防静电除尘布袋的燃烧阶段有效途径 中国水泥产量己连续20多年保持世界第一。同时,水泥工业生产的尘源点非常多,烟尘排放量大,据相关文献统计,2011年我国水泥产量高达20.9亿t,生产过程中排放的烟尘、粉尘预计超过400万t。 袋式除尘器由于具有除尘效率高,不会造成二次污染,便于回收干料等优点,因而在水泥行业得到了广泛应用。而防静电除尘布袋作为袋式除尘器的核心,由于其使用寿命有限,以及外界因素的影响,容易出现老化、破损、烧毁、堵塞等现象,导致每年都产生大量废旧除尘布袋。目前,大部分废旧除尘布袋都没有得到妥善处理处置,随处堆放或直接填埋现象严重,对生态环境造成了严重破坏。 焚烧是解决破损、废旧布袋问题的有效途径之一,废旧布袋焚烧后有机合成纤维会变成COZ和HZU等气体,而玻纤布袋焚烧后的产物是SiOZ等,因此,焚烧处理可以实现废旧布袋的减量化和无害化。目前,有关废旧除尘布袋的研究较少,本课题组曾对废旧除尘布袋的污染特性做了一些研究,而关于废旧布袋的燃烧特性还未见相关报道。 因此,本文利用热重法分析水泥厂3种不同工段废旧除尘布袋的热重曲线,并与同型号新布袋对比,研究废旧除尘布袋的燃烧过程和动力学特性,计算得到燃烧动力学参数,并通过仪器分析探讨燃烧前后废旧布袋的形态特征,以期为水泥厂废旧布袋燃烧处理处置提供科学依据。 使用后的废旧布袋与新防静电除尘器布袋在低温段的活化能差别不大,但在高温段废旧布袋的活化能远高于新布袋。这是由于在低温段废旧布袋的燃烧主要以涤纶纤维为主,布袋中灰尘对涤纶纤维的燃烧影响不大,因此,在低温段新旧布袋的活化能比较接近;随着温度的升高,涤纶纤维的量减少,废旧布袋中灰尘的相对含量增加,对燃烧过程的影响逐渐加强,同时较多的灰尘包裹在涤纶纤维表面,阻碍了涤纶纤维与氧气的接触,致使废旧布袋在高温段的燃烧难以进行,因此,燃烧反应所需的活化能较高。 这与上述热重曲线分析的结论一致,可见活化能的大小与除尘布袋的燃烧阶段是对应的。 1)废旧除尘布袋的燃烧过程存在3个失重峰,其中,前两个失重峰所处的温度段分别为357一488℃和488~6070C,对应涤纶纤维燃烧析出阶段;后一个失重峰处于608一759℃之间,对应CaCO:的分解阶段。整个过程中,涤纶纤维的燃烧析出起主要作用。 2)新布袋在低温段的活化能大于高温段,废旧布袋则相反。在低温段,废旧布袋中的灰尘对燃烧反应活化能的影响不大;在高温段,废旧布袋中的灰尘使燃烧反应活化能明显升高,不利于燃烧反应进行。 3)焚烧是解决废旧布袋有效手段之一,废旧布袋的主要成分涤纶纤维基本被焚烧殆尽,剩下少量的焚烧残渣,总失重量达到75%以上,有效实现了废旧布袋的减量化和减容化,具有相当可观的环境效益。另外,废旧除尘布袋焚烧后的灰渣与水泥成分相似,防静电除尘滤袋可以将其作为水泥混合材料加以回收利用,从而实现焚烧灰渣的资源化,其可行性有待进一步的探讨和研究。 河北天辰环保设备有限公司(http://www.tchbcc.com)除尘滤袋、常温除尘器滤袋、高温除尘器滤袋、耐高温除尘器滤袋、三防除尘器滤袋、防静电除尘器滤袋是集设计、制造、安装、调试及售后服务于一体的公司,是目前国内高档次、高质量、高性能环保产品的技术开发和生产基地。
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