碳素煅烧烟气除尘布袋 | 耐高温PTFE覆膜滤袋

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碳素煅烧上膛工段用除尘布袋

阳极炭素/碳素

在碳素行业中，煅烧上膛工段是生产过程中的关键环节，其产生的烟气具有高温、高腐蚀性、高粘附性等特点，对除尘布袋的选型和使用提出了较高要求。成分复杂：含炭粉、沥青挥发分（苯并芘等致癌物）、焦油、硫化物等。高温性：部分工序（如焙烧、石墨化）温度可达300℃以上。粘附性强：沥青烟冷凝后易粘附在滤袋表面，导致糊袋。。（如石墨电极、碳素制品、电炭等生产）在生产过程中会产生大量粉尘（如炭粉、沥青烟等），对环境和工人健康危害较大，因此高效除尘系统（尤其是布袋除尘器）是关键设备。易燃易爆：炭粉粒径细（＜10μm），易引发爆炸（需防静电设计）。

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产品详情

【制程科普】

石墨类：

主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次浸渍、纯化及石墨化、机加工而制成。

炭电极类：

以炭质材料如无烟煤和冶金焦（或石油焦）为原料、煤沥青为粘结剂，不经过石墨化，经压制成型而烧成的导电电极。

1. 煅烧上膛工段烟气特性

（1）烟气组成

成分	特性及危害
炭粉颗粒	粒径细（1~10μm占比高），易悬浮，爆炸风险（爆炸下限20~50g/m³）。
沥青挥发分	含苯并芘等致癌物，高温时为气态，低温冷凝后粘附滤袋（糊袋主因）。
硫化物（SO₂）	遇水生成硫酸，腐蚀滤袋纤维。
氮氧化物（NOₓ）	高温燃烧产物，加速滤料氧化老化。

（2）工况参数

温度范围：
- 正常工况：200~350℃（煅烧炉出口温度）。
- 瞬时高温：可达400℃（异常工况需考虑）。
含尘浓度：5~30g/m³（与原料粒度、煅烧工艺有关）。
湿度：低（＜5%，但沥青烟冷凝后局部湿度骤增）。

2. 除尘布袋选型关键要求

（1）核心性能指标

指标	要求
耐高温性	长期耐受250~350℃，瞬间400℃不熔融（如玻纤、PTFE）。
抗化学腐蚀	耐酸（SO₂）、耐沥青焦油侵蚀（PTFE或覆膜处理）。
防粘附	表面光滑或覆膜（PTFE），减少沥青冷凝粘附。
防静电	表面电阻≤10⁹Ω，防止炭粉静电积聚引发爆炸。
机械强度	高抗拉强度（煅烧烟气流速快，粉尘磨蚀性强）。

（2）推荐滤料类型及对比

滤料类型	优势	劣势	适用性
玻纤+PTFE覆膜	耐350℃高温，抗酸抗粘	脆性大，机械强度较低	高温段主力选择
P84（聚酰亚胺）	耐温260℃，抗化学腐蚀性好	成本高，不耐300℃以上高温	中高温段替代方案
PTFE纤维滤料	耐腐蚀性极佳，寿命长	价格昂贵（约玻纤的3倍）	高预算、高要求工况

3. 除尘系统设计要点

（1）工艺优化建议

降温措施：
- 前置旋风除尘+急冷塔（烟气降温至200℃以下），保护滤袋。
- 避免直接喷水（易结露糊袋），采用风冷或余热回收。
预涂层技术：
- 新袋投用前喷涂氧化钙或石墨粉，防止沥青直接粘附滤袋。

（2）清灰方式选择

高压脉冲喷吹：
- 压力0.5~0.7MPa，脉冲间隔优化（过频损伤纤维，过低阻力升高）。
避免机械振动：
- 玻纤滤袋易因机械振动断裂。

（3）防爆设计

泄爆片：设置在除尘器顶部，爆破压力≤0.1MPa。
火花捕捉器：在除尘器入口加装，拦截高温颗粒。

4. 常见问题及解决方案

问题	原因	解决方案
滤袋板结失效	沥青冷凝+清灰不足	选用PTFE覆膜滤袋；增加预喷涂；提高清灰频率（但避免过频）。
滤袋腐蚀穿孔	SO₂遇水生成硫酸	控制烟气湿度＜10%；选用PTFE或玻纤+耐酸处理滤料。
除尘器爆炸	炭粉积聚+静电火花	滤袋嵌入不锈钢导电丝；设备接地；设置CO₂自动灭火系统。

5. 经济性建议

高温段：首选玻纤+PTFE覆膜（寿命1.5~2年），虽单价高但综合更换成本低。
中低温段：可选用P84或防静电涤纶（成本降低30%~50%）。
维护成本：定期检查压差（＞1500Pa时需停机清理），避免突发性糊袋导致停产损失。

结论

碳素煅烧上膛工段的烟气治理需“高温耐受+防粘防爆”双管齐下：

滤料选择：优先选用玻纤基布+PTFE覆膜，兼顾耐温与清灰性能；
系统设计：配套急冷降温、防爆泄压、智能清灰控制；
维护策略：结合预涂层和压差监控，延长滤袋寿命至2年以上。

6. 典型案例

新型碳材料股份有限公司预焙阳极生产线烟气超低排放/沥青烟气净化超低排放，选型芳纶复合覆膜滤袋φ160*6000mm，质保2年。