan)頭控(kong)制(zhi)(zhi)顆(ke)粒物的(de)排放(fang)總量和(he)排放(fang)濃度，鋼鐵行業(ye)各工序必須大力推廣(guang)PTFE覆膜濾料，才能將排放(fang)濃度控(kong)制(zhi)(zhi)到(dao)10mg/m3以(yi)下(xia)，使除(chu)塵濾袋的(de)壽(shou)命(ming)達到(dao)3年以(yi)上，才能有效減排PM2.5.

　　1.前言

　　隨(sui)著(zhu)近幾(ji)年(nian)國(guo)家逐步明確(que)提出(chu)PM2.5控制(zhi)標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，京(jing)津冀周邊(bian)區域(yu)為響應(ying)國(guo)家新(xin)的(de)(de)(de)(de)《環境(jing)空(kong)氣質(zhi)量(liang)標準(zhun)》，對鋼鐵企業(ye)控制(zhi)細顆(ke)粒(li)物(wu)污染(ran)提出(chu)了具體要求(qiu)。從2015年(nian)1月1日起(qi)，國(guo)家制(zhi)定的(de)(de)(de)(de)鋼鐵行(xing)業(ye)各生(sheng)產工(gong)序新(xin)的(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)標準(zhun)和特別排(pai)(pai)放(fang)限值(zhi)開始執行(xing)，其中氣體污染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)濃度(du)降低到(dao)(dao)了10mg/m3~20mg/m3。在完善環保設施、提升除塵設施捕集能力的(de)(de)(de)(de)基礎上，各企業(ye)大量(liang)使用的(de)(de)(de)(de)普通布袋除塵器濾料已經(jing)無法滿足排(pai)(pai)放(fang)要求(qiu)。根據(ju)鋼鐵各工(gong)序除塵工(gong)況的(de)(de)(de)(de)風機配置，將普通濾料更換為覆膜(mo)濾料能夠進一步降低污染(ran)物(wu)排(pai)(pai)放(fang)濃度(du)，達到(dao)(dao)排(pai)(pai)放(fang)標準(zhun)要求(qiu)。

　　常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)覆(fu)膜濾(lv)(lv)(lv)料是用(yong)(yong)PTFE微孔薄(bo)膜熱(re)熔到普通的(de)(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)料表面(mian)，形成表面(mian)過濾(lv)(lv)(lv)層。實(shi)驗數據表明，采(cai)用(yong)(yong)覆(fu)膜濾(lv)(lv)(lv)料后對原濾(lv)(lv)(lv)料有(you)顯(xian)著的(de)(de)(de)保護作用(yong)(yong)，長期使用(yong)(yong)，系統(tong)阻力可下(xia)降50%左(zuo)右，使用(yong)(yong)壽(shou)命可達(da)3年以(yi)上，排(pai)放濃度能夠(gou)穩定控制(zhi)在10mg/m3以(yi)下(xia)，對PM2.5基本實(shi)現趨零排(pai)放控制(zhi)。

　　2.除塵濾料的發展

　　袋(dai)(dai)式除塵(chen)(chen)從20世(shi)紀50年(nian)(nian)代進入我國市場，在沒有國產(chan)專用(yong)(yong)除塵(chen)(chen)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的情況下，最先使用(yong)(yong)的是毛呢(ni)氈(zhan)(zhan)、棉素布(bu)等(deng)民(min)用(yong)(yong)織物。1970年(nian)(nian)，我國研(yan)制(zhi)出(chu)(chu)了(le)(le)(le)國產(chan)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)第(di)一(yi)個(ge)品(pin)牌———208工業滌(di)綸(lun)絨布(bu)；1978年(nian)(nian)研(yan)制(zhi)成功(gong)了(le)(le)(le)三維針刺氈(zhan)(zhan)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)以適應(ying)高能脈沖清灰袋(dai)(dai)式除塵(chen)(chen)器的需要，從而(er)使除塵(chen)(chen)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)結構從二(er)維突破到三維，表現(xian)出(chu)(chu)了(le)(le)(le)高效(xiao)低阻(zu)的優(you)越性；1985年(nian)(nian)研(yan)制(zhi)成功(gong)了(le)(le)(le)729圓筒形緞紋機織濾(lv)料(liao)(liao)(liao)以適應(ying)反吹風袋(dai)(dai)式除塵(chen)(chen)器的需求(qiu)，進而(er)研(yan)發出(chu)(chu)了(le)(le)(le)MP922高強抗靜電濾(lv)料(liao)(liao)(liao)；20世(shi)紀90年(nian)(nian)代研(yan)制(zhi)成功(gong)高密面層針刺氈(zhan)(zhan)；1994年(nian)(nian)研(yan)制(zhi)成功(gong)PTFE覆膜濾(lv)料(liao)(liao)(liao)，實(shi)現(xian)了(le)(le)(le)除塵(chen)(chen)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的過濾(lv)機理從體過濾(lv)向面過濾(lv)的轉化，尤其對于(yu)黏性超(chao)細粉(fen)塵(chen)(chen)，過濾(lv)效(xiao)率呈現(xian)數量級提(ti)高，運行阻(zu)力低且穩定。

　　21世紀以來，隨(sui)著(zhu)袋式(shi)除塵器進入電站鍋(guo)爐和垃圾焚燒爐等(deng)新領(ling)域(yu)，捕集的(de)(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)具有高(gao)溫(wen)、高(gao)濃度(du)、高(gao)濕、強(qiang)腐蝕(shi)和多變的(de)(de)(de)特點，過濾(lv)(lv)(lv)功能(neng)也從去除顆(ke)粒物擴展(zhan)到細(xi)顆(ke)粒物脫除、有害氣(qi)(qi)體凈化處理等(deng)范(fan)圍，因(yin)此對(dui)除塵濾(lv)(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)功能(neng)、品種和質(zhi)量提(ti)出了更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)要(yao)求。人們對(dui)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)制作工藝(yi)逐漸重視，并(bing)在(zai)實踐(jian)過程中對(dui)其進行完(wan)善(shan)，在(zai)一定程度(du)上(shang)對(dui)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)化學(xue)與物理性(xing)質(zhi)進行了改善(shan)，提(ti)高(gao)了濾(lv)(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)使用(yong)效率(lv)，延長(chang)了濾(lv)(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)使用(yong)時間。隨(sui)著(zhu)納米(mi)環保技術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)逐漸加快，濾(lv)(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)制作中也逐漸融入納米(mi)技術(shu)，通過納米(mi)催化劑氣(qi)(qi)流成網的(de)(de)(de)技術(shu)來分解有害、廢棄的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體。

　　當然，與國(guo)(guo)外發(fa)達國(guo)(guo)家(jia)相比(bi)，我(wo)國(guo)(guo)除塵濾(lv)料(liao)行業仍存(cun)在很多不(bu)(bu)足，如總(zong)體裝(zhuang)備(bei)水平(ping)不(bu)(bu)高、產品良莠不(bu)(bu)齊、重復建(jian)設低檔次(ci)生產線、高溫化纖原料(liao)依(yi)賴進(jin)口(kou)、后(hou)處理工藝環節薄弱(ruo)等，但在國(guo)(guo)家(jia)大力推動PM2.5控制的大好時機下，袋式除塵作為大氣(qi)污染治(zhi)理的重要手段必(bi)將能夠高速發(fa)展。

　　3.適合鋼鐵爐窯的主要除塵濾料(liao)

　　在眾多濾(lv)(lv)料(liao)中，適(shi)合鋼鐵爐窯使用的(de)除塵(chen)濾(lv)(lv)料(liao)分(fen)為常(chang)溫濾(lv)(lv)料(liao)和(he)高(gao)溫濾(lv)(lv)料(liao)。其中，常(chang)溫濾(lv)(lv)料(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)有(you)滌(di)綸（聚(ju)酯(zhi)）針(zhen)刺氈(zhan)(zhan)、亞克力（均聚(ju)丙(bing)烯腈）針(zhen)刺過濾(lv)(lv)氈(zhan)(zhan)，高(gao)溫濾(lv)(lv)料(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)有(you)美塔(ta)斯(METAMAX)針(zhen)刺氈(zhan)(zhan)(NOMEX、CONEX)、P84（聚(ju)酰(xian)亞胺）針(zhen)刺氈(zhan)(zhan)、玻(bo)纖針(zhen)刺氈(zhan)(zhan)等(deng)。

　　3.1滌(di)綸針刺(ci)氈濾(lv)(lv)料(liao)(liao)。該(gai)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)是采取滌(di)綸短纖(xian)為原料(liao)(liao)的機織(zhi)濾(lv)(lv)布(bu)，具(ju)有(you)強力高(gao)、伸長率小、耐強酸弱堿(jian)等特(te)點，使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命一(yi)般是玻璃纖(xian)維織(zhi)物的4倍~6倍，有(you)良好的透氣性，集塵率高(gao)，容易清灰，除塵效率可超(chao)過98.99%。該(gai)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)在(zai)鋼鐵爐(lu)窯環境除塵器常溫煙氣捕集中最常使(shi)(shi)用(yong)(yong)。

　　3.2亞克力(li)針刺(ci)氈(zhan)濾料(liao)(liao)(liao)。該濾料(liao)(liao)(liao)是一種(zhong)合成纖維濾料(liao)(liao)(liao)，具(ju)(ju)有(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)耐(nai)(nai)水(shui)(shui)解性(xing)(xing)能(neng)，適(shi)用于(yu)連續運(yun)行溫度為125℃~140℃的(de)工(gong)況。該濾料(liao)(liao)(liao)對有(you)(you)機(ji)(ji)溶劑(ji)、氧化(hua)劑(ji)、無機(ji)(ji)酸(suan)和有(you)(you)機(ji)(ji)酸(suan)具(ju)(ju)有(you)(you)良好(hao)的(de)抵抗力(li)，耐(nai)(nai)水(shui)(shui)解性(xing)(xing)能(neng)很(hen)好(hao)，但耐(nai)(nai)堿(jian)性(xing)(xing)能(neng)一般，在鋼鐵(tie)爐窯中非堿(jian)性(xing)(xing)環(huan)境(jing)和含(han)水(shui)(shui)率高、易產生油(you)霧污染的(de)環(huan)境(jing)可以使用。

　　3.3美塔斯針(zhen)刺氈(zhan)濾(lv)料。該(gai)濾(lv)料采用(yong)諾梅克斯纖維針(zhen)刺而成，具有(you)優異(yi)的(de)耐溫(wen)性(xing)(xing)，可在204℃的(de)溫(wen)度(du)下連續(xu)操(cao)作；具有(you)良好的(de)耐化學性(xing)(xing)，低濃度(du)的(de)酸(suan)堿和大多數(shu)碳(tan)氫化合(he)物對它不會造成影響，即(ji)使遇(yu)到少量(liang)的(de)氟(fu)化物也不會出現明顯腐蝕；具有(you)突出的(de)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，在250℃的(de)溫(wen)度(du)下熱收(shou)縮率小(xiao)于1%；具有(you)極佳的(de)防火性(xing)(xing)，400℃時才(cai)開始分解和碳(tan)化，極限(xian)氧指(zhi)數(shu)為30點，不自燃也不助(zhu)燃。該(gai)濾(lv)料廣(guang)泛應用(yong)于各種(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)煙氣過濾(lv)場合(he)。

　　3.4P84針刺(ci)氈濾(lv)料。該(gai)(gai)濾(lv)料是(shi)一(yi)種阻(zu)燃的(de)、耐溫(wen)(wen)穩定(ding)的(de)纖維(wei)濾(lv)料，最高(gao)可耐溫(wen)(wen)260℃。該(gai)(gai)濾(lv)料主要(yao)用于高(gao)爐煤氣干法除塵(chen)。

　　3.5玻纖針刺氈(zhan)濾(lv)(lv)料。該濾(lv)(lv)料是由玻璃纖維(wei)(wei)單絲無序交錯穿插(cha)而成(cheng)，呈(cheng)無定向(xiang)三(san)維(wei)(wei)微孔(kong)結(jie)構，空隙(xi)(xi)小，空隙(xi)(xi)律大，具(ju)有良好的(de)吸音、減(jian)震(zhen)、耐腐蝕、絕緣、耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、阻燃的(de)性能。該濾(lv)(lv)料孔(kong)隙(xi)(xi)率高(gao)(gao)(gao)，氣體過(guo)濾(lv)(lv)阻力(li)小，過(guo)濾(lv)(lv)風速大，除塵效率高(gao)(gao)(gao)，同時(shi)具(ju)有耐彎折、耐磨、尺寸穩定的(de)優點，用于鋼(gang)鐵爐窯高(gao)(gao)(gao)溫(wen)煙氣捕集。

　　3.6PTFE濾料。該濾料具有(you)不粘性(xing)、耐(nai)熱性(xing)（240℃~260℃之間可(ke)連續使用）、滑(hua)動性(xing)（較低的摩擦系數）、抗濕性(xing)（表面不沾水和(he)油質）、耐(nai)磨損性(xing)、耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)，主要用于在各種除塵濾料表面覆膜(mo)，增加(jia)除塵布袋的過濾精度和(he)環境適(shi)應性(xing)。

　　目前，鋼(gang)鐵(tie)行業主要使(shi)用的(de)除(chu)塵布袋濾(lv)料是上述濾(lv)料的(de)前5個品種(zhong)，分別用于常溫環境除(chu)塵、二次捕集除(chu)塵和高(gao)溫煙氣除(chu)塵等。

　　4.不同工序(xu)環節的濾料選擇(ze)

　　鋼(gang)鐵企業不同工(gong)序存在(zai)著不同的(de)工(gong)況，所以在(zai)濾料(liao)的(de)選擇上也存在(zai)差異。

　　4.1煉焦(jiao)(jiao)(jiao)。煉焦(jiao)(jiao)(jiao)煙氣(qi)溫度在(zai)90℃左右，瞬(shun)時(shi)(shi)溫度可以達到130℃，煙氣(qi)中含(han)硫且水(shui)分較少。根據(ju)各工藝(yi)部(bu)位的(de)(de)不同(tong)，對濾袋性能要(yao)求(qiu)也不同(tong)。如攔焦(jiao)(jiao)(jiao)除塵(chen)要(yao)求(qiu)防靜電(dian)、阻燃(ran)，焦(jiao)(jiao)(jiao)臺(tai)和干熄焦(jiao)(jiao)(jiao)除塵(chen)要(yao)求(qiu)防靜電(dian)，篩焦(jiao)(jiao)(jiao)除塵(chen)要(yao)求(qiu)防水(shui)、防油、防靜電(dian)。經多(duo)年使用證明，采用PTFE覆膜滌綸針(zhen)刺氈做濾袋，在(zai)性能上可以滿足煙氣(qi)捕集要(yao)求(qiu)，同(tong)時(shi)(shi)顆粒(li)物排(pai)放(fang)濃度基(ji)本控制在(zai)10mg/m3~20mg/m3，能夠滿足新的(de)(de)排(pai)放(fang)標準和特別(bie)排(pai)放(fang)限值(zhi)。

　　4.2燒結(jie)(jie)。燒結(jie)(jie)機機頭煙氣一般會在電除塵(chen)(chen)后配有(you)干(gan)法(fa)、半干(gan)法(fa)和濕(shi)法(fa)脫硫(liu)(liu)系統(tong)，其中(zhong)半干(gan)法(fa)脫硫(liu)(liu)系統(tong)后需要配置袋式(shi)除塵(chen)(chen)，根(gen)據脫硫(liu)(liu)后燒結(jie)(jie)機頭煙氣溫度（90℃左右）和成(cheng)分(fen)（少量SO2、NOX、塵(chen)(chen)）選用PTFE覆(fu)膜滌綸針刺氈做濾袋的袋式(shi)除塵(chen)(chen)即可有(you)效(xiao)保證按標準排放。

　　燒結機機尾、熔(rong)劑、配料、整粒除(chu)塵目前使(shi)(shi)用電除(chu)塵進行(xing)煙氣捕集，為了滿足特別排放(fang)限值20mg/m3的要求，可將電除(chu)塵改為布袋除(chu)塵，根據燒結燃料使(shi)(shi)用的布袋除(chu)塵排放(fang)濃度(du)分(fen)析，采用PTFE覆膜滌綸針刺(ci)氈做濾袋，排放(fang)濃度(du)可以保持在(zai)10mg/m3左(zuo)右。

　　4.3高(gao)(gao)(gao)爐煉鐵。根據高(gao)(gao)(gao)爐煙(yan)氣(qi)的(de)特性(xing)，所有高(gao)(gao)(gao)爐煙(yan)氣(qi)環境除塵都采用(yong)(yong)(yong)(yong)防水、防油(you)的(de)PTFE覆膜(mo)滌綸針刺(ci)氈做濾(lv)袋，顆粒物(wu)排放濃度(du)基本能夠(gou)控(kong)制在10mg/m3以內，能夠(gou)滿足國家最新(xin)大氣(qi)污染物(wu)特別排放限值要(yao)求；高(gao)(gao)(gao)爐煤氣(qi)主要(yao)成分(fen)為CO、CO2、N2、H2、CH4，其中可(ke)(ke)燃成分(fen)CO占25%左右，目前采用(yong)(yong)(yong)(yong)干法除塵對其進行凈化，因其連(lian)續(xu)運行煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)200℃以上，必須選用(yong)(yong)(yong)(yong)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)的(de)玻璃纖維(wei)或P84(聚酰亞胺)作為濾(lv)料，但(dan)經過實際使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)，玻璃纖維(wei)濾(lv)料易斷裂、壽(shou)命短，無(wu)法長(chang)時間保證(zheng)過濾(lv)精度(du)，而采用(yong)(yong)(yong)(yong)PTFE覆膜(mo)P84（奧地(di)利進口）針刺(ci)濾(lv)料，在正常情況下使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)壽(shou)命可(ke)(ke)達(da)3年，顆粒物(wu)排放濃度(du)穩(wen)定控(kong)制在3mg/m3左右，完全能夠(gou)滿足生產的(de)需要(yao)。

　　4.4電(dian)爐。目前(qian)電(dian)爐除(chu)(chu)塵(chen)采取四孔、狗窩加(jia)屋頂(ding)罩的(de)三(san)級捕集方式(shi)，合理的(de)將高溫(wen)(wen)煙氣(qi)(qi)和常溫(wen)(wen)煙氣(qi)(qi)進(jin)行混合，有效(xiao)降(jiang)低(di)了(le)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)入口(kou)煙氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)度。但考慮突發情況(kuang)，煙氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)度瞬時可(ke)能達到200℃以上，因此(ci)選用PTFE覆膜美塔斯濾(lv)料既能降(jiang)低(di)運行成本，又能有效(xiao)捕集煙氣(qi)(qi)、高效(xiao)過濾(lv)，保證顆粒(li)物排(pai)放(fang)濃度控制在(zai)10mg/m3以下。當然，在(zai)現(xian)場實(shi)際應用中，存在(zai)因空間(jian)限制導(dao)致的(de)捕集罩口(kou)到除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)入口(kou)之間(jian)的(de)管道短，高溫(wen)(wen)煙氣(qi)(qi)會在(zai)短時間(jian)內進(jin)入除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)，出現(xian)大批除(chu)(chu)塵(chen)布袋燒損的(de)情況(kuang)。此(ci)時，除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)選用玻纖(xian)濾(lv)料，可(ke)有效(xiao)避免該類事故的(de)發生。

　　4.5轉(zhuan)(zhuan)爐(lu)。轉(zhuan)(zhuan)爐(lu)二次煙氣屬于常溫(wen)范圍，采用PTFE覆膜滌綸針刺氈做濾(lv)袋，排放(fang)(fang)濃度(du)可以保持在(zai)10mg/m3左(zuo)右，能夠滿足最新的顆粒物排放(fang)(fang)濃度(du)要求。

　　4.6AOD。AOD精煉過(guo)程屬于還原反應過(guo)程，如果采用爐體(ti)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)和(he)(he)屋頂罩(zhao)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)分(fen)別獨立捕(bu)集(ji)(ji)的(de)方(fang)式(shi)，由于爐體(ti)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度高且呈堿(jian)性(xing)，并存(cun)在水(shui)(shui)(shui)冷煙(yan)(yan)(yan)道漏水(shui)(shui)(shui)等情況，選(xuan)用的(de)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)必須(xu)具備防水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)耐堿(jian)性(xing)的(de)特點，可選(xuan)用PTFE覆膜美(mei)塔(ta)斯濾(lv)(lv)(lv)料(liao)，既能(neng)防水(shui)(shui)(shui)，又具有耐堿(jian)性(xing)、耐高溫(wen)的(de)特點。屋頂罩(zhao)除(chu)塵則采用PTFE覆膜滌(di)綸針刺氈做(zuo)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)，即可滿(man)足(zu)捕(bu)集(ji)(ji)和(he)(he)排放(fang)要求。如果采用爐體(ti)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)和(he)(he)屋頂煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)混(hun)合后進一個除(chu)塵器的(de)方(fang)式(shi)捕(bu)集(ji)(ji)，由于屋頂常溫(wen)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)的(de)混(hun)和(he)(he)作用，除(chu)塵器入口煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度能(neng)夠滿(man)足(zu)常溫(wen)要求，因此采用PTFE覆膜滌(di)綸針刺氈做(zuo)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)即可。

　　4.7其它環(huan)境除(chu)塵。一般在干(gan)燥和煙氣溫度低于100℃的情況(kuang)下，環(huan)境除(chu)塵器濾料選用PTFE覆膜(mo)滌(di)綸針刺氈(zhan)做濾袋(dai)即(ji)可。