CN111991965A - 一种长效带电过滤材料及静电过滤除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及过滤除尘器技术领域，具体公开了一种长效带电过滤材料及静电过滤除尘器，该过滤材料包括纯导电纤维毡、导电纤维混纺毡、导电纤维覆膜毡、导电涂层过滤毡、导电筋过滤毡、金属网过滤毡和磁控溅射电镀金属层过滤毡中的至少一种。本发明的长效带电过滤材料制备工艺简单，克重低，降低了原料成本。同时，除尘器的运行阻力低、通量大、易清灰、使用寿命长，不仅更换方便，而且运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及过滤器技术领域，特别是涉及一种长效带电过滤材料及静电过滤除尘器。
背景技术
目前，工业除尘中静电除尘、袋式除尘作为主流除尘技术，具有较高的除尘效率，但各具优缺点。静电除尘是通过使粉尘颗粒带电，再被负/正电极板吸附，从而将粉尘颗粒从气体中分离；它的运行阻力低，排放浓度通常为50～100mg/m3，但除尘效率受粉尘比电阻影响，比电阻不宜过大或过小，通常对于PM2.5的微细颗粒物难以捕集，因而其烟尘排放浓度难以达到国家排放标准。袋式除尘主要依靠纤维滤料捕集含尘气体中的固体颗粒物，形成滤饼，并通过滤饼进一步过滤微细尘粒，以达到高效除尘的目的；它的运行阻力1000～1500Pa，排放浓度达10mg/m3以下，甚至可达5mg/m3，但其运行阻力大，因而运行成本高，且滤袋及组件的投资大。
发明内容
本发明的目的是提供一种长效带电过滤材料及静电过滤除尘器，解决了现有过滤材料制备复杂、成本高，除尘器过滤效果差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种长效带电过滤材料，包括纯导电纤维毡、导电纤维混纺毡、导电纤维覆膜毡、导电涂层过滤毡、导电筋过滤毡、金属网过滤毡和磁控溅射电镀金属层过滤毡中的至少一种。
作为优选方案，所述纯导电纤维毡为有机导电纤维或无机导电纤维。
作为优选方案，所述导电纤维混纺毡为有机导电纤维或无机导电纤维与非导电纤维混纺制得。
作为优选方案，所述导电纤维覆膜毡为非织造过滤毡表面通过覆膜技术粘附一层导电纤维层制得。
作为优选方案，所述导电涂层过滤毡为非织造过滤毡经过导电涂层或浸渍，使得材料表面或整个材料具有导电性。
作为优选方案，所述导电筋过滤毡为三层结构，其中中间层为多根间距、平行排列的导电纱线或金属丝，上下层为非导电的纤维层，将三层经过针刺加固复合而成。
作为优选方案，所述金属网过滤毡为三层结构，其中中间层为多目数的金属网，上下层为非导电的纤维层，将三层经过针刺或水刺加固复合而成。
作为优选方案，所述磁控溅射电镀金属层过滤毡为非织造过滤毡的表面通过磁控溅射技术电镀一层均匀的金属层，所述金属层靶材为银、铜、镍或铝中的至少一种金属。
本发明还提供了一种静电过滤除尘器，包括上述所述的长效带电过滤材料、笼骨、绝缘箱体和高压电源；所述过滤材料固定在笼骨上；所述笼骨位于箱体内部，且所述笼骨顶端通过导线与绝缘箱体外的高压电源连接，实现笼骨悬挂在箱体内；所述绝缘箱体开设有出气口、进气口和排灰口。
作为优选方案，所述绝缘箱体采用绝缘橡胶、工程塑料、绝缘板、绝缘陶瓷中的至少一种绝缘材料制得。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中导电过滤材料的制备工艺简单，克重低，降低了原料成本，适合大规模生产；
(2)本发明静电过滤除尘器对PM2.5具有较高的捕集效率，并且运行阻力低、通量大、易清灰、使用寿命长，不仅更换方便，而且运行成本低。
附图说明
图1是本发明实施例提供的有机导电纤维混纺针刺过滤毡表面形貌图；
图2是本发明实施例提供的磁控溅射导电过滤材料的纤维形貌图；
图3是本发明实施例提供的静电过滤除尘器结构示意图。
附图标记：1、绝缘箱体；2、过滤材料；3、笼骨；4、导线；5、高压电源；6、进气口；7、出气口；8、排灰口；9、脉冲清灰喷吹装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
参见图1和图2，本发明优选实施例中长效带电过滤材料，包括纯导电纤维毡、导电纤维混纺毡、导电纤维覆膜毡、导电涂层过滤毡、导电筋过滤毡、金属网过滤毡和磁控溅射电镀金属层过滤毡中的至少一种。
本发明优选实施例中，所述纯导电纤维毡为有机导电纤维或无机导电纤维。
本发明优选实施例中，所述导电纤维混纺毡为有机导电纤维或无机导电纤维与非导电纤维混纺制得。
本发明优选实施例中，所述导电纤维覆膜毡为非织造过滤毡表面通过覆膜技术粘附一层导电纤维层制得。
本发明优选实施例中，所述导电涂层过滤毡为非织造过滤毡经过导电涂层或浸渍，使得材料表面或整个材料具有导电性。
本发明优选实施例中，所述导电筋过滤毡为三层结构，其中中间层为多根间距、平行排列的导电纱线或金属丝，上下层为非导电的纤维层，将三层经过针刺加固复合而成。
本发明优选实施例中，所述金属网过滤毡为三层结构，其中中间层为多目数的金属网，上下层为非导电的纤维层，将三层经过针刺或水刺加固复合而成。
本发明优选实施例中，所述磁控溅射电镀金属层过滤毡为非织造过滤毡的表面通过磁控溅射技术电镀一层均匀的金属层，所述金属层靶材为银、铜、镍或铝中的至少一种金属。
以有机导电纤维混纺针刺过滤毡为例，有机导电纤维混纺针刺过滤毡是由有机导电纤维与非导电纤维混纺制备所得，混纺比例为5％～50％，生产工艺流程为：纤维开松→混合→梳理成网→铺网→预针刺→主针刺，所得产品的厚度为2～5mm，克重为100～500g/m2。
再以磁控溅射电镀金属层过滤毡为例，磁控溅射电镀金属层过滤毡是在非织造过滤毡的表面通过磁控溅射技术电镀一层均匀的金属层所制得，所使用的靶材可以为银、铜、镍、铝等金属。图2中非织造材料表面通过溅射一层均匀铜膜实现导电功能，可以调控的溅射工艺参数为：溅射功率50W～200W，溅射时间5min～60min，工作气压0.1Pa～0.8Pa。
实施例2：
参见图3，本发明优选实施例提供了一种静电过滤除尘器，包括上述所述的长效带电过滤材料2、笼骨3、绝缘箱体1和高压电源5；所述过滤材料2固定在笼骨3上；所述笼骨3位于箱体内部，且所述笼骨3顶端通过导线4与绝缘箱体1外的高压电源5连接，实现笼骨3悬挂在箱体内；所述绝缘箱体1开设有出气口7、进气口6和排灰口8。
其中，笼骨3为金属笼骨3，头端(即悬挂点)经导线4与高压直流电源相连，通过调节高压直流电源电压值(0.5kv～20kv)，在导电过滤材料2上产生大量静电荷，实现过滤材料2的长效带电，带点的过滤材料会对气体中的灰尘等污染物进行吸附，从而实现高效过滤。
绝缘箱体1的进气口6开设在侧面底端，出气口7开设在侧面顶端，气体从进气口6进入后，经过笼骨3和过滤材料2组成的滤袋过滤后成为洁净气体，再通过出气口7排出；而滤袋即带有过滤材料2的笼骨3会附上一层灰尘，所以会在箱体上安装振打清灰或脉冲清灰喷吹装置9，用于将灰尘打落，而排灰口8设置为锥形结构，且设置在箱体底面上，这样方便灰尘落到底端后滑出排灰口8。
其中，滤袋规格视绝缘箱体1尺寸而定，一般为φ180X430mm、φ180X820mm、φ106X230mm、φ106X380mm、152×510mm。
本发明优选实施例中，所述绝缘箱体1采用绝缘橡胶、工程塑料、绝缘板、绝缘陶瓷中的至少一种绝缘材料制得。
具体的，本发明中导电过滤材料2的制备工艺简单，克重低，降低了原料成本，适合大规模生产；本发明静电过滤除尘器对PM2.5具有较高的捕集效率，并且运行阻力低、通量大、易清灰、使用寿命长，不仅更换方便，而且运行成本低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种长效带电过滤材料，其特征在于，所述过滤材料包括纯导电纤维毡、导电纤维混纺毡、导电纤维覆膜毡、导电涂层过滤毡、导电筋过滤毡、金属网过滤毡和磁控溅射电镀金属层过滤毡中的至少一种。
2.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述纯导电纤维毡为有机导电纤维或无机导电纤维。
3.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述导电纤维混纺毡为有机导电纤维或无机导电纤维与非导电纤维混纺制得。
4.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述导电纤维覆膜毡为非织造过滤毡表面通过覆膜技术粘附一层导电纤维层制得。
5.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述导电涂层过滤毡为非织造过滤毡经过导电涂层或浸渍，使得材料表面或整个材料具有导电性。
6.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述导电筋过滤毡为三层结构，其中中间层为多根间距、平行排列的导电纱线或金属丝，上下层为非导电的纤维层，将三层经过针刺加固复合而成。
7.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述金属网过滤毡为三层结构，其中中间层为多目数的金属网，上下层为非导电的纤维层，将三层经过针刺或水刺加固复合而成。
8.如权利要求1所述的长效带电过滤材料，其特征在于:所述磁控溅射电镀金属层过滤毡为非织造过滤毡的表面通过磁控溅射技术电镀一层均匀的金属层，所述金属层靶材为银、铜、镍或铝中的至少一种金属。
9.一种静电过滤除尘器，其特征在于:包括如权利要求1-8任一所述的长效带电过滤材料、笼骨、绝缘箱体和高压电源；所述过滤材料固定在笼骨上；所述笼骨位于箱体内部，且所述笼骨顶端通过导线与绝缘箱体外的高压电源连接，实现笼骨悬挂在箱体内；所述绝缘箱体开设有出气口、进气口和排灰口。
10.如权利要求9所述的静电过滤除尘器，其特征在于:所述绝缘箱体采用绝缘橡胶、工程塑料、绝缘板、绝缘陶瓷中的至少一种绝缘材料制得。
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