PTFE濾袋具有優(yōu)異的性能，在我國的垃圾焚燒行業(yè)必將有更廣泛的應(yīng)用前景。

1.前言

我國的城市人口在2017年已達(dá)到9.3億，每人每日的垃圾產(chǎn)生量大約為2公斤，一個(gè)百萬人口的城市，日產(chǎn)垃圾約2000噸垃圾，如何處理大量生活垃圾是擺在各地政府部門面前的亟待完善解決的課題，垃圾處理首要考慮減量化、無害化和資源化。堆積會(huì)占用大量的土地面積，產(chǎn)生的惡臭嚴(yán)重污染大氣環(huán)境；填埋不單占用土地，而且可能污染地下水源的水質(zhì)，造成潛伏性的病菌傳染疾病。如果大規(guī)模的傳染疾病流行會(huì)對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生嚴(yán)重的滯后，2003的爆發(fā)的“非典”雖已過去多年，但談起“非典”時(shí)期仍是心有余悸。所以垃圾的堆積與填埋處理都不合我國的國情，對(duì)生活垃圾采用焚燒處理可以最大限度的滿足減量化、無害化的要求，同時(shí)也可以滿足資源化的要求。城市垃圾焚燒后其重量和體積可分別減少約95％和75％，焚燒后能有效地消除有害物質(zhì)及病原體，防止對(duì)環(huán)境的污染；焚燒之后能將殘留物中的可分解物質(zhì)降低到最低限度，產(chǎn)生的熱能可以用來發(fā)電和供熱。

2.垃圾焚燒的后處理

垃圾焚燒后的煙氣和灰分都需要在處理以滿足環(huán)保要求，這里只談焚燒后的煙氣凈化處理和適宜的工藝手段和設(shè)備。

  垃圾焚燒煙氣的特點(diǎn)

  城市垃圾成分復(fù)雜而且很不穩(wěn)定，收集量波動(dòng)大且隨季節(jié)變化，焚燒技術(shù)亦不盡相同，諸如多種因素，使垃圾焚燒后產(chǎn)生的煙氣有以下一些特點(diǎn)：

  (1)煙氣溫度高且波動(dòng)?？諝忸A(yù)熱器的排煙溫度約在1400C-2400C之間。

  (2)煙氣中水蒸氣含量高，城市垃圾堆經(jīng)處理才加入爐內(nèi)，但其水含量仍較高，體積含量可達(dá)20％以上。

  (3)煙氣的含塵濃度較高，對(duì)于垃圾煤混合燃燒的流化床焚燒爐，空氣預(yù)熱器之后的含塵濃度可高達(dá)30-509／m3。

  (4)煙氣富含酸性氣體。所含的酸性氣體有HCl，SOx，HI：和NOx等，在燃燒不完全時(shí)還含有c0。酸性氣體濃度高，還使煙氣露點(diǎn)溫度提高，酸露點(diǎn)溫度的升高大大提高了袋式除塵系統(tǒng)特別是濾料的使用要求

垃圾焚燒后煙氣的露點(diǎn)溫度可能高達(dá)t40’180℃，欲保證濾袋表面不糊袋，可正常工作。煙氣溫度必須控制在200℃以上。

  煙氣還中害有毒性有機(jī)物。這些毒性有機(jī)物包括多氧硫苯(PCB)、多環(huán)碳?xì)浠衔?PAN)、氯苯(cB)和氯酚(cP)。ptfe布袋這些有機(jī)物主要以氣態(tài)形式存在于煙氣中，在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘愿鼑?yán)重、對(duì)人體健康更為嚴(yán)重的多氯二惡英呋哺(PCDD／PCDF)。

  (5)有一定含量的重金屬和痕量金屬垃圾本身會(huì)混有多種金屬，如油漆中的鉛、鋅、汞、玻璃器皿蘭色燃料中的鉻，另外還有電池所含的大量金屬。垃圾所吉的這些金屬在焚燒過程中一部分揮發(fā)，或與其他物質(zhì)化臺(tái)．相當(dāng)部分則吐氣相形態(tài)捧出爐膛。

  垃圾焚燒煙氣的這些特點(diǎn)，表明了垃圾焚燒煙氣必須凈化的迫切性，也大大提高了對(duì)凈化設(shè)備的要求。

  垃圾焚燒爐煙氣的特點(diǎn)，對(duì)濾料提出了十分嚴(yán)格的要求，主要是，優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸(堿)腐蝕，抗氧化：耐高溫，性能優(yōu)良：力學(xué)性能好，抗拉，抗壓，抗折和抗磨性能好：使用壽命長。

  3.袋式除塵器在垃圾焚燒煙氣凈化中的應(yīng)用

  垃圾焚燒后煙氣的凈化處理，焚燒后煙氣中含有粉塵以及可能的二惡英等，通常采用袋式式除塵器作為凈化設(shè)備，一方面袋式除塵器具有極高的過濾效率，排放濃度小于10-15mg／m3，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GBl848-2001《危險(xiǎn)廢棄物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求，同時(shí)濾袋表面的粉塵對(duì)有害氣體具有吸附作用，可減少二惡英的排放。

  袋式除塵器中的PTFE濾袋是其過濾作用的關(guān)鍵部件，可以說濾袋的性能決定著除塵器使用效果的好壞。由于垃圾焚燒后煙氣的特點(diǎn)，濾袋必須具備耐高溫、耐高濕、耐酸堿腐蝕的特點(diǎn)，同時(shí)必須滿足過濾效果等的要求。

  4.垃圾焚燒煙氣凈化中適用的高性能纖維

  目前，國內(nèi)外在垃圾焚燒煙氣凈化處理所用的高性能纖維材質(zhì)為PTFE濾料。

  聚四氟乙烯(PTFE)是現(xiàn)有高性能纖維中性能最為優(yōu)良的一種，素被稱之為“塑料王”。

  PTFE為結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱的中性高分子化合物，大分子線型結(jié)構(gòu)，分子兩側(cè)全部為穩(wěn)定的C-F鍵，可以把主鏈上的碳原子屏蔽起來，分子鍵極難遭到破壞。PTFE大分子的偶極矩近乎等于零，表面自由能很低。正是由于這種物質(zhì)具有內(nèi)在的穩(wěn)定性、聚合物鏈結(jié)構(gòu)的不活潑性以及分子間的力和鏈有序等功效聯(lián)接在一起的綜合結(jié)果，對(duì)于高溫和化學(xué)作用的綜合影響也具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力。PTFE的化學(xué)穩(wěn)定性極好，除熔融的堿金屬外，不與其他化學(xué)試劑包括濃硫酸、濃硝酸等強(qiáng)酸和強(qiáng)堿甚至王水在內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。聚四氟乙烯具有以下優(yōu)異性能：

  袋式除塵器采用的濾料種類較多，按濾料的材質(zhì)分，有天然纖維、無機(jī)纖維和合成纖維等。隨著合成纖維工業(yè)的發(fā)展，不斷出現(xiàn)一些價(jià)廉、耐用的新型濾料。就纖維而言，有長纖維和短纖維兩種。長纖維織物的表面絨毛少，粉塵層壓力損失高，但容易清灰;一般短纖維織物表面有絨毛，濾塵性能好，壓力損失低，但清灰時(shí)稍為困難。按濾料的結(jié)構(gòu)分，有濾布(素布和絨布)和毛氈兩類。按濾布的織法分，有平紋布、斜紋布和緞紋布三種。其中斜紋布的綜合性能較好，過濾效率和清灰效果都能滿足要求，柔軟性好，透氣性比平紋布好，但強(qiáng)度比平紋布稍差。

  ①良好的耐溫性能。PTFE制品可以在-190-2600C溫度范圍內(nèi)長期使用，瞬間使用溫度可達(dá)2800c。

  ②化學(xué)性能極其穩(wěn)定。即使在高溫條件下，也有良好的耐化學(xué)腐蝕性能。

  ③良好的物理和力學(xué)性能。靜摩擦系數(shù)在塑料中為最小，自潤滑性能優(yōu)良。電絕緣性能優(yōu)異并且不受環(huán)境、溫度、濕度和頻率的影響，具有良好的耐電弧性能。

  ④不吸水，不被水解。

  ⑤對(duì)氧作用具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，即抗氧化能力強(qiáng)。不受紫外光作用。

  ⑥阻燃性好。即限氧指數(shù)“LOI”高．可達(dá)98％以上。

  ⑦纖維斷面不規(guī)則，比表面積大，有優(yōu)異的過濾效果。

  5.100％PTFE濾袋的應(yīng)用

  聚四氟乙烯纖維具有更突出的特點(diǎn)，具備其他高性能濾料纖維的優(yōu)點(diǎn)。潤眾100％的聚四氟乙烯濾袋已經(jīng)在國內(nèi)的垃圾焚燒煙氣凈化已經(jīng)成功使用。