中国粉体网讯 工业除尘种类较多，发展至今，在工业窑炉烟气颗粒物治理领域，旋风除尘、静电除尘、袋式除尘较为常见。而随着纤维材料、加工设备的发展和“超低排放”的要求，袋式除尘成为主流除尘方式。
袋式除尘
袋式除尘器是利用由纤维加工成的过滤材料对颗粒物进行捕集的设备，由除尘器主机、滤袋和相关配件组成。
典型的袋式除尘器除尘原理示意图
袋式除尘技术具有过滤效率高、排放浓度低等优点，特别是对微细粒子的捕集效果好，其过滤性能与粉尘性质无关，适用于众多对工业烟尘排放要求苛刻的场合，目前已经成为工业粉尘和烟尘控制的主流技术之一。
过滤材料
袋式除尘的核心是过滤材料，其制造过程复杂，通常采用不同材质纤维通过机织、针刺或水刺方式加工成过滤材料素料，经过烧毛、轧光、热定型、浸渍涂层等后整理工艺，强化滤料的清灰、耐热、耐腐性能，制成滤料成品，之后再裁剪、缝制成用以捕集粉尘的滤袋。
捕集效率和过滤阻力是滤料的两个重要参数，且两者间通常为正相关，即效率高的滤料阻力通常也高，效率低的滤料阻力也低。研发高效低阻滤料一直是滤料行业永恒不变的目标。
滤料用纤维的发展及选型
袋式除尘滤料作为主要的工业烟气粉尘颗粒物处理元件，在滤料纤维、结构、应用等方面趋于成熟。
袋式除尘滤料的主要原料为化学纤维。棉、毛纤维等传统纤维耐温性、耐化学腐蚀性能不佳，应用受限。如今应用更多的是新型纤维。
部分新型纤维
不同行业有着不同的烟气特点。除了温度差异外，烟气酸碱性、水分、氧含量等因素也影响滤料纤维的选型。如燃煤电厂的烟气温度较高，且硫氧化物、氮氧化物的含量较高，滤料需选择耐温、耐酸碱、耐水解的纤维，多选用PPS纤维、PTFE/PPS纤维混纺等。水泥窑头烟气风量大、含尘量大，且粉尘颗粒物粒径分布宽、磨琢性强，多选用玻璃纤维、PET、DT等纤维滤料或选用氟美斯滤袋；水泥窑尾含尘量大且粉尘颗粒物粒径小，多采用氟美斯覆膜、P84或芳纶覆膜滤料。垃圾焚烧和生物质发电行业多选用PTFE纤维覆膜滤料。
常见滤料用纤维
图片1-6依次为PI纤维、PET纤维、PPS纤维、PMIA纤维、碳纤维及GL纤维
滤料分类及品种变化
从组成纤维的角度，除尘滤料可分为纯纺滤料和混纺滤料；从织物结构角度，除尘滤料主要分为机织和非织造两种；从滤料构成角度，其可分为普通对称滤料、梯度滤料、梯度预混滤料、覆膜滤料等类型。从成袋角度，除尘滤袋可分为圆筒状滤袋、跑道形扁平滤袋、褶皱滤袋等。
随着技术的发展，2010年后滤料行业进入了“百花齐放”阶段。按照先后顺序，滤料大致出现如下产品形式。
工业机织布：过滤效率不尽如人意。
208涤纶绒布：较高的过滤效率，但由于绒毛特殊的结构，用于湿度大的场合时，结露后粉尘易粘结在绒毛上形成饼块，很难彻底清理，从而导致滤料阻力迅速增高，除尘器无法工作。
729机织布：致密性和耐磨性好，而且高强力、低伸长率的特性使其经向伸长小，适用于反吹清灰类弱清灰强度的8m以上长滤袋及超长滤袋除尘器。
针刺毡滤料：是40年来主流的产品形式。呈杂乱状的三维立体结构，对粉尘过滤效率高，产品透气性好，运行阻力低，在过滤应用中阻力增长慢，表面形成的粉尘饼易脱落、清灰效果好，具有较好的可靠性。
needlona® 针刺毡除尘滤袋
来源：必达福
覆膜滤料：具有效率高、阻力小、阻力增长慢的优点，而且兼具疏油、疏水特征。但是由于薄膜脆弱，覆膜滤料在拉膜、附着、缝制、折叠、装运、安装、运行、管理等各环节应谨慎操作，避免对薄膜造成摩擦、刮碰、伤损等，以免起层脱落，进而引发清灰时“小鸡进栅栏”的不良局面。
防静电滤料：通过使用防静电基布或在面层中掺入导电纤维等方式，来增强滤料的导电性，以便把应用过程中由于气流摩擦产生的静电导走，避免静电能量在滤袋表面积累而产生放电，引发危险。
高密面层滤料：较好地平衡了过滤材料中高效率相应伴随高阻力的矛盾，实现了高效低阻的要求。
水刺滤料：普通针刺毡利用钢刺针上下反复的高速刺穿动使上下层纤维产生勾连并互相缠绕抱合，从而形成具有一定透气度和断裂强力的过滤毡，是我国的又一项高端创新产品。
海岛纤维滤料：作为革命性超细纤维的海岛纤维采用双组分耦合纺丝技术，制成单丝在1μm甚至亚微米的超细纤维。把双组分海岛纤维加工成针刺毡后，经过减量化处理，融掉双组分中的“海”包裹组分，在滤料上仅剩下传统纺丝工艺难以获得的超细“岛”纤维，形成了海岛纤维滤料。该滤料无论在过滤精度还是过滤效率上都有很大提升。
滤料发展趋势与热点
基于碳捕集的超净低阻高效滤料
伴随着碳达峰、碳中和目标的提出，经袋除尘过滤后烟气中颗粒物浓度控制在1mg/m3以下，可直接进行碳捕集的低阻节能的超净滤料将成为未来滤料研发的新方向。
复杂烟气环境的多样性滤料
由于我国工业门类众多、应用场景多种多样，因此所需的特种滤料种类繁多。
功能性滤料
随着材料技术的进步和“双碳”政策的要求，单一除尘功能的滤料已不能满足复杂工况的要求，功能性滤料的研发掀起热潮。如除尘脱硝/脱二噁英一体化滤料、抗静电滤料与防火阻燃滤料、拒水防油滤料等。
纳米阻燃防静电滤筒
来源：人和环保
废旧滤袋的回收与再生
我国每年消耗6000多万条滤袋，相当于2亿m3滤料、10万多t纤维，不仅产生了大量的二次污染，对滤料行业来说更是巨大的浪费，如今废旧滤袋处理已成为袋除尘行业的“卡脖子”问题。
面积扩大的异形滤袋（褶皱滤袋、滤筒）
由于我国近年来经济发展较快，钢铁、水泥、燃煤电厂等行业产能增长迅猛，烟气量急速增加，但留给除尘设备的占地面积无法随产能增加而扩大，加之对排放浓度的要求愈发严格，因此如何利用有限的空间及最少的工程量、最短的工期实现超低排放是目前业内最现实和迫切的需求。
褶式滤筒
来源：唐纳森
小结
我国滤料从无到有，不仅被广泛应用于从常温到高温腐蚀等诸多严苛的工业领域，而且在世界最严苛的烟尘排放标准下，实现了在国际滤料行业里从跟跑、并跑到领跑的转变，滤料行业也由一个附属性材料行业发展成为年产值超过80亿元的产业。
参考资料：
柳静献等.我国除尘滤料历史、现状与发展趋势综述
严烁等.工业烟气除尘滤料材料与技术的最新进展
柳静献等.我国袋式除尘技术历史、现状与发展趋势综述
姚群等.2020年袋式除尘行业发展评述和展望
（中国粉体网编辑整理/黑金）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
