纤维过滤介质非稳态过滤压力损失的研究

考虑粉尘颗粒沉积形成滤饼对过滤压力产生的影响,将滤饼层视为新增加的纤维捕集体,通过类比清洁状态下过滤压力损失与含尘状态下纤维过滤压力损失的关系以及量纲分析的方法,推导非稳态过滤状态下过滤压力损失的数学模型,得出相关实验系数,且数学模型计算结果与实测结果基本吻合。通过测试滤料非稳态过滤的压力损失,给出常用过滤介质非稳态过滤的压力损失增量计算的半经验公式,以便对过滤损失变化及运行时间进行预测,及时清灰或更换过滤介质,延长滤袋使用寿命。     

单纤维和随机多纤维过滤特性模拟研究

基于纤维过滤介质的微观分布形态,分别建立了单纤维和随机多纤维数值计算模型,模拟固体粉尘颗粒物和气体在两种模型中的运动、碰撞以及沉积过滤过程,分析了两种纤维过滤介质模型的过滤特性。结果表明:OpenFOAM模拟单纤维和随机多纤维气固两相流结果与试验结果基本吻合,结果可靠;随着颗粒粒径的增加,分级效率是呈现先增加后稳定的趋势;随着单位面积沉积量的增加纤维过滤介质的过滤效率增加,单纤维过滤效率最大增长36. 71%,随机多纤维最大增长17. 96%,低于单纤维效率增长量。     

不同填充密度的梯度结构复合滤材的制备及其性能

为使滤料在同等过滤效率下具有较低的过滤阻力,以聚丙烯（PP）为原料,用熔体静电纺丝技术在线制备了纤维填充密度梯度复合滤料。研究了不同收卷速度下制备的复合滤料的过滤效率,发现复合滤材的过滤效率随收卷速度的增加而降低;选择3种收卷速度制备出3种同等厚度的纤维网,并计算其对应的纤维填充密度;最后在聚丙烯纺粘非织造基材上直接沉积3层不同填充密度的纤维网,经热压制备梯度复合滤料,结果表明,在同等过滤效率下,纤维填充密度不同的梯度结构复合滤料具有低阻特性,对粒径大于等于2.0 μm颗粒的过滤效率最高达87.0%,过率阻力为8.0 Pa,透气率为187.0 mm/s。     

MDF砂光粉除尘装置滤料阻力的研究

以MDF砂光粉为试验粉尘,考察过滤风速,粉尘浓度和脉冲周期对脉冲袋式除尘装置滤料粉尘层阻力的影响.结果表明,过滤风速和粉尘浓度对滤料粉尘层压力损失都具有显著影响.其中,过滤风速对压力损失的影响最为显著.在试验参数范围内,粉尘层压损随脉冲周期的延长而产生的增幅并不显著,在生产实践中,这意味着可以在一定范围内适当调长清灰周期,而又不会导致压力损失的明显增加,从而减少能量消耗和滤料损耗.     

压力脉冲强化过滤实验及计算流体力学模拟研究

为研究管状陶瓷膜过滤器过滤流场和压力脉冲强化过滤的机理,采用计算流体力学（CFD）模拟和实验相结合的办法,依据达西定律分析过滤器内多孔介质过滤性能,然后进行CFD模拟,分析不同工况下实验与模拟结果的差距,最后分析压力脉冲强化过滤效果和机理。结果表明,部分工况的参数与实验结果相近,然而部分工况有较大差距,但总体显示规律与实验结果相同;由于旋转增加了流体径向速度,使得过滤通量增加。随着转子转速提高,多孔介质过滤流量均有不同程度提高,相较于尾水口阀门关闭的过滤方式,保持尾水口阀门一定开度的方案更有利于增加过滤通量。     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维复合滤材的制备及其气液过滤性能

为探究纳米纤维物性参数对复合滤材气液过滤性能的影响,利用静电纺丝方法在普通玻璃纤维滤材上制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维层,以3层堆叠方式得到不同纳米纤维层面密度和纤维直径的复合滤材。在相同实验操作条件下,以癸二酸二辛酯(DEHS)为实验介质,通过滤材气液过滤性能实验装置分析了不同复合滤材的过滤效率、压降和品质因子。结果表明：复合滤材的稳态过滤效率和压降均随着纳米纤维层面密度的增大而增加,但稳态品质因子呈现先增加后降低的趋势,且在面密度为0.4 g/m2时达到最大值;在面密度相等的条件下,纳米纤维直径由706.5 nm降低到520.1 nm,滤材的稳态过滤效率和品质因子均随着纳米纤维直径降低而逐渐增加,表明在复合滤材中宜选用纤维直径较小的纳米纤维层。     

纤维滤料对NaCl气溶胶过滤容尘行为研究

纤维滤料是一种常见的空气过滤材料,在空气过滤领域中应用广泛。通过测试分析气溶胶粒度大小、过滤风速、容尘时间、多层滤料叠加等与纤维滤料的过滤效率及过滤阻力间的关系,研究滤料初始洁净阶段和容尘阶段对氯化钠气溶胶的过滤容尘行为。结果表明:对于试验用纤维滤料,不同过滤风速时最易穿透粒径保持一致,均为0.2μm,此时过滤效率最低,分别为46.395 61%(32 L/min)和41.128 76%(50 L/min),相差5.266 85%。气溶胶粒度越接近最易穿透粒径,过滤风速对滤料过滤效率的影响越大,当气溶胶粒度分别为0.05μm和0.8μm时,过滤效率相差分别为0.104 07%和0.692 81%,气溶胶粒度远离最易穿透粒径时,过滤风速对滤料过滤效率的影响越小。在容尘试验中,随着容尘时间增加,过滤效率和过滤阻力呈现相反的增长速率趋势。在开始阶段,过滤效率增速很快,过滤阻力增速很慢,在后阶段,则呈现相反情况。随着过滤风速不断增大,滤料的过滤效率逐渐下降,过滤阻力呈现线性增加趋势,过滤效率则为非线性变化趋势。     

计算机优化选择纤维滤料结构参数

针对当前过滤介质的选择具有一定盲目性,不利于纤维滤料的设计研究及发展的问题,提出了一种计算机优化选择及设计滤料的方法.首先将滤料复杂的结构简化,采用计算机模拟生成虚拟的过滤介质,通过设定不同的过滤介质结构参数,计算过滤介质的捕集效率和过滤阻力,以便根据不同的粉尘粒径,优化选择和设计合理的过滤介质结构.     

滤料的覆膜处理对袋式除尘器压力损失的影响

采用PTFE覆膜和未覆膜处理聚苯硫醚非织造滤料,通过滤料性能测控系统测试和分析了过滤风速和过滤时间对于除尘器压力损失的影响。试验结果表明:除尘器压力损失随着过滤风速的增大和粉尘堆积而增大;在相同风机频率下,滤料覆膜将减少气体流量和降低过滤风速;在相同过滤速度下,覆膜滤料的过滤阻力大于未覆膜滤料的阻力。     

静电纺聚酰胺6/聚苯乙烯复合纳米纤维膜制备及其空气过滤性能

针对空气过滤纤维材料的过滤效率、阻力和使用寿命难以平衡的问题,采用多喷头静电纺丝技术,制备了不同直径、形貌纤维及不同纤维沉积顺序的聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)复合纳米纤维膜,测试了复合膜的平均孔径及孔隙率,建立了纤维结构与过滤效率及阻力的构效关系;结合扫描电镜表征探讨了不同形貌、直径纤维的叠加次序对过滤寿命及细颗粒物沉积行为的影响,系统研究了过滤风速、细颗粒物尺寸对过滤性能的影响。结果表明：在5.33 cm/s的风速下,以多喷头静电纺丝方式制备的PA6/PS复合膜具有更好的抵抗风速变化的能力,在长期使用中阻力增加较缓慢,其具有93.13%的过滤效率,30.67 Pa的过滤阻力和0.088 9 Pa^-1的品质因子,综合过滤性能优于同等条件下H10等级(过滤效率>90%)的商业玻璃纤维过滤膜。     

A comparative study on filtration performance of mono-, bi-, and multi-constituent nonwoven air filter media

In this work, a series of multi-constituent nonwoven filter media possessing multi-modal fiber diameter distribution was prepared and evaluated for pressure drop and filtration efficiency. The same approach was extended to bi-constituent nonwoven filter media exhibiting bi-modal fiber diameter distribution and mono-constituent nonwoven filter media showing mono-modal fiber diameter distribution. While the multi-constituent filter media registered the lowest pressure drop, followed by the bi- and mono-constituent filter media, the mono-constituent filter media displayed the highest filtration efficiency, followed by the bi- and multi-constituent filter media. When both pressure drop and filtration efficiency were taken together, the quality factor of multi-constituent filter media was found to be higher than that of bi- and mono-constituent filter media.     

过滤材料全球技术发展趋势

介绍了各类过滤材料的性能。合成滤材可以通过使用不同的加工方法和使用不同的原材料提高其过滤效率和扩大其适用范围 ,正在逐步替代传统的玻璃纤维滤材     

湿法非织造过滤材料的研究与开发

湿法非织造过滤材料与传统的纸质过滤材料、干法非织造过滤材料相比有其独特的优点,具有广阔的 应用领域、应用前景和市场发展空间。列举了几种典型过滤材料,介绍了湿法非织造过滤材料对纤维 原料、工艺和设备的基本要求。     

耐高温空气过滤材料的发展现状

介绍了耐高温空气过滤材料的发展概况及其特点。重点列举了玻璃纤维、芳纶、PTFE覆膜、P84和PPS等新型过滤材料的性能、研发或生产状况,并探讨了今后耐高温空气过滤材料的发展前景。     

芳砜纶滤料用于袋式除尘的性能测试与分析

因芳砜纶(PSA纤维)具有较好的耐温性和热尺寸稳定性,在高温过滤领域应用前景广阔。在分析滤料影响袋式除尘效果的基础上,测试了某纯PSA纤维滤料和混40%玻纤的PSA纤维滤料的各种技术参数,分析了PSA纤维滤料用于袋式除尘的技术特点。结果表明,PSA纤维滤料在除尘效率、透气率和孔隙率上都能满足袋式除尘的要求。     

PPS/PTFE纤维复合水刺耐高温过滤材料的制备与性能研究

将PPS/PTFE纤网用水刺工艺覆盖在经过预针刺的"夹心层"结构的PPS纤网上,制得复合水刺滤料。试制了三种不同PPS/PTFE混合比的复合滤料,并测试了其基本性能和过滤性能。结果表明:PPS纤维与PTFE纤维的混合比对复合水刺滤料的性能有一定影响;该滤料具有高效率、低阻力、长寿命和耐高温等优良性能,可应用于高温除尘过滤领域;采用水刺工艺加工PPS/PTEF纤维复合耐高温滤料可以降低滤料的生产成本和提高其过滤性能。     

用于高效空气过滤器的过滤介质的研究

对驻极熔喷材料、超细玻璃纤维纸、ePTFE薄膜和静电纺纳米纤维网等过滤介质进行了有关高效空气过滤(HEPA)性能的实验。研究结果表明,在达到相同HEPA过滤要求时,驻极熔喷材料的压降比其他材料的压降低很多;对空气中含有的不同微粒各过滤介质的过滤效率和压降呈现出不同的变化趋势。     

PPS表面覆膜滤料和渗透式覆膜滤料的比较

分别介绍了PPS表面覆膜滤料和渗透式覆膜滤料各自的特点,指出渗透式覆膜滤料采取了新的纤维表面覆膜技术,从而使滤料整体性能得到了提高,满足了许多工矿的使用需求,在许多电厂成功应用。     

纤维过滤材料在印染废水处理领域的研究现状

阐述了纤维过滤材料的液体过滤机理、过滤指标及其测量方法,介绍了机织滤布、非织造滤布及静电纺非织造纤维毡作为印染废水过滤材料的研究进展,并指出此类纤维过滤材料在印染废水处理领域的发展方向。     

我国用于袋式除尘器的过滤材料

针对我国大气污染物的排放特点,袋式除尘是比较合适、运行稳定可靠的一项烟气除尘技术。介绍了过滤材料的分类、袋式除尘过滤材料的结构以及应用于高温腐蚀性烟气过滤中过滤材料的几种纤维性能,重点介绍了高性能PTFE纤维在过滤材料中的应用。