針對工業煙塵（chén）實現超低排放和提標改（gǎi）造的任務與目標，袋式除塵（chén）使用超（chāo）細麵（miàn）層濾料是實現細顆粒物超低（dī）排放的有效（xiào）途徑。研討了超（chāo）細纖維的定義，介紹了超細纖（xiān）維的常用品類：對超細麵層濾料的結構、加工製造及性能評價指標提出了建議，並與覆膜濾料進行比較。通過（guò）幾個典型工程案例的（de）對比分析，進一步（bù）驗證了超細麵層濾料在實現超低排放方麵的可行性和有效（xiào）性。
近年（nián）來（lái），隨著國（guó）家對環保的重視，我國大氣汙染得到了遏製，城市空氣質量逐步改（gǎi）善。然而，大氣汙染狀況依然嚴峻，細顆粒物PM2.5仍然是城市主（zhǔ）要的大氣汙染物。目前，我國煤電行業已實現了煙塵超低（dī）排放，非電行（háng）業超低排放和提標改造行動全麵啟動，細顆粒物高效（xiào）淨化用超細麵層精細（xì）過濾材料的需求（qiú）日益劇增。
1超細麵層濾料
1. 1超細纖維
1)超細纖維定義。
纖維一般可分（fèn）為超細（xì）纖維、微細纖維、細纖維、標準纖維和粗纖維等類型，其標定如圖1，超（chāo）細纖維（wéi）的規格如圖2。目前國內外尚（shàng）無（wú）“超細纖維”準確標（biāo）準定義，有的指0. 2dtex以下(如（rú）圖1)，也（yě）有的指2. 0旦(0.2 dtex)以（yǐ）下(如（rú）圖2)。隨著技（jì）術的不斷（duàn）進步，纖維的纖度越來越細，超細纖維細度的（de）衡量標準也（yě）在不斷提高。根據國內外技術文獻，結合國內眾多濾料企業當前的加工能（néng）力和水平，現提出超細纖維的定義，即過（guò）濾用纖度為0. 8旦(0. 89dtex)及其以下的有機纖維或直徑（jìng）5μm以（yǐ）下的無機纖維。
圖1粗細纖維的標定
2)超細纖維類型。
圖2超細纖維的規格
0.5-0.8旦是目（mù）前使用*為普遍的超細纖（xiān）維，以此纖維製成的（de）超細（xì）麵層濾料可以（yǐ）解決大多數工業煙氣細顆粒（lì）物PM2.5的超（chāo）低排放問題，但其對於1μm左右細顆粒物的過濾效率稍顯不足。
橘瓣纖維由於其裂（liè）解為超細纖維的過程需要高壓水刺的（de）衝擊，因（yīn）此（cǐ）需（xū）要（yào）專業的高壓水刺設備，且濾料的克重高，水針穿（chuān）透時能量（liàng）消耗大，因此開纖的控製難度較大，超細纖維的比例（lì）較難控製，因此濾料（liào）的均一（yī）性和穩定性相對較（jiào）差。
海島纖維是近年來新研製的超細纖（xiān）維（wéi）品類，其纖維纖度比橘瓣纖維更細，也更穩定，可（kě）有效提高濾料的過濾精度，具有表麵過濾的效果，其對1μm左右的細顆粒物也（yě）有良（liáng）好捕集效果。
納米纖維現階段大多處於實（shí）驗室或中試階段（duàn），目前其工業化水平不夠，實際工程應用不（bú）多（duō），尚未形成主流技術和產品。
1. 2超（chāo）細纖維（wéi）麵層濾料
1)濾料結構。
將超細麵層濾料設計成梯度結構，由上至下依次為麵層、中層、基布和（hé）底層，麵層應由超（chāo）細纖維構成，中層由細纖維構成，底層為相對較粗的纖維構成。目前國內常用的超細麵層濾料結構有0. 08D + 2. 0D/2. 8D, ( 0. 8~1.0) D+1. 5D/2.0D,(0. 8~1. 0 ) D+1. 0D,(0. 8~1. 0)+2. 0D，其（qí）結構如圖（tú）3所示，實際產品斷麵如圖4所示（shì）。
圖3超細（xì）麵層濾料結構
2)濾料性能。
研究表明，采用1. 0 dtex的（de）纖維（wéi）取代3. 3 dtex的纖維，聚酯濾料就（jiù）可獲得雙倍的纖維表麵積，如圖5所示，與此同時，由於超細纖維表麵可高效隔離更（gèng）多更細粉（fěn）塵，所以超細纖維排放率會因其表麵積（jī）的增加而下降，某公司MPS超（chāo）細（xì）纖維與普通纖維濾料的排放率對比如圖6所示。
圖4超細針刺氈濾料的斷麵
圖5纖維纖度與纖維過濾麵積的關（guān）係（xì）
圖6超（chāo）細纖維（wéi）濾料的排放（fàng）率
1. 3加工與製造
目前超細（xì）麵層濾料的製造（zào）方式多種多樣，0.8旦到（dào）0.5旦纖維主要采用直接梳理，0. 5旦以下的多采用（yòng）橘瓣纖維或海島纖（xiān）維，一般需通過針刺或高壓水刺及後整理溶海等工藝得（dé）到超（chāo）細纖維麵層濾料。對於納米纖（xiān）維一般采用靜電紡或高速熔噴等（děng）方式成網。
針（zhēn）對（duì）超細麵層此種精細過濾高端濾料，為更好地確保其長期穩定（dìng）的高性能運行，除需重點關注其性能測試指標外，加工過程高質量（liàng）的保障（zhàng）是前提，因（yīn）而加工製造各個環節的把控至關重要，應引起濾料廣（guǎng）家的高度重視。為此，提出以（yǐ）下（xià）幾點建議:
1)需選用細度（dù）麵（miàn）層材（cái）料和濾料（liào）結構，采用（yòng）針刺、水刺、紡粘、熔噴等各類非（fēi）織造方（fāng）式加工並（bìng）經（jīng）過後處理製成。
2)采用針刺方（fāng）法製造時，各（gè）層不同細度的（de）材料分別經（jīng）過開鬆、梳理、疊網後成網，毛（máo）網均勻（yún）性偏差宜＜2.5%鋪網完（wán）成後按梯（tī）度結構，經過（guò）預針刺、多道主針刺、後整理成型，針刺密度應>>1300針/m2為宜。
3)超細麵層濾料的後（hòu）整（zhěng）理修麵宜采用（yòng）水刺工藝。
1. 4性（xìng）能（néng）評價指標
超（chāo）細麵層濾（lǜ）料是精細過濾材料，其功能是有效（xiào）捕集PM2.5等細顆（kē）粒物並實現超低排放。鑒此，其性能要求除外觀質量、形態性能、透（tòu）氣性、強力特性及伸長（zhǎng）率、阻力特性等各項指標（biāo）應全麵優於（yú）常規濾料外，還應在鋪網均（jun1）勻性、表麵（miàn）孔徑和濾塵特（tè）性等方麵（miàn）提出專項性能評價指標，以滿（mǎn）足特殊性要求(見表1)。
表1超細麵層濾（lǜ）料（liào）專項性能指標（biāo）
2超細麵（miàn）層濾料與覆膜（mó）濾料比較
袋式除塵滿足超低排放可采用覆膜濾料或（huò）超（chāo）細麵層濾料，兩種濾料各有優劣，覆膜濾（lǜ）料孔徑更小、精度更高、可實現表麵過濾（lǜ），但膜的質量及覆膜的牢度極其關鍵（jiàn），是性能優（yōu）劣的決定性（xìng）因素，膜材料易（yì）受損傷，對安（ān）裝要求（qiú）苛刻，有些惡劣煙氣工況不宜采用。而超細麵層濾料雖（suī）在過濾精度方麵稍遜，但其實際使（shǐ）用要求（qiú）與常規濾料相（xiàng）似，因此使用日益廣泛。超細麵
層濾料與覆膜濾料（liào）的優劣比較如表2所示。
表2超細麵層（céng）濾料與覆膜濾料對比
3典型案例分析
為充分（fèn）闡明超細麵（miàn）層濾料優異的過濾性能（néng），驗證其在工業煙氣超低排放上的先進性和可（kě）靠性，現例舉鋼鐵煙氣淨化、電（diàn）廠鍋（guō）爐煙氣淨化及電解鋁（lǚ）煙塵治理等實際工程（chéng）案（àn）例，並對數據進行對比分析。典型案（àn）例（lì）主要參（cān）數如表3所示。
表3典型案例主要參數（shù）
由表3可知:超細麵層（céng）濾料對於實現5 mg/m3以下的超低排放作用顯著。1)相近條件下，適當增加濾料單重利於超低排放的可（kě）靠實現;2)前置預荷電利於（yú）超（chāo）低排放和降低阻力，實（shí）現節能減排;3)相近條件下，適當（dāng）降低過濾風速利於實現超（chāo）低排放，濾速（sù）以0. 9 m/min為宜，有前置預荷電裝置也不宜>1. 0 m/min，高濃度工況濾（lǜ）速宜<0. 8 m/min 。
1)超細麵層濾料的采用是實現超低排放（fàng）的有效措施。
2)超細麵層濾（lǜ）料的加工質量是實現超低排放的關鍵保障，加工過程各道工序的質量控（kòng）製至關重要，應高度重視。
3)對於細顆粒物的捕集與過（guò）濾風速的合理選擇極其關鍵，建議濾速<0. 9 m/min為宜，高濃度工況濾速宜<0. 8 m/min 。
4)從（cóng）設計、製造到安（ān）裝（zhuāng）等各個環節均需精益求精，確保全過程高質量的實施，這是實現（xiàn）超低排放的重要保障。
5)嚴格而規範地安（ān）裝、運行及維護管理，對於實現超低排放至關重要。
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