CN109289323B - 一种烟气处理用双层滤袋 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保领域，具体涉及一种烟气处理用双层滤袋。该双层滤袋采用双层面料制成，所述双层面料包括外侧滤布、内侧滤布以及连接内侧滤布和外侧滤布之间的连接线。在所述内侧滤布与外侧滤布之间设置有气体压力传感器。本发明的双层滤袋，既充分利用了烟气自身的压力，也增加了过滤效率，同时不会造成过大的阻力，并省去了复杂结构的滤袋笼结构，仅用普通结构的滤袋框架即可。该滤袋还能够简单方便地判断滤袋是否存在漏洞，无需人工巡检。同时，本发明的滤袋制作工艺简单，生产效率高，方便大批量工业化生产。

Description

一种烟气处理用双层滤袋

技术领域

本发明涉及环保领域，具体涉及一种烟气处理用双层滤袋。

背景技术

袋式除尘器、静电除尘器及文丘里洗涤器是国际公认的微粒控制三大除尘设备。在不同的工况环境下，三大除尘设备都各有优劣与高下。其中，袋式除尘器是三大除尘设备中应用范围最广、适应性最强、净化效率最高的一种除尘器。

现有的滤袋，通常是采用单层的滤布进行过滤。这种滤袋加工简单，但过滤效果一般，使用寿命不长，且滤袋出现有破洞等情况时，需要人工巡查，工作量大且不易发现。这直接影响滤袋的过滤效率。现在也出现了一些采用双层结构的滤袋，但这些滤袋也存在各种问题。

专利申请号为CN201720099512.7的实用新型专利公开了一种耐高温的滤袋，包括袋体，袋体包括外袋体和内袋体，外袋体较内袋体长，还包括设置在外袋体和内袋体之间的笼骨等部件。通过设置多层耐高温材料以提高滤布的耐高温性能。但是，这种双层滤袋需要设计复杂的笼骨结构位于内袋体和外袋体之间，且内袋体与外袋体之间的作用力不均匀，安装也不方便。专利申请号为CN201620224398.1的实用新型专利公开了一种用于双滤袋的滤袋笼，专利申请号为CN201720763534.9的实用新型专利公开了一种耐磨双层滤袋，这类双层过滤都需要设计位于内袋体与外袋体之间的滤袋笼，结构复杂且不方便安装。专利申请号为201520019161.5的实用新型专利公开了一种双层结构的脱硝除尘一体化功能性滤袋，该滤袋包括外侧除尘滤袋和内侧脱硝滤袋，采用外侧除尘滤袋和内侧脱硝滤袋的分体结构，能够克服现有的一体化功能性滤料除尘功能和脱硝功能使用寿命并不一致，导致其一功能剩余浪费的问题。但这种分体式结构同样使得内外层袋体之间的作用力不均匀，安装使用时同样需要在内外层袋体之间设置滤袋笼，结构复杂且不方便安装。总体而言，现有技术中的双层结构的滤袋，基本都是设计复杂的框架结构以分别支撑内外层袋体，或者是将多层滤材紧密贴合在一起，但这样会显著增大过滤阻力，过滤效率大大降低。

基于上述问题，有必要设计一种具有多种功能的双层滤袋以解决这些问题。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种烟气处理用双层滤袋，该双层滤袋能够适应烟气高温的工作环境，且内外层之间作用力均匀，使用寿命长。此外，该滤袋还能够方便地检测除尘压力，能够方便地判断滤袋是否存在漏洞。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种烟气处理用双层滤袋，其特征在于：所述双层滤袋采用双层面料制成，所述双层面料包括外侧滤布、内侧滤布以及连接内侧滤布和外侧滤布之间的连接线。

优选的，所述双层面料中，外侧滤布的厚度∶内侧滤布的厚度∶连接线的长度＝(1～2)∶(1～2)∶(6～30)。更优选的，所述连接线的长度为8-25mm，所述外侧滤布以及内侧滤布的厚度在0.5～2mm范围内。如此设置，在滤袋受到烟气压力作用时，连接线会伸直，使用与内侧滤布或外侧滤布相比较长连接线，能形成相对较大的气流空间。

优选的，所述双层面料中，连接线的分布密度为30-120根每平方分米。如此设置，能够使连接线均匀地分布于内侧滤布与外侧滤布之间，分布密度适当，既能保持内侧滤布与外侧滤布之间具有均匀的连接作用力，也不会因为连接线分布过多而对烟气过滤造成阻碍。在滤袋的使用过程中，会有部分烟尘沉积在内侧滤布与外侧滤布之间。若连接线的分布密度过低，则会使得外侧滤布上受到连接线作用的力的点过少，容易造成应力集中，使得外侧滤布以及内侧滤布上连接线的两端部位易于损坏而出现破洞，造成过滤效果下降；若连接线的分布过密，则会使得较多的烟尘沉积在连接线上，且影响烟气在内侧滤布与外侧滤布之间的空间的流动性，也会降低过滤效率。

优选的，所述连接线采用表面光滑的截面呈圆形的化学纤维，如芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维等。这样能够减少烟尘的附着量。一般情况下，所述连接线不选用玻璃纤维等脆性纤维。在滤袋制备过程中，内侧滤布与外侧滤布之间的连接线会多次弯折，在滤袋进行卷装运输时也会压缩内侧滤布与外侧滤布，因此连接线除了要求强力较高、耐高温等性能外，还需要一定的柔韧性。玻璃纤维较脆，在弯折时易断。

优选的，所述连接线采用截面呈圆形的且表面光滑的粗旦化纤单丝，其细度为9-25dtex。选用粗旦化纤单丝，可以避免通过加捻多根化纤长丝形成的连接线的表面具有沟槽，使其不易附着烟尘。采用较粗的圆形截面的化纤单丝，可以减少烟尘的附着量。

优选的，在所述内侧滤布与外侧滤布之间设置有气体压力传感器。更优选的，在内侧滤布的外侧以及外侧滤布的外侧均设置气体压力传感器。滤袋在正常工作时，烟气在经过内侧滤布后进入内侧滤布与外侧滤布之间，在这过程中，气体压力会降低，之后烟气通过外侧滤布。也即是说，通过内侧滤布之前的烟气压力P1＞内侧滤布与外侧滤布之间的烟气压力P2＞烟气通过外侧滤布后的压力P3。正常工作时，内侧滤布与外侧滤布之间的烟气压力P2会维持在一定的区间保持不变(将该区间记为X)，当内侧滤布和/或外侧滤布发生破损时，内侧滤布与外侧滤布之间的烟气压力P2会发生急剧变化或严重偏离X，由此即可判断滤袋发生破损。若内侧滤布与外侧滤布之间的烟气压力P2发生急剧增大或大于X的最大值，则判断是内侧滤布发生破损；若内侧滤布与外侧滤布之间的烟气压力P2会发生急剧减小或小于X的最小值，则判断是外侧滤布发生破损。

优选的，所述双层面料采用接结双层组织、表里双层交换组织织成，或者采用三维编织技术编织而成。

更优选的，所述双层面料的外侧滤布和/或内侧滤布上覆有具有微孔的薄膜，形成所述薄膜的材料选用聚四氟乙烯。如此设置，能够增强滤袋的过滤效果。

优选的，所述双层面料的外侧滤布和/或内侧滤布上还设置有纤维毡，所述纤维毡选用玻璃短纤维、PPS短纤维、玄武岩短纤维、涤纶短纤维、锦纶短纤维、聚四氟乙烯短纤维中的一种或多种。更优选的，所述纤维毡是通过针刺的方式与双层面料的外侧滤布和/或内侧滤布固接。更优选的，所述纤维毡的外表面覆有聚四氟乙烯微孔薄膜。

更优选的，在所述外侧滤布的外表面覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，在内侧滤布的外表面不设置聚四氟乙烯微孔薄膜。这样设置，能够使得内侧滤布先过滤具有较大粒径的烟尘，然后将较小粒径的烟尘留待外侧滤布过滤。同时，由于外测滤布的外表面覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，这使得烟气在通过外侧滤布时的阻力大于通过内侧滤布时的阻力，从而导致内侧滤布与外侧滤布之间的空间仍然具有较大的气体压力，该压力足以使连接线绷直。若内侧滤布以及外侧滤布上均覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，或者内侧滤布上覆有聚四氟乙烯微孔薄膜且外侧滤布上不覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，那么内侧滤布对烟气的阻力较大，会导致烟气通过内侧滤布后，压力下降过多，有可能导致内侧滤布与外侧滤布之间的空间内的气体压力不足以使连接线绷直，从而使得外侧滤布的过滤效率大大下降，并使得内侧滤布分担了过多的过滤任务。这不利于滤袋使用寿命的延长。因此，通常需要设置内侧滤布中的微孔的孔径大于等于外侧滤布中的微孔的孔径，其中，当设置内侧滤布中的微孔的孔径大于外侧滤布中的微孔的孔径时，过滤效果、使用成本等综合效益最优。

优选的，所述双层面料的外侧滤布与内侧滤布均采用耐高温化学纤维制成，包括但不限于玻璃纤维、PPS纤维、芳族聚酰胺纤维、玄武岩纤维、聚四氟乙烯纤维。

一种烟气处理用双层滤袋的制备方法，包括如下步骤：

(1)双层面料的制备：采用接结双层组织或表里双层交换组织进行织造，或采用三维编织技术编织；得到的双层面料包括外侧滤布、内侧滤布以及连接内侧滤布和外侧滤布之间的连接线；所述外侧滤布的厚度∶内侧滤布的厚度∶连接线的长度＝(1～2)∶(1～2)∶(6～30)；所述连接线的分布密度为30-120根每平方分米；

(2)铺网：在双层面料的外侧滤布与内侧滤布两侧均铺设多层经过开松梳理后形成的纤维网；

(3)针刺：对步骤(2)中铺网得到的半成品进行双面针刺并控制针刺深度和针刺密度，使得靠近内侧滤布一侧的纤维网的透气率大于靠近外侧滤布一侧的纤维网的透气率；

(4)分离：将经过步骤(3)针刺处理的半成品的两面进行拉扯，保证内侧滤布与外侧滤布处于分开状态，避免针刺过程中造成的内侧滤布与外侧滤布粘连在一起；

(5)覆膜：在靠近外侧滤布一侧的经过针刺的纤维网的表面覆上聚四氟乙烯微孔薄膜；在靠近内侧滤布一侧的经过针刺的纤维网的表面不覆聚四氟乙烯微孔薄膜；

(6)制袋：将步骤(5)得到的产品进行裁剪，缝制，即得到双层滤袋。

优选的，在所述步骤(5)覆膜之前，还可以进行烧毛、轧光、拒水防油处理等步骤。具体选择何种处理步骤可根据实际需要而进行选择。

在使用时，可以选择使外侧滤布的厚度和/或平方米克重小于内侧滤布的厚度和/或平方米克重，以使得烟气压力足以使连接线绷直。当烟气压力不足以使连接线绷直时，也可以对待过滤的烟气增压以足以使连接线绷直。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的提供了一种烟气处理用双层滤袋，该双层滤袋能够适应烟气高温的工作环境，且内外层之间作用力均匀，使用寿命长。此外，该滤袋还能够方便地检测除尘压力，能够简单方便地判断滤袋是否存在漏洞，无需人工巡检。

采用该双层滤袋进行烟尘过滤，无需设计复杂结构的滤袋笼，同时，该双层结构之间存在一定空间，在增加过滤效率的同时，不会造成过大的阻力。同时，部分烟尘沉积在内侧滤布与外侧滤布之间，方便收集。此外，内侧滤布与外侧滤布之间的连接线属于柔性材质，能够方便卷装运输，不会被压断等，占用空间少；当滤袋安装使用时，在烟气压力的作用下绷直连接线，由此形成一定的夹层空间。也即是说，本发明的双层滤袋，既充分利用了烟气自身的压力，也增加了过滤效率，同时不会造成过大的阻力，并省去了复杂结构的滤袋笼结构，仅用普通结构的滤袋框架即可。

本发明的滤袋制作工艺简单，生产效率高，方便大批量工业化生产。

附图说明

图1为本发明的双层滤袋在自然状态下的截面示意图；

图2为本发明的双层滤袋在工作时烟气使连接线绷直状态的截面示意图。

附图标记：1、外侧滤布；2、内侧滤布；3、连接线。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种烟气处理用双层滤袋，其特征在于：所述双层滤袋采用双层面料制成，所述双层面料包括外侧滤布1、内侧滤布2以及连接内侧滤布2和外侧滤布1之间的连接线3。

所述双层面料中，外侧滤布1的厚度∶内侧滤布2的厚度∶连接线3的长度＝(1～2)∶(1～2)∶(6～30)。更优选的，所述连接线3的长度为8-25mm，所述外侧滤布1以及内侧滤布2的厚度在0.5～2mm范围内。如此设置，在滤袋受到烟气压力作用时，连接线3会伸直(如图2所示状态)，使用与内侧滤布2或外侧滤布1相比较长连接线3，能形成相对较大的气流空间。

所述双层面料中，连接线3的分布密度为30-120根每平方分米。如此设置，能够使连接线3均匀地分布于内侧滤布2与外侧滤布1之间，分布密度适当，既能保持内侧滤布2与外侧滤布1之间具有均匀的连接作用力，也不会因为连接线3分布过多而对烟气过滤造成阻碍。在滤袋的使用过程中，会有部分烟尘沉积在内侧滤布2与外侧滤布1之间。若连接线3的分布密度过低，则会使得外侧滤布1上受到连接线3作用的力的点过少，容易造成应力集中，使得外侧滤布1以及内侧滤布2上连接线3的两端部位易于损坏而出现破洞，造成过滤效果下降；若连接线3的分布过密，则会使得较多的烟尘沉积在连接线3上，且影响烟气在内侧滤布2与外侧滤布1之间的空间的流动性，也会降低过滤效率。

所述连接线3采用表面光滑的截面呈圆形的化学纤维，如芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维等。这样能够减少烟尘的附着量。一般情况下，所述连接线3不选用玻璃纤维等脆性纤维。在滤袋制备过程中，内侧滤布2与外侧滤布1之间的连接线3会多次弯折，在滤袋进行卷装运输时也会压缩内侧滤布2与外侧滤布1，因此连接线3除了要求强力较高、耐高温等性能外，还需要一定的柔韧性。玻璃纤维较脆，在弯折时易断。

所述连接线3采用截面呈圆形的且表面光滑的粗旦化纤单丝，其细度为9-25dtex。选用粗旦化纤单丝，可以避免通过加捻多根化纤长丝形成的连接线3的表面具有沟槽，使其不易附着烟尘。采用较粗的圆形截面的化纤单丝，可以减少烟尘的附着量。

在所述内侧滤布2与外侧滤布1之间设置有气体压力传感器(未图示)。更优选的，在内侧滤布2的外侧以及外侧滤布1的外侧均设置气体压力传感器(未图示)。滤袋在正常工作时，烟气在经过内侧滤布2后进入内侧滤布2与外侧滤布1之间，在这过程中，气体压力会降低，之后烟气通过外侧滤布1。也即是说，通过内侧滤布2之前的烟气压力P1＞内侧滤布2与外侧滤布1之间的烟气压力P2＞烟气通过外侧滤布1后的压力P3。正常工作时，内侧滤布2与外侧滤布1之间的烟气压力P2会维持在一定的区间保持不变(将该区间记为X)，当内侧滤布2和/或外侧滤布1发生破损时，内侧滤布2与外侧滤布1之间的烟气压力P2会发生急剧变化或严重偏离X，由此即可判断滤袋发生破损。若内侧滤布2与外侧滤布1之间的烟气压力P2发生急剧增大或大于X的最大值，则判断是内侧滤布2发生破损；若内侧滤布2与外侧滤布1之间的烟气压力P2会发生急剧减小或小于X的最小值，则判断是外侧滤布1发生破损。

所述双层面料采用接结双层组织、表里双层交换组织织成，或者采用三维编织技术编织而成。

更优选的，所述双层面料的外侧滤布1和/或内侧滤布2上覆有具有微孔的薄膜，形成所述薄膜的材料选用聚四氟乙烯。如此设置，能够增强滤袋的过滤效果。

优选的，所述双层面料的外侧滤布1和/或内侧滤布2上还设置有纤维毡(未图示)，所述纤维毡选用玻璃短纤维、PPS短纤维、玄武岩短纤维、涤纶短纤维、锦纶短纤维、聚四氟乙烯短纤维中的一种或多种。更优选的，所述纤维毡是通过针刺的方式与双层面料的外侧滤布1和/或内侧滤布2固接。更优选的，所述纤维毡的外表面覆有聚四氟乙烯微孔薄膜。

更优选的，在所述外侧滤布1的外表面覆有聚四氟乙烯微孔薄膜(未图示)，在内侧滤布2的外表面不设置聚四氟乙烯微孔薄膜。这样设置，能够使得内侧滤布2先过滤具有较大粒径的烟尘，然后将较小粒径的烟尘留待外侧滤布1过滤。同时，由于外测滤布的外表面覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，这使得烟气在通过外侧滤布1时的阻力大于通过内侧滤布2时的阻力，从而导致内侧滤布2与外侧滤布1之间的空间仍然具有较大的气体压力，该压力足以使连接线3绷直。若内侧滤布2以及外侧滤布1上均覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，或者内侧滤布2上覆有聚四氟乙烯微孔薄膜且外侧滤布1上不覆有聚四氟乙烯微孔薄膜，那么内侧滤布2对烟气的阻力较大，会导致烟气通过内侧滤布2后，压力下降过多，有可能导致内侧滤布2与外侧滤布1之间的空间内的气体压力不足以使连接线3绷直，从而使得外侧滤布1的过滤效率大大下降，并使得内侧滤布2分担了过多的过滤任务。这不利于滤袋使用寿命的延长。因此，通常需要设置内侧滤布2中的微孔的孔径大于等于外侧滤布1中的微孔的孔径，其中，当设置内侧滤布2中的微孔的孔径大于外侧滤布1中的微孔的孔径时，过滤效果、使用成本等综合效益最优。

所述双层面料的外侧滤布1与内侧滤布2均采用耐高温化学纤维制成，包括但不限于玻璃纤维、PPS纤维、芳族聚酰胺纤维、玄武岩纤维、聚四氟乙烯纤维。

一种烟气处理用双层滤袋的制备方法，包括如下步骤：

(1)双层面料的制备：采用接结双层组织或表里双层交换组织进行织造，或采用三维编织技术编织；得到的双层面料包括外侧滤布1、内侧滤布2以及连接内侧滤布2和外侧滤布1之间的连接线3；所述外侧滤布1的厚度∶内侧滤布2的厚度∶连接线3的长度＝(1～2)∶(1～2)∶(6～30)；所述连接线3的分布密度为30-120根每平方分米；

(2)铺网：在双层面料的外侧滤布1与内侧滤布2两侧均铺设多层经过开松梳理后形成的纤维网；

(3)针刺：对步骤(2)中铺网得到的半成品进行双面针刺并控制针刺深度和针刺密度，使得靠近内侧滤布2一侧的纤维网的透气率大于靠近外侧滤布1一侧的纤维网的透气率；

(4)分离：将经过步骤(3)针刺处理的半成品的两面进行拉扯，保证内侧滤布2与外侧滤布11处于分开状态，避免针刺过程中造成的内侧滤布2与外侧滤布11粘连在一起；

(5)覆膜：在靠近外侧滤布11一侧的经过针刺的纤维网的表面覆上聚四氟乙烯微孔薄膜；在靠近内侧滤布2一侧的经过针刺的纤维网的表面不覆聚四氟乙烯微孔薄膜；

(6)制袋：将步骤(5)得到的产品进行裁剪，缝制，即得到双层滤袋。

优选的，在所述步骤(5)覆膜之前，还可以进行烧毛、轧光、拒水防油处理等步骤。具体选择何种处理步骤可根据实际需要而进行选择。

在使用时，可以选择使外侧滤布的厚度和/或平方米克重小于内侧滤布的厚度和/或平方米克重，以使得烟气压力足以使连接线绷直。当烟气压力不足以使连接线绷直时，也可以对待过滤的烟气增压以足以使连接线绷直。

在使用该双层滤袋进行烟气处理时，烟气中的烟尘最先接触内侧滤布一侧进行过滤，部分粒径较大的烟尘被过滤；此时烟气继续通过内侧滤布，使内侧滤布与外侧滤布之间存在一定的烟气压力，该烟气压力使连接线处于绷直状态，由此形成夹层空间；烟气继续穿过外侧滤布，进行进一步过滤，使颗粒较小的烟尘被过滤，并排出符合环保要求的烟气。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种烟气处理用双层滤袋的制备方法，包括如下步骤：

(1)双层面料的制备：采用接结双层组织或表里双层交换组织进行织造，或采用三维编织技术编织；得到的双层面料包括外侧滤布、内侧滤布以及连接内侧滤布和外侧滤布之间的连接线；所述外侧滤布的厚度：内侧滤布的厚度：连接线的长度＝(1～2)：(1～2)：(6～30)；所述连接线的分布密度为30-120根每平方分米；

(2)铺网：在双层面料的外侧滤布与内侧滤布两侧均铺设多层经过开松梳理后形成的纤维网；

(3)针刺：对步骤(2)中铺网得到的半成品进行双面针刺并控制针刺深度和针刺密度，使得靠近内侧滤布一侧的纤维网的透气率大于靠近外侧滤布一侧的纤维网的透气率；

(4)分离：将经过步骤(3)针刺处理的半成品的两面进行拉扯，保证内侧滤布与外侧滤布处于分开状态，避免针刺过程中造成的内侧滤布与外侧滤布粘连在一起；

(5)覆膜：在靠近外侧滤布一侧的经过针刺的纤维网的表面覆上聚四氟乙烯微孔薄膜；在靠近内侧滤布一侧的经过针刺的纤维网的表面不覆聚四氟乙烯微孔薄膜；

(6)制袋：将步骤(5)得到的产品进行裁剪，缝制，即得到双层滤袋。

2.如权利要求1所述的烟气处理用双层滤袋的制备方法，其特征在于：在所述步骤(5)覆膜之前，还进行烧毛、轧光以及拒水防油处理中的至少一种处理步骤。

3.如权利要求1所述的烟气处理用双层滤袋的制备方法，其特征在于：所述连接线的长度为8-25mm，所述外侧滤布以及内侧滤布的厚度在0.5～2mm范围内。

4.如权利要求1所述的烟气处理用双层滤袋的制备方法，其特征在于：所述连接线采用截面呈圆形的且表面光滑的粗旦化纤单丝，其细度为9-25dtex。

5.采用如权利要求1-4任一项所述的烟气处理用双层滤袋的制备方法制备的烟气处理用双层滤袋。

6.如权利要求5所述的烟气处理用双层滤袋，其特征在于：在所述内侧滤布与外侧滤布之间设置有气体压力传感器，在内侧滤布的外侧以及外侧滤布的外侧均设置气体压力传感器。