金屬微孔過濾除塵技術
金屬微孔過濾材料最大優(yōu)勢在于良好的耐溫性和優(yōu)良的機械性能, 并且它良好的韌性和導熱性使其具有很好的抗熱、抗震性。此外, 金屬微孔材料還具有良好的加工性能和焊接性能。但金屬微孔過濾除塵目前還存在一定的問題: 金屬過濾材料一般在高溫下會出現(xiàn)隨著溫度增加造成強度下降的現(xiàn)象, 因此, 在使用過程中存在著最高溫度的限制。
近年來, 國內(nèi)外大力開展高性能金屬過濾材料的研究。其中, Fe-Al 金屬間化合物和310S( 不銹鋼, 鎘、鎳含量高) 以其突出的抗高溫氧化和耐硫腐蝕性能而備受關注。如美國Mott 公司和Pall 公司生產(chǎn)的310S、I nconel 600( 鎳基合金) 、Fe-Al 金屬間化合物等燒結(jié)金屬濾管, 耐溫600℃~900℃; 另外, 英國Povair 公司、比利時Bekar t 公司、美國US filter 等公司分別開發(fā)了Fe- Cr -Al 、Haynes230( 鎳、鉻、鉬、鎢合金, 耐高溫抗氧化) 、Haynes214( 鎳鉻合金, 優(yōu)良的抗氧化材料) 等燒結(jié)金屬纖維多孔材料。在燒結(jié)金屬絲網(wǎng)方面, 最初有銅基合金、304 不銹鋼、316 不銹鋼、316L 不銹鋼、188 不銹鋼、G H30 ( 高鎳合金) 和G H44 高溫合金等過濾材料制品。目前, 在一些工業(yè)發(fā)達國家, 也已經(jīng)開發(fā)出了Fe-Al 燒結(jié)粉末和310S燒結(jié)金屬絲網(wǎng)微孔材料。
在試驗研究方面也有一定的進展: Alvin試驗研究了金屬過濾材料在PFBC工作環(huán)境下的情況。濾材主要選取了美國Pall 公司的Fe3Al 金屬間化合物、美國USF 公司的Fe- Cr -Al 合金和Haynes230 合金。試驗溫度從650℃到840℃, 系統(tǒng)壓力1. 0MPa , 3種濾材在850℃ 以下、1 000h 試驗中均保持完好, 未出現(xiàn)破裂情況。
Novi ck 等采用實驗室合成氣體模擬煤氣環(huán)境,研究了Fe3Al 燒結(jié)濾材在還原氣氛下的耐蝕性, 氣體環(huán)境( 體積分數(shù)) 為5%CO、11%H2、12%CO2、60%N2、0. 5%H2S、2. 4×10-6 NaCl 、4. 7×10-6 KCl 、5 530×10-6 粉塵,試驗溫度600℃, 系統(tǒng)壓力1.0MPa。試驗進行了2 251h,Fe3Al 材料的抗拉伸性能未降低, 可以通過脈沖反吹再生更新, 對于> 14. 5μm的過濾效果為99. 89%。
我國有關研究單位如安泰科技公司也開展了Fe3Al 、310S 等先進金屬過濾材料的研制和310S 燒結(jié)金屬絲網(wǎng)高溫煤氣除塵中試研究。試驗溫度580℃~620℃, 試驗壓力1.0MPa~1. 1MPa , 凈化后煤氣含塵量在10mg/ m3 以下, 過濾效果達到99. 9%。燒結(jié)金屬絲網(wǎng)過濾材料工作穩(wěn)定, 具有很好的反吹再生性能。
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