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紡織廠煤灰紗治理技術(shù)的研究與應(yīng)用

來源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2015年01月20日

 

1 前言

我國(guó)的大氣環(huán)境污染以煤煙型為主,少數(shù)城市屬煤煙型與汽車尾氣污染并重的類型??諝庵蟹植贾芏辔⒓?xì)的油煙和碳黑顆粒,這些顆粒會(huì)隨空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)或經(jīng)車間門、窗等的縫隙進(jìn)入細(xì)紗車間,而被吸附在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的管紗表面。當(dāng)細(xì)紗表面附著顆粒物的覆蓋面積超過一定量時(shí),就會(huì)使細(xì)紗表面呈現(xiàn)灰黑色,形成“煤灰紗”?!懊夯壹啞眹?yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量,給紡織企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。

環(huán)境空氣未經(jīng)有效過濾即進(jìn)入細(xì)紗車間,是形成“煤灰紗”的主要原因。長(zhǎng)期以來,很多企業(yè)和科研單位采取了多種凈化手段來降低這些顆粒物在細(xì)紗車間空氣中的濃度,來尋求治理“煤灰紗”的有效途徑。

2 治理煤灰紗的凈化技術(shù)及存在的問題

2.1 用袋式過濾器對(duì)新風(fēng)進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)過濾

2.1.1 采用長(zhǎng)毛絨過濾材料(如JM一2)的袋式過濾器,過濾效率較低,只有30%~40%,不能有效地防治“煤灰紗”。

2.1.2 為了提高袋式過濾器的過濾效率,一些企業(yè)采用較低的速度對(duì)空氣進(jìn)行過濾,造成過濾器占地面積過大,能耗大,增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

2.1.3 一些企業(yè)在風(fēng)速不變的條件下,采用了過濾效率高的常規(guī)過濾材料,這樣會(huì)使系統(tǒng)的過濾阻力上升,造成新風(fēng)系統(tǒng)壓力損失大,而不得不使用接力風(fēng)機(jī),卻增加了系統(tǒng)的能耗。若不使用接力風(fēng)機(jī),則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的新風(fēng)量下降。在防治“煤灰紗”的春秋季,細(xì)紗車間的溫度會(huì)達(dá)到30℃ 以上,有些情況下即使車間的微正壓也難以維持,不能有效地防治“煤灰紗”。

2.2 采用油幕法過濾新風(fēng)

油幕法中的油幕使用壽命短,設(shè)備清洗頻繁,工作強(qiáng)度大,且過濾阻力上升快,不能有效地防治“煤灰紗”。

2.3 采用皂洗法對(duì)空氣進(jìn)行洗滌

采用皂洗法會(huì)消耗大量的洗滌劑,增加清潔工作量,設(shè)備的使用也受到一定的限制。產(chǎn)生的大量泡沫會(huì)對(duì)被洗滌的空氣造成二次污染,且空調(diào)回水會(huì)污染環(huán)境,不適合用來防治“煤灰紗”??梢?,采用上述方法來防治“煤灰紗”不能達(dá)到滿意的效果。而保證細(xì)紗車間的微正壓,提高新風(fēng)凈化設(shè)備的過濾效率,同時(shí)降低系統(tǒng)的阻力,是有效地治理“煤灰紗”的重要途徑。因此,研發(fā)高效低阻的過濾材料并采用合理的正壓凈化設(shè)備是非常必要的。

3 對(duì)過濾材料的研究

目前,非織造過濾材料在空氣凈化方面得到了廣泛應(yīng)用。非織造過濾材料是一種由纖維層構(gòu)成的紡織品,纖維能均勻分開且不具有明顯的方向性,纖維受到上層纖維遮蔽的程度最小。具有大量蓬松的孔隙結(jié)構(gòu),被過濾的顆??膳c纖維在蓬松的孔隙中廣泛接觸,能充分發(fā)揮各種捕塵機(jī)理的作用。因此,具有過濾效率高,壓力損失小和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。如果能利用非織造過濾材料的這些優(yōu)點(diǎn),在此基礎(chǔ)上再開發(fā)多機(jī)理的過濾材料,使其過濾效率增加,而阻力卻不上升,就可以進(jìn)一步提高其過濾性能。東華大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院與濾料廠家合作,研發(fā)了一種多機(jī)理的過濾材料,并對(duì)各種非織造過濾材料進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。

3.1 測(cè)試對(duì)象

實(shí)驗(yàn)中我們以環(huán)境氣溶膠中顆粒物PM10、PM2.5, PM 1.0為過濾對(duì)象,選取了多種熔噴類、針刺類和在此基礎(chǔ)上研發(fā)的多機(jī)理過濾材料進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試樣本如下:

① 熔噴類:R。、Rz、R3和R4為熔噴型過濾材料,克重分別為58 g/m2。、128 g/m2。、152 g/m2。和210 g/m2。。其中前三種過濾材料纖維平均直徑為7m2m2,R 的纖維平均直徑為4m2m2。

② 針刺類:Z。和Z。為針刺過濾材料,克重分別為340 g/m2。和160 g/m2。,纖維平均直徑分別為19.5 ttm2和6 ttm2。

③ 多機(jī)理過濾材料類:J。、J。、J。和J 分別為多機(jī)理過濾材料,克重分別為130 g/m2。、150 g/m2、200 g/m2和250 g/m2,纖維平均直徑為21.5mm。

3.2 各種過濾材料的過濾性能

參照通常過濾器采用的過濾風(fēng)速,將各種濾料過濾性能的過濾風(fēng)速分別設(shè)定為0.2 m/s、0.5m/s、0.8 m/s和1.2m/s。在不同的過濾風(fēng)速下,對(duì)各種濾料的過濾阻力和過濾效率進(jìn)行測(cè)試,如圖1~圖4所示。

 

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