平ALITH T10国外管型号为 DIA--SCHUMALITH T10-20 ( 简称国外管 ) 规格尺寸为φ 规格尺寸为φ 60 × 40 ×150mm
平面 国外管
横截面
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1 、流程工艺简要说明 模拟生产工艺条件 , 考虑到过滤管之间可能存在 的相互影响 , 在过滤罐中安装了三根非对称陶瓷膜过 滤管。设计的中试对比试验流程图: 滤管。设计的中试对比试验流程图:
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2 、抗最大静压破坏力 ( 承压试验 )
非对称陶瓷膜过滤管外部要承受容器内的压 力 , 一般都采用管板悬挂非对称陶瓷膜过滤管的 安装布置方法, 安装布置方法,使非对称陶瓷膜过滤管受到其自身 重量和喷吹时的拉伸作用。 重量和喷吹时的拉伸作用。为了考验其承压载能 力 , 寻求非对称陶瓷膜过滤管的表层膜 , 过渡层 和基体间的破坏力数据 , 我们在万能材料试验机 上进行了非对称陶瓷膜过滤管的压力试验。 上进行了非对称陶瓷膜过滤管的压力试验。
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过滤速度与过滤阻力的关系
国内管
国外管
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三、耐温差，抗热冲击疲劳性能及抗最大静压破坏力测定 耐温差， 1、耐温差，抗热冲击疲劳性能 耐温差， 由于非对称陶瓷过滤管在过滤与反吹清洗时存在温 非对称陶瓷膜过滤管的表面膜、 差 , 非对称陶瓷膜过滤管的表面膜、过滤层和基体间将 产生热应力, 产生热应力,经过一段时间非对称陶瓷膜过滤管管壁可能 会产生裂纹影响到其过滤的效果。为此,我们将国内、 会产生裂纹影响到其过滤的效果。为此,我们将国内、外 陶瓷膜过滤管(直径均为φ6040mm),各锯5 段(长为 60mm), 陶瓷膜过滤管(直径均为φ6040mm),各锯5 各锯 ℃的马沸炉中保温30分钟 的马沸炉中保温30分钟, 分别放在温度为 600 ℃的马沸炉中保温30分钟,取出放于 ℃的流动水槽中冷却 20 ℃的流动水槽中冷却 , 再用放大镜观察表面是否有裂 试验一直做到发现表面有裂纹为止。 纹 , 试验一直做到发现表面有裂纹为止。
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国 外 管
编 1 2 3 4 5 号 600℃-20℃急冷急热试验 600℃-20℃急冷急热试验 急冷急 11次发现裂纹 11次发现裂纹 次发现裂 12次发现裂纹 12次发现裂纹 次发现裂 10次发现裂纹 10次发现裂纹 次发现裂 14次发现裂纹 14次发现裂纹 次发现裂 11次发现裂纹 11次发现裂纹 次发现裂
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国外管测试情 表2 国外管测试情况表 序号 1 2 3 4 5 6 过滤风速V(cm/s) 2.8 4.0 3.4 2.7 2.9 3.l 滤管阻力∆P(Pa) 管阻力 936 l362 1081 935 950 l064
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过滤速度与过滤阻力的关系
国内管
国外管
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加粉尘调速器可定性和定量控制过滤粉尘的含尘 量和粉尘的颗粒级别 , 温控加热器可控制进过滤器 前粉尘气体的温度 , 压差计和流量计可分别定量测 出压降随过滤流量的变化数据。 出压降随过滤流量的变化数据。 过滤性能 ( 过滤精度 ) 测定由组合式粉尘浓度 测定仪在线测定。 测定仪在线测定。由于经过高温表面过滤器过滤后的 高温气体100% 高温气体100% 通过粉尘浓度测定器 , 所以避免了测 定过程中的取样误差 , 只要先后对粉尘浓度测定器 中高温滤膜称量 , 即能精确地得到表面过滤器的过 滤精度,即最后粉尘排放浓度。 滤精度,即最后粉尘排放浓度。
竖立压缩实验曲线 横向压缩实验曲线 横向压缩实验曲线
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国外管： 国外管：
竖立压缩破坏图片
横向压缩破坏图片
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竖立压缩实验曲线
横向压缩实验曲线
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四、结论 过滤精度与过滤风速大小没有明显的关系。 1 、过滤精度与过滤风速大小没有明显的关系。 国内、 国内、外陶瓷膜过滤管其排放浓度均小于 5mg/Nm3, 滤管的阻力降相差不超过± 滤管的阻力降相差不超过±5% 。 0.25Mp的压缩空气脉冲清灰 2 、以 0.25Mp的压缩空气脉冲清灰 , 清灰后过 左右。 滤管阻力稳定在 200OPa 左右。 国内管的抗热冲击疲劳性能与国外管的相当。 3 、国内管的抗热冲击疲劳性能与国外管的相当。 国内管的抗静压破坏性能(承压能力) 4 、国内管的抗静压破坏性能(承压能力)比国外 管的略强。 管的略强。
1 2 3 4 5 6
2.8 4.0 3.4 2.7 2.9 3.1
2070 2620 2410 1900 2130 2260
240 240 240 240 240 240
300 300 300 300 300 300
2.70 3.90 3.50 2.50 2.90 3.30
240 240 240 240 240 240
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2 、操作工况
(l) 纯空气操作工况
气体温度： 360气体温度： T = 360-380 ℃ 气体压力： 气体压力： P = 0.lMpa 对比测试结果见表1 对比测试结果见表1、表2:
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管测试情 表1 国内管测试情况表 V(cm cm/s) 序号 过滤风速V(cm/s) 1 2 3 4 5 6 2.8 4.0 3.4 2.7 2.9 3.l 滤管阻力ΔP(Pa) 管阻力 956 l380 l380 1105 950 970 1080
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对比测试结果 : 国内管测试情况表
序号 过滤风速 V (cm/s) 滤管阻力 ∆P (Pa) 取样时间 h 进口浓度 mg/Nm3 排放尘浓度 Mg/Nm3 清灰次数
1 2 3 4 5 6
2.7 4.0 3.4 2.7 2.9 3.1
2080 2700 2500 2000 2200 2350
国内外非对称陶瓷膜过滤管 在相同工况下对比性能测试报告
菲特高新技术材料有限公司 石油大学(北京) 石油大学(北京)气固分离研究室 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室
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一、测试目的 二、测定过滤性能及压降随过滤速度的变化曲线 三、耐温差，抗热冲击疲劳性能及抗最大静压破坏力测定 耐温差， 四、结论
240 240 240 240 240 240
300 300 300 300 300 300
2.60 4.10 3.40 2.60 3.00 3.20
240 240 240 240 240 240
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对比测试结果 : 国外管测试情况表
序号 过滤风速 V (cm/s) 滤管阻力 ∆P (Pa) 取样时间 h 进口浓度 mg/Nm3 排放尘浓 度 Mg/Nm3 清灰次数
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二、测定过滤性能及压降随过滤速度的变化曲线
通过扫描电镜图观察国内 , 外非对称陶瓷膜管表面 膜和过滤层的膜孔分布情况 , 选择相似孔径和孔分布的 膜管作为对比测试管。 膜管作为对比测试管。
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MC国内管型号为 MC-l .0 ( 简称国内管 ) 规格尺寸为φ 规格尺寸为φ 60 × 40 ×150mm
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试验结果如下 : 国 内 管
编 号 1 2 3 4 5 600℃-20℃急冷急热试验 600℃-20℃急冷急热试验 急冷急 12次发现裂纹 12次发现裂纹 次发现裂 10次发现裂纹 10次发现裂纹 次发现裂 14次发现裂纹 14次发现裂纹 次发现裂 13次发现裂纹 13次发现裂纹 次发现裂 10次发现裂纹 10次发现裂纹 次发现裂
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一、测试目的
1 、测定高温条件下国内、外非对称陶瓷膜过滤管对细颗粒 测定高温条件下国内、 粉尘的过滤性能。 粉尘的过滤性能。 测定国内、外管的压降随过滤速度的变化曲线。 2 、测定国内、外管的压降随过滤速度的变化曲线。 考核国内、 3 、考核国内、外管的耐温差 , 抗热冲击疲劳性能以及抗 最大静压破坏力。 最大静压破坏力。
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试验结果如下 : 承压试验结果
项 目 国内管 国内管 21MPa 28MPa 11MPa l5MPa 国外管 2OMPa 26MPa 12MPa 14MPa
竖立压缩时表层膜的破坏力
竖立压缩时整体破坏力
横向压缩时表层膜的破坏力
横向压缩时整体破坏力
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国内管： 国内管：
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(2) 含尘气体操作工况
气体温度 : 气体压力 : 粉 尘 : 粉尘含尘浓度
360T = 360-380 ℃ P = O.1MPa 选择粉煤灰 : 300mg/Nm3
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粉尘粒度如下表： 粉尘粒度如下表： 颗粒尺寸 <20µm <10µm <5µm <2µm <1µm 总 量 气体原料进口 75-95 VOL% 60-90 VOL% 45-80 VOL% 25-40 VOL% 10-40 VOL% 100 VOL%