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基本参数
品牌 | Danfoss/丹佛斯 | 型号 | Amico/埃美柯 |
加工定制 | 是 | 样式 | y型 |
用途 | 干燥过滤 | 原理 | 加压过滤 |
产地 | 浙江 | 过滤器类型 | 筒式 |
过滤速度 | 真空 | 滤料类型 | 不锈钢 |
适用对象 | 水 | 适用对象性质 | 高卫生要求物料 |
水处理机类别 | 前置过滤 | 外形尺寸 | 纯水机 |
性能 | 防火 | 有效过滤面积 | 5000 |
主体材质 | 玻璃 |
虽然陶瓷过滤器可用于其它多孔体不能达到的高温区域,但是在过滤燃烧废气、熔融金属时,以及处于气体吹入高温炉内的喷口等场合,最好用于1000℃以下的高温区域。为适应更高的温度区域,考虑了使用粘结剂非常少的,骨料彼此以自相结合的方式构成的过滤器。
在700~1000℃高温区域,抗热震性优良的碳化硅陶瓷过滤器显示出良好的效果。其次是氧化铝陶瓷过滤器。下图所示出以碳化硅为骨(集)料,采用特殊配制的陶瓷粘结剂的过滤器的高温强度的变化。由图可见,在粘结剂开始软化的温度以下,出现了高温强度高于常温强度的倾向。
陶瓷过滤器的高温强度
现以碳化硅陶瓷过滤器来探讨陶瓷过滤器的抗热震性。当流体为气体时,从制品形状来讲,能耐温差达400~700℃的急冷急热。氧化铝陶瓷过滤器能耐温差达300~400℃的急冷急热。这种过滤器所以具有这样高的抗热震性,是由于陶瓷具有多孔性,能吸收热变形所致。
主要特性
①除氢氟酸、浓碱以外,对所有腐蚀液具有极其优良的耐腐蚀性;
②耐热性能良好,不会产生热变形、软化、氧化,在较高温度下仍可使用;
③气体分布均匀,可按要求形成0.1~600mm的细孔径;
④刚性大,在流体压力作用下并不引起形状变化和细孔变形;
⑤液体中没有渗出物,不会污染液体。
结构与材质
陶瓷过滤的研究主要集中于两个方面:一是陶瓷过滤器的材质,包括陶瓷过滤器的制造工艺及性能;二是陶瓷过滤器的结构,包括过滤器的形状、安放位置、过滤机制及过滤效果。
选择过滤器材质要根据过滤所要去除的夹杂物的类型来进行选择,同时也要考虑材料的抗蠕变及抗热振性。大量的实验结果表明,材质、孔隙度和陶瓷过滤器的内表面粗糙度影响过滤效果。
陶瓷过滤器的结构是由其材质决定的,根据材质的不同,可以把陶瓷过滤器分为泡沫陶瓷过滤器和颗粒陶瓷过滤器两大类。
过滤器
泡沫陶瓷过滤器的开孔体积为75%~90%,通常是按每英寸线上的孔数(ppi)来进行分类。如10 ppi的泡沫陶瓷过滤器,其孔径为1778 μm,范围为584~3708 μm;30 ppi的泡沫陶瓷过滤器,其孔径为711 μm,范围为229~1422 μm。泡沫陶瓷过滤器的厚度一般为25 mm。在浇注系统中有直立安放的,也有水平安放的,其结构根据具体的使用情况来设计。
泡沫陶瓷过滤器曾经选用过的材质有NCL-Mullite,ZrO2,Zr-SiO4与Al2O3等。采用Al2O3泡沫陶瓷,在操作时不易碎,其抗热振崩裂性能好,在1700℃高温金属液流动下,抗蠕变变形能力强。因为开孔的孔隙度高(75%~90%)和孔壁很薄,所以泡沫陶瓷过滤器在与金属液接触前不需要预热。
颗粒陶瓷
颗粒陶瓷过滤器的结构为上下有孔的支撑板,中间为颗粒填充物,在颗粒上镀有一层活性吸附材料,见下图。支撑板的厚度一般为12 mm,孔直径为4.5~13 mm。
颗粒陶瓷过滤器选用MgO或Al2O3作为填充物,根据要过滤夹杂物的类别选用活性吸附剂。对于用稀土金属处理过的高温合金,选用稀土金属为活化剂,当使用氧化钙颗粒时要解决防水化问题。
CaO耐火材料是很好的颗粒陶瓷过滤器的填充材料,它不仅可以依靠物理吸附原理,而且还可以通过化学反应去除夹杂物。但有两个原因限制了其大量应用:一是需极高的烧结温度(高于1800℃)才能获得必需的致密度和机械强度。二是在常温和大气下易水化。
CaO耐火材料的优点是耐火度高,碱度高,钢液过滤性好,资源极为丰富。提高钢液过滤用CaO耐火材料抗水化性能的途径是大力提高CaO耐火材料的烧结度,大结晶粒度,采用超高煅烧或电熔石灰;在CaO表面形成一层保护膜;在CaO烧成品上浸上焦油或有机树脂薄膜作为中间过渡措施;在CaO中加入少量的化学添加剂,其作用是降低CaO的烧结温度,并在烧结后期使烧结体内部产生部分液相,促进CaO晶粒的长大。
应用
目前,陶瓷过滤器在很多工业领域得到越来越广泛地应用,如催化贵金属回收、流化床燃烧、煅烧、有机废物气化发电、建材、化工和各种工业窑、炉等工业过程的高温烟气净化。高温烟气净化的应用还会出现在冶炼、材料生产和玻璃制造等。这些高温烟尘净化常是在接近大气压条件下进行的。
陶瓷过滤器最突出的应用是燃煤发电领域的烟尘净化。因为在世界范围内对电能的需求日益增长,煤是解决电力问题的主要来源。对于这种化石燃料的不可再生性,最大限度地提高发电效率和减少对大气造成的污染已成为世界各国,特别中国这样一个燃煤大国的一个主要任务。通过循环流化床(CFBC)发电和煤气化(IGCC)发电,及其组合式发电可以实现提高发电效率的目的。煤气化发电不同于传统的蒸气机发电过程,将煤加热汽化后,在煤气进入燃气式发电机(气燃机)之前,需要先净化。即任何粉尘或其他杂质必须除去。大多数发电厂将进入气燃机的允许含尘浓度限制在5 mg/m3以下。理论上最好低于1 mg/m3。除尘系统的工作温度常在350~1000℃、压力为1~2.5 SPa。因此,要在如此高温、高压下达到如此高的净化效果,陶瓷过滤器必然成为第一选择。
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