1 针刺滤料过滤筒的特点

针刺滤料过滤筒为一体化的设计，安装、维修快捷简单，可适用于多种花板，被广泛应用于过滤装置内，进行各种形式的过滤，如对水泥粉、炭黑粉、颜料粉、滑石粉、铁氧化物、化学药品粉尘等的过滤，汽车、火车的空气过滤，化工、制药、粉末冶金、钢铁、机械加工、造船、陶瓷、烟草、喷涂等行业超细粉尘的收集，贵重粉尘的回收，是新一代除尘的理想过滤元件。

传统的除尘布袋容易破裂或被钢筋挂破，而针刺滤料过滤筒的过滤面积是传统布袋的2～4倍，并可缩小除尘器的体积1/2～1/4，寿命也是传统布袋的2倍，而且针刺滤料过滤筒孔隙率高，除尘效率高；滤筒滤料透气性能较佳，过滤效果好，并可清洗，重复使用。由于半表面过滤的特性，粉尘容易剥落，工作阻力低，低气压也可清灰，耗气量少，节省空压机能源。针刺滤料过滤筒还具有耐酸碱、耐高温、耐磨，不易破损，使用寿命长等优点，适合多种工况条件下使用，能够满足不同的使用要求。

2 滤筒的过滤材料

过滤筒的关键是滤材，针刺滤料过滤筒的过滤材料采用80%细旦1.0DPET短纤维加上20%细旦0.8DPET短纤维以及PET高强低伸基布，通过高速高密度细针针刺而成。滤料的过滤机理见下图。

针刺滤料牢固密实，密度可达到0.6g/cm3。由细旦纤维形成的精细过滤料，用高强低伸的基布作为骨架，使滤料具有良好的过滤特性。如需生产抗静电的滤料可加不锈钢等导电纤维或通过基布加导电纱产生导电性能，然后对滤料进行硬挺化处理，针刺滤筒滤料的硬挺化采用耐高温、耐腐蚀的高分子材料，经降解加入发泡剂等其它助剂后，让高分子材料发泡，然后在高温条件下，使高分子材料交联，重新组合，并产生均匀微孔隙，使成网纤维与纤维之间相粘并产生均匀微孔。由于布料本身孔隙均匀，涂上发泡后的高分子材料后，产生的孔隙更均匀，更细密，较软的针刺布变成坚硬的刚性滤料，涂覆耐高温发泡后的高分子材料后均匀产生1～3μm的微孔隙，孔隙率大于70%；过滤精度高，相对过滤效率（1μm）大于99.9%；工作阻力低，小于1200Pa，初阻力<200Pa，粉尘容易剥落，堵塞系数0.3～0.65，基本符合半表面过滤机理。

针刺滤料过滤筒的过滤介质采用的是合成纤维和高性能、耐高温的高分子材料，降解速度低，滤筒在整个使用寿命内的性能更为稳定，而且具有很好的过滤性能和耐磨、耐腐蚀性能以及较低的维护成本，并能安全操作。

3 针刺滤料过滤筒的技术参数

过滤筒端盖与滤料之间、端盖与中心管之间粘结的密封胶采用聚氨酯胶粘剂，灌封后表面平整，耐高温（130℃），粘接强度高，抗拉力大于800N，具有优异的耐振动、耐溶剂、耐酸碱和良好的耐气候性。滤料可耐高温150℃，在高温下的尺寸稳定性非常好，滤料的抗拉强力高（大于900N/5cm），破损压力0.91MPa，透气性好，透气量大于200L/m2·s，过滤筒的初阻力小; 滤料的耐磨性和抗折性是普通滤筒滤料的两倍以上，经1万次弯曲试验正常，长期使用反吹压力0.4～0.5MPa。

4 针刺滤料过滤筒的测试

将针刺滤料过滤筒折叠制成圆筒，有效过滤面积为10.5m2。按照GB12625-90要求，将试验过滤筒安装在滤筒特性测试台上，用滑石粉作试验粉尘，粉尘浓度的波动控制在20%之内，利用滑石粉动态发尘，发尘时间不少于30分钟，反复过滤及清灰操作五次。用微压计测定过滤筒的阻力，用计数法检测过滤筒的集尘效率，检测结果如下：

（1）洁净滤料初阻力120～170Pa，清洗之后再生滤料阻力200～280Pa，动态运行阻力600～800Pa。滤料清洗之后压力越低，过滤材料的回复性就越好。

（2）参照BIA测试标准，过滤风速控制在0.056m/s。用计数法检测过滤筒集尘效率，先将过滤筒安装在滤筒特性测试台上过滤空气，然后使用光散射式激光尘埃粒子计数器，测定含尘空气和洁净空气的同一粒径挡的粒子个数，再求出集尘效率。检测结果为，大于1μm的颗粒的集尘效率是99.9%，集尘效率很高。

总之，该种滤料表面光滑疏水，孔隙细小均匀，粉尘易脱落，过滤筒运行时容易清灰，粉尘难以进入滤料深处，大大降低了滤料的堵塞系数。实际剖析0.7mm厚的滤料，其层断面中含有色微颗粒层0.02～0.05mm厚，基本实现了表面过滤，喷吹清灰效果好。从滤料初阻力和再生滤料阻力来看，滤料在长期运行过程中阻力上升速度缓慢，运行阻力低，并且具有良好的粉尘剥离性能，过滤筒运行时，低气压也可清灰，延长了清灰周期，大大提高了过滤筒的使用寿命。

5 针刺滤料过滤筒与普通过滤筒在烟气过滤中的应用比较

（1）针刺滤料过滤筒的滤料拉伸强力、顶破强度、耐磨性和使用寿命等都比普通同类产品高1倍以上。

（2）针刺滤料过滤筒剥离率高，堵塞系数低，清灰效果明显，清灰时间可延长。

（3）针刺滤料过滤筒的运行阻力减小，动态运行平稳，降低了运行成本。

（4）针刺折叠式钢性滤料均匀分布在滤筒上，大限度地缩小了设备体积，应用于沉流式除尘器具有安装方便，维护保养简单，阻力低且较稳定，能耗低，过滤筒使用寿命长，而且滤料表面光滑，可解决潮湿性、纤维性、聚结性粉尘的过滤。

（5）针刺滤料过滤筒的过滤介质采用合成纤维和高性能、耐高温的高分子材料，由于其具有优良的物理化学性质，可进行各种形式的过滤，并且采用的纤维不同，耐温范围也不同。

（6）针刺过滤筒还可根据用途进行抗静电处理、化学处理等。

（7）过滤筒可采用多种快速拆装接头形式，专门用作袋式除尘器的改造和配新型脉冲除尘器，省时省工。

6 针刺滤料过滤筒应用实例

（1）铝电解工业

针刺滤料过滤筒主要是用在铝电解烟气净化系统和铝用炭素除尘系统。由于铝电解槽烟气净化系统回收的粉尘就是电解槽生产使用的原料氧化铝，而且其产品成本较高，因此，铝厂都要尽量减少粉尘排放量。采用针刺滤料过滤筒，每台电解槽烟气通过排烟管道汇集在一起进入净化系统的针刺滤料滤筒式除尘器，与烟气中的氟化氢混合，反应器和过滤筒上的氧化铝滤层均可吸咐氟化氢气体，吸附后的氧化铝通过滤筒式除尘器进行过滤分离后收集下来，一部分送到贮仓供电解槽生产使用，一部分再返回到滤筒式除尘器前的烟道与烟气中的氟化氢气体混合，使氟化氢气体充分被氧化铝吸附，保证较高的净化效率，排放浓度<5mg/m3。

（2）水泥磨除尘器改造

除尘器入口浓度800g/m3，细过滤粉尘精度1μm，粉尘含有一定量水分、油分，高运行温度120℃，采用顶装式针刺滤料过滤筒，与原除尘器花板配合，除尘器改造费用很低，改造后的除尘器运行稳定、可靠。粉尘虽带有一定粘性，但该种过滤筒清灰能力较强，清灰压缩空气0.4～0.5MPa，平均压差能持续保持在1000Pa左右，出口排放浓度<50mg/m3，水泥磨产量提高了约20%，除尘器风机耗电量降低近20%，磨机节电达18%以上。