金屬微孔過濾除塵技術
金屬微孔過濾材料最大優勢在于良好的耐溫性和優良的機械性能, 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隨著溫度增加造成強度下降的現象, 因此, 在使用過程中存在著最高溫度的限制。
近年來, 國內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 公司生產的310S、I nconel 600( 鎳基合金) 、Fe-Al 金屬間化合物等燒結金屬濾管, 耐溫600℃~900℃; 另外, 英國Povair 公司、比利時Bekar t 公司、美國US filter 等公司分別開發了Fe- Cr -Al 、Haynes230( 鎳、鉻、鉬、鎢合金, 耐高溫抗氧化) 、Haynes214( 鎳鉻合金, 優良的抗氧化材料) 等燒結金屬纖維多孔材料。在燒結金屬絲網方面, 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, 在一些工業發達國家, 也已經開發出了Fe-Al 燒結粉末和310S燒結金屬絲網微孔材料。
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, 未出現破裂情況。
Novi ck 等采用實驗室合成氣體模擬煤氣環境,研究了Fe3Al 燒結濾材在還原氣氛下的耐蝕性, 氣體環境( 體積分數) 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 燒結金屬絲網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%。燒結金屬絲網過濾材料工作穩定, 具有很好的反吹再生性能。
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