过滤材料本身对滤筒除尘器过滤性能的影响

随着环保排放标准的日益严苛，相关生产企业对于除尘器过滤效率与过滤精度的需求也逐渐提高，除尘器的过滤效率与过滤精度主要由其滤筒本身过滤材料的性质所决定。无纺布纤维是目前粉尘过滤行业使用最广泛的过滤材料，能在维持一定运行阻力的同时提供较高的过滤效率，无纺布纤维的过滤机制一般由5部分组成：拦截效应、重力沉积、惯性碰撞、布朗扩散效应和静电吸附。在除尘器的实际运行中，这5种过滤机制可能会有一种或多种发生作用从而实现较高的过滤效率，直径较大的粉尘颗粒会被过滤纤维直接拦截捕获，质量较大的粉尘颗粒会因重力作用被纤维捕获，动量较大的微粒在纤维周围移动时会与纤维碰撞而被拦截，布朗效应作用在直径较小的粉尘颗粒上使其被纤维捕获，带电的微粒由于静电力作用会从气流中分离并吸附到纤维上。同时，由于无纺布纤维加工工艺的多样性，不同的纤维直径、纤维厚度、堆积密度，以及滤料纤维和使用环境（过滤风速、湿度、温度等）之间的相互作用都会影响滤料纤维的过滤效率、粉尘沉积结构和能量消耗等参数。因此针对不同的粉尘过滤需求，许多企业研究了不同类型的过滤纤维，包括玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、聚酰胺、聚四氟乙烯等。使用无纺布纤维作为过滤材料的滤筒除尘器在进行粉尘过滤时通常会经历以下过程：

1、在粉尘过滤初期，粉体颗粒会被吸附在过滤纤维的内部孔隙中，即深层过滤阶段。

2、随着过滤的进行，过滤纤维表面会形成粉尘饼，后续的粉尘颗粒会堆积在粉饼上，即表层过滤阶段。

在使用滤筒除尘器进行工业粉尘过滤的前期，即深层过滤阶段，粉尘颗粒均被滤料的纤维孔隙所吸收，系统的运行阻力不会有显著增加，但随着运行时间的推进，滤料的纤维孔隙被填满后粉尘便会堆积在滤料表面上形成粉饼，进入表层过滤阶段，粉饼不断累积变厚会使滤筒的过滤面积减小，这一阶段系统的运行阻力会显著提升，导致滤料的透气率降低。为了改善滤筒在表层过滤阶段的过滤性能，降低系统运行阻力，许多学者针对过滤材料的各类表面处理工艺进行了大量研究，目前主要的表面处理工艺包括烧毛工艺、压延成型工艺、镀膜涂层工艺和层压工艺，这些表面处理工艺可以改变过滤材料的微观结构特点，提升滤筒的清灰效果与清灰后的过滤效率。通过对3种经过不同表面处理工艺的无纺布聚酯纤维滤筒进行脉冲喷吹实验，得出在全新滤筒，已形成粉饼滤筒，聚四氟乙烯（PTFE）覆膜滤筒这3种滤筒中，经过PTFE层压覆膜处理的滤筒具有最好的清灰效果。