除尘滤料的发展历史、现状与趋势

1.3第三时期

进入二十一世纪后，国家在环保排放监管上加大力度，陆续颁布了各行业的新排放标准，由原来的每立米几百毫克降低到50毫克甚至更低，给烟尘治理提出了新的要求。静电除尘器由于本身的技术特点所限，在一些场所很难达到排放要求，人们开始在一些苛刻烟气领域开始袋除尘的尝试。

2001年内蒙丰泰电厂袋除尘的成功开启了燃煤电厂袋式除尘大规模应用的新篇章，PPS（聚苯硫醚）滤料的份额大幅攀升。起初，各电厂使用纯进口PPS滤料，之后国内一些企业利用进口的PPS纤维研制了国产PPS滤料。由于进口PPS纤维的配额及市场限制，2007年-2010年东北大学、江苏瑞泰、南京三五二一特种装备厂联合研发了具有自主知识产权的国产PPS纤维及国产PPS滤料。几乎同时期，四川德阳也研发出了国产PPS纤维。中国已成为世界上制造和使用PPS滤料最多的国家。

烟气环境的苛刻条件对滤料提出了新的要求，也给各种原料纤维提供了良好的机会。烟台氨纶生产的国产芳纶，上海凌桥、常州中澳等企业生产的PTFE纤维，近来出现芳砜纶纤维，聚酰亚胺类纤维，以及金属纤维、宣武岩纤维也给滤料行业注入新的活力和更广的产品原料选择，使中国成为全球最活跃的滤料市场，从而把我国袋式除尘滤料推向创新时期。

在2010-2015年的国家十二五计划，我国PPS与PTFE混纺新型滤料在燃煤电厂得到成功应用，滤袋的破损率大大降低；同期，东北大学与浙江宇邦滤材科技有限公司、中钢天澄环保公司联合研发出海岛纤维滤料并应用于鞍钢冶金烟气治理获得成功；与厦门三维丝环保公司、南京三五二一环保公司研发出水刺毡滤料，在燃煤电厂得到广泛推广应用。

2滤料技术进步

根据现场应用需求的变化，在滤料发展的60年中，滤料无论从品种上、设备上还是规模上都有了很大的发展。

2.1滤料品种

按照滤料的加工方式和产品形式，滤料在发展过程中出现了如下产品：

1）208涤纶绒布。它是以涤纶短纤维交织形成斜织物之后，又在表面起绒的过滤材料。位于容尘面的绒毛在过滤时被压紧覆于布面上，较大地提高了过滤效率。在反吹时，成为松散状态，有利于粉尘剥离。

208涤纶绒布具有较好的耐腐蚀性、较小的吸湿性和较高的过滤效率以及在干燥状态下较好的清灰性能。所以研制出来以后迅速地替代了普通工业机织布和工业滤气呢。但是，结露后粉尘粘结到绒毛层上，通常无法清理并会使滤料阻力迅速增高，导致除尘器无法工作。

2）729机织滤料。它是我国首次采用缎纹织造，并经过热定型后处理的机织滤料。前期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型采用棉型纤维（1.4×38mm），Ⅳ选用高强低伸型中长纤维（2.0×51mm）。棉型纤维过滤性能好，中长纤维有利于清灰。前期采用反织法工艺，尘面（五枚三飞经线缎纹）在外，净面（五枚二飞纬线）在内，适用于外滤。后又开发适用于内滤尘面在内，净面在外的正织法工艺。

729滤料组织致密耐磨性好，高强低伸型经向伸长小，适用于反吹清灰类弱清灰强度的长滤袋除尘器。

3）针刺毡滤料。它以基布为基础，在其上将纤维通过梳理成网或气流成网，通过针刺机将纤网针刺，形成上下勾连、具有三维结构的非织造滤料，再经烧毛、扎光、热定型等后处理制成成品。针刺毡纤维呈三维立体结构，过滤效率高，透气性好，阻力低，在过滤过程中阻力增长慢。在经过先进技术优化后，凭借细纤维和高密面层三维结构使其具有更高的捕集效率、低阻力和堪比覆膜滤料的清灰能力，具有较好的可靠性，在业内获得了广泛的应用，成为目前袋除尘器滤料的主流。

针刺毡的出现开创了我国非织造滤料的时代，技术研发与成品改良层出不穷。针刺毡按纤维材质结构等分为十余个种类，百余个型号。

4）覆膜滤料是以机织滤料或针刺毡滤料为基底，在其表面上覆一层经过双向拉伸制作成的微孔聚四氟乙烯薄膜。滤料覆膜以后形成以表面过滤为主、疏油、疏水的过滤材料，具有过滤效率高、易清灰的特点。但覆膜滤料在安装管理中应该谨慎操作，否则覆膜容易刮破、损害，造成较大面积起层脱落，性能受损。

5）浸渍滤料及涂层滤料

浸渍滤料是让普通针刺毡通过PTFE乳液，经高温、压光等处理后在滤料表面形成PTFE的浸渍层，增强了滤料的耐温、耐腐，提升了滤料的清灰能力。

涂层滤料使用涂抹或喷涂的方法，将PTFE乳液均匀的覆于针刺毡表面，形成微孔化PTFE层，具有耐温、耐腐、易清灰的优点，比浸渍方式节省成本，治理更加稳定。

6）水刺滤料

普通针刺毡利用金属钩针使杂乱无序的纤维互相缠绕抱合从而形成具有一定强力的过滤毡，该法的缺点就是对纤维与基布损伤大，孔径分布较大，且过滤毡层会产生针眼（粉尘容易切入）。最近正在加紧研发的水刺滤料采用高压、高密度水针代替机械钩针，最大限度地减少了对纤维和基布的损伤，同时避免出现针眼，孔径分布小且平均孔径更小，真正实现“高效低阻长寿命”优异性能，将是未来高端过滤材料的代表。

7）海岛纤维滤料

理论研究证明，过滤材料的捕集效率随着纤维直径的减小提高，因此，降低纤维直径一直是人们追求的目标。海岛纤维采用双组份耦合纺丝技术，制成单丝在1微米甚至纳米级的超细纤维。基于此纤维经过特殊工艺制成的过滤材料，无论在过滤精度还是过滤效率上都有很高的提升。

3.2产量规模

滤料品种不断创新的同时，滤料的产量也飞速发展，1985年、2005年和2008年全国滤料产量见表1所示。

表1全国滤料产量变化单位：万m2

可以看出，我国滤料产量从1985年到2005年， 20年产量翻22倍。本世纪滤料更是快速发展，从2005到2016的10余年间，滤料产量几乎翻了2.5倍。我国年产量200万m2以上滤料企业15家以上，另有外资企业5家，其中年产量超过500万m2大型企业5家。

延伸阅读：

电袋复合除尘器滤料技术的发展及应用

如何合理选择垃圾焚烧炉用袋式除尘器滤料

火力发电厂袋式除尘器滤料材质选型探讨