王建宏，余 曉，祝勁松

（1.機(jī)械工業(yè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心， 北京 100823；2.浙江東方環(huán)保設(shè)備有限公司， 杭州 311121）

聚氯乙烯（PVC）由于價格低廉、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，現(xiàn)已成為世界上產(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品之一。聚氯乙烯樹脂根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，制成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明塑料制品，呈現(xiàn)不同的物理性能和力學(xué)性能。隨著“十二五”國家對污染物排放的總量控制和節(jié)能減排約束性指標(biāo)出臺，傳統(tǒng)的工業(yè)除塵設(shè)備，如旋風(fēng)除塵、袋式除塵、濾筒除塵等除塵設(shè)備在除塵效率和使用效果上均不能盡如人意。浙江某環(huán)保設(shè)備有限公司自主研發(fā)的燒結(jié)板除塵器采用了新型的燒結(jié)板濾材，特別是對高入口濃度、磨損性強(qiáng)、黏性、強(qiáng)濕性、酸堿性粉塵的過濾效果良好，除塵效率高達(dá)99.999%。

1 燒結(jié)板及燒結(jié)板除塵器

1.1 燒結(jié)板

燒結(jié)板又叫“塑燒板”，是依托現(xiàn)代全球材料科學(xué)的前沿發(fā)展，采用功能極為優(yōu)異的特殊PE復(fù)合材料制造的過濾材料，并通過獨(dú)特的生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)了PTFE涂層與剛性基體的完美結(jié)合，形成開放的多微孔表面，而且具有自潤滑的特性，疏水性能極好。同時這些材料又具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和高耐磨性。

燒結(jié)板過濾屬于表面過濾，其PTFE涂層可以將粉塵截留在濾材的表面，形成“表面過濾”的效果，因此過濾效率極高，在反吹清灰時排放濃度不會增大，使用期間的過濾阻力也保持穩(wěn)定。

1.2 燒結(jié)板除塵器

燒結(jié)板除塵器由于采用了特殊的燒結(jié)板材料制作過濾元件，因此與傳統(tǒng)的以纖維濾料制作過濾元件的除塵器（如布袋除塵器、扁袋除塵器、濾筒除塵器等）相比，具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

（1）除塵效率高。燒結(jié)板除塵器可以有效捕集粒徑在0.1μm以上的粉塵，捕集效率高達(dá)99.999%，排放濃度小于1mg/Nm3。

（2）使用壽命長。燒結(jié)板濾材耐磨性好，使用壽命長達(dá)10年以上。燒結(jié)板濾材與其他濾料的使用壽命對比見圖1。

（3）適應(yīng)高入口粉塵濃度。燒結(jié)板可適應(yīng)高的入口粉塵濃度，設(shè)備阻力和除塵效率穩(wěn)定。

（4）設(shè)備體積小。燒結(jié)板除塵器設(shè)備體積是傳統(tǒng)布袋除塵器的1/3（見圖2）。

圖1 各種濾料使用壽命對比

圖2 除塵器設(shè)備體積對比

（5）適應(yīng)強(qiáng)耐濕、耐酸堿、耐黏性及耐磨性粉塵。燒結(jié)板濾材具有極強(qiáng)的耐化學(xué)特性以及疏水性和自潤滑性，可處理含濕、含黏、酸堿性及耐磨性粉塵。

（6）運(yùn)行阻力穩(wěn)定。燒結(jié)板表面過濾的屬性使得除塵器的運(yùn)行阻力不會隨時間發(fā)生變化（見圖3），保證了工藝過程阻力的穩(wěn)定性。

圖3 運(yùn)行阻力隨時間變化曲線

（7）維護(hù)方便。燒結(jié)板突出特點(diǎn)是極少需要維修。維護(hù)也極其簡便，只需擰下兩顆螺栓即可更換一塊濾板。（8）節(jié)能環(huán)保。燒結(jié)板除塵器壓縮空氣消耗低，整體耗材少，濾材可回收利用，無需填埋或焚燒。

燒結(jié)板除塵器與袋式除塵器的反吹空氣耗量對比情況見圖4。

圖4 除塵器反吹空氣耗量對比圖

從圖4中的對比，可以很清楚地反映出：燒結(jié)板除塵器的反吹空氣耗量大大低于袋式除塵器，并且隨著處理氣量的增加，燒結(jié)板除塵器的優(yōu)勢愈加明顯。

燒結(jié)板除塵器與其他濾式除塵器性能對比情況見表1。

表1 各類過濾式除塵器性能對比

2 燒結(jié)板除塵器在PVC生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 PVC生產(chǎn)工藝

我國現(xiàn)行的PVC生產(chǎn)方式主要分為兩種：電石法和石油法。電石法比石油法成本低，但造成的污染較大。由于石油價格的持續(xù)走高，電石法制PVC的生存空間和利潤空間不斷擴(kuò)展，因此有相當(dāng)多的企業(yè)，特別是在資源、人力成本等方面都具有優(yōu)勢的西部企業(yè)正在發(fā)展這一工藝。

2.2 電石法制PVC生產(chǎn)流程

電石法制PVC的生產(chǎn)流程為：石灰生產(chǎn)—電石生產(chǎn)—PVC生產(chǎn)。將石灰石經(jīng)過高溫煅燒分解制成生石灰，將生石灰和焦炭置于電石爐內(nèi)經(jīng)過高溫反應(yīng)制得電石，電石遇水生成乙炔，將乙炔與氯化氫合成制出氯乙烯單體，再通過聚合反應(yīng)使氯乙烯生成聚氯乙烯（PVC）。

2.3 燒結(jié)板除塵器在電石灰?guī)r生產(chǎn)線上的應(yīng)用

電石行業(yè)是一個高耗能、高污染的行業(yè)。在原材料的運(yùn)輸、準(zhǔn)備過程及生產(chǎn)過程中都有污染物生成。隨著國家對環(huán)保要求的日益加強(qiáng)，對電石行業(yè)的高污染排放，傳統(tǒng)的工業(yè)除塵設(shè)備（如旋風(fēng)出塵、袋式除塵、濾筒除塵等）在除塵效率和使用效果上已無法滿足日趨嚴(yán)格的排放要求，而燒結(jié)板除塵器則可以很好地解決這個問題。燒結(jié)板除塵器在PVC生產(chǎn)線的多個與粉塵或顆粒物料相關(guān)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)上均可以應(yīng)用，并可達(dá)到理想的除塵效果。目前國內(nèi)浙江某環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的燒結(jié)板除塵器在整個電石法PVC行業(yè)中已開展應(yīng)用：從石灰石礦石生產(chǎn)線如礦石破碎、轉(zhuǎn)運(yùn)、倉儲、卸料等環(huán)節(jié)的除塵到乙炔生產(chǎn)線如電石破碎和輸送的除塵、電石渣輸送除塵，以及PVC粉料干燥回收的環(huán)節(jié)中，都已經(jīng)開始使用該企業(yè)生產(chǎn)的燒結(jié)板除塵器，從運(yùn)行最長時間的項(xiàng)目來看，完全達(dá)到了預(yù)期的排放要求，并具備了長期穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性。

以燒結(jié)板除塵設(shè)備在無為華塑礦業(yè)有限公司石灰石生產(chǎn)線上的應(yīng)用為例。該礦業(yè)有限公司是淮北礦業(yè)集團(tuán)公司控股的安徽華塑股份有限公司的全資子公司，2010年6月份成立，目標(biāo)是為總公司提供優(yōu)質(zhì)電石灰?guī)r成品。一期生產(chǎn)電石灰?guī)r成品達(dá)到年產(chǎn)148萬噸，目前已經(jīng)建成投入生產(chǎn)。該公司的全套生產(chǎn)線均采用了燒結(jié)板除塵器，粉塵排放量達(dá)到小于5mg/Nm3，為建設(shè)國內(nèi)首家無粉塵礦場打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

該石灰?guī)r破碎與輸送工藝流程見圖5。

圖5 電石灰?guī)r破碎與輸送工藝流程

如圖5所示，從礦石粗破過程到細(xì)破過程、到礦石轉(zhuǎn)運(yùn)以及礦石成品庫進(jìn)料、卸料環(huán)節(jié)的各個揚(yáng)塵點(diǎn)均應(yīng)用了燒結(jié)板除塵器。燒結(jié)板除塵器的具體型號、數(shù)量、處理風(fēng)量詳見表2。

表2 燒結(jié)板除塵器有關(guān)參數(shù)

無為華塑礦石生產(chǎn)線上礦石破碎、篩分以及儲倉卸料除塵系統(tǒng)所安裝使用的燒結(jié)板除塵器的情況見圖6實(shí)景照片。

圖6 燒結(jié)板除塵器應(yīng)用實(shí)景照片

該燒結(jié)板除塵器于2011年9月在無為華塑礦業(yè)有限公司安裝、運(yùn)行以來，除塵效率高，運(yùn)行阻力穩(wěn)定，完全達(dá)到了預(yù)期使用效果，得到了客戶的好評。另外，燒結(jié)板除塵器在安徽華塑的電石破碎和輸送及電石渣輸送除塵（處理風(fēng)量800～28,000m3/h），以及內(nèi)蒙古鄂爾多斯PVC粉料干燥回收（處理風(fēng)量75,000m3/h）等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中也已經(jīng)安裝完畢，即將投入使用。

3 結(jié)語

綜上，燒結(jié)板除塵器有效解決了傳統(tǒng)的工業(yè)除塵設(shè)備除塵效率低、排放濃度高、長期使用效果不佳等問題，并在電石法PVC生產(chǎn)中取得了良好的應(yīng)用效果。

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