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摘 要

当今世界，环境保护已成为人们所关注的热点，因此如何防止大气污染，减少粉尘排放量已成为我们不断研究的课题。其中，可吸入颗粒物更是给人们的生活和身体健康带来了严重的危害，含尘空气的净化十分必要。

袋式过滤除尘技术是工业生产过程中应用最为广泛的一种除尘技术。滤料的开发作为袋式除尘器的关键部分，目前已成为袋式除尘技术研究的热点之一。聚四氟乙烯膜（即PTFE膜）是采用特殊工艺方法制成的薄膜。它具有疏水性好、孔隙率高、耐高温以及耐酸耐碱等优点，可以满足分离过程中腐蚀性强、温度高等恶劣条件的需求，目前已经成为化工、石化、环保等行业非均相分离过程中的首选材料。因此，将聚四氟乙烯膜作为滤料应用于袋式除尘器具有巨大的发展前景。

本文选用聚四氟乙烯膜为滤料,研究了该滤料的过滤性能。考察了不同流速、不同孔径和不同粉尘粒径对过滤性能的影响以及膜的过滤压降的研究。实验结果表明：PTFE膜的孔径越小、粉尘浓度越大越有利于粉尘的分离净化，实现粉尘排放的标准。

关键词：粉尘 PTFE膜 膜过滤 过滤效率

Research on Dust Removal Performance of PTFE Membrane

Abstract

In the present world,environmental protection has become the focus of attention. So how to prevent air pollution, reduce dust emissions has become a subject of constant research. Among them, inhalable particulate matter is to people's lives and health has brought serious harm, so dust-containing air purification is necessary.

Bag filter dust removal technology is the most widely used dust removal technology in industrial production. As a key part of bag filter, the development of filter material has become one of the hot spots of bag dust removal technology. PTFE membrane (PTFE membrane) is a kind of film made by special process. It has good hydrophobicity, high porosity, high temperature resistant, and the advantages of acid and alkali resistant.It can satisfy the strong corrosion and high temperature separation process conditions of demand.At present, it has become the preferred material in the process of heterogeneous separation in chemical, petrochemical and environmental protection industries.Therefore, the application of PTFE membrane as filter material to bag dust collector has a great development prospect.

In this paper, PTFE membrane was used as filter material to study the filtration performance of the filter material. The influence of different flow velocity, pore diameter and dust particle size on filtration performance and pressure drop of membrane were investigated. The experimental results show that the smaller the pore diameter of PTFE membrane, the greater the dust concentration, the better the separation and purification of dust and the standard of dust emission.

Key Words: Dust PTFE Membrane Membrane Separation Filtration efficiency

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2粉尘的危害 1

1.3除尘技术分类及原理 2

1.3.1机械式除尘技术 2

1.3.2电除尘器 4

1.3.3湿式除尘技术 4

1.3.4过滤除尘技术 4

1.4研究进展 5

1.4.1 PTFE膜的应用 5

1.4.2滤饼形成机理研究 6

1.5本课题研究内容 7

第二章 实验方法及过程 9

2.1实验材料及仪器 9

2.2实验装置及流程图 9

2.3实验方案、具体流程 10

2.3.1实验方案 10

2.3.2具体流程 11

2.4实验注意事项 11

第三章 结果与讨论 12

3.1实验结果与讨论 12

3.1.1粉尘粒径对过滤性能的影响 12

3.1.2流速对过滤的影响 13

3.1.3膜孔径对过滤的影响 14

3.1.4粉尘粒径对过滤压降的影响 15

3.1.5流速对过过滤压降的影响 16

3.1.6膜孔径对过滤压降的影响 16

3.2模型的建立 17

3.2.1模型的基本假设 17

3.2.2模型的推导 17

3.2.3 f(ε)的计算 18

3.3模型检验 20

第四章 结论 23

参考文献 24

致谢 27

第一章 文献综述

1.1 引言

中国是世界上最大的发展中国家， 21世纪我国工业生产处于全面发展时期。随着我国经济的快速发展以及城市化的不断推进，也带来了许多环境问题，大气粉尘危害就是其中之一。

生活中烟尘等有害物质无处不在，其主要来源包括：工业生产所带来的有害物质、人类生活过程中以及交通运输所产生的有害物质。其中，工业发展和交通运输的进步造成的污染占据绝大部分，如工厂排放的废气或是汽车尾气，面粉厂引起的粉尘等。加强对粉尘污染的治理，不仅符合“绿色、环保”的新观念，同时，它也具有不可估量的社会效益和经济效益。然而，现在使用传统的除尘器已经很难满足生产要求，为了更好的符合经济要求，以及达到国家排放的标准，我们急需研究新的方法来过滤净化含尘气体。

1.2 粉尘的危害

粉尘可引起多方面的危害，它会对人体、工业生产以及经济效益和环境效益带来不良的影响。粉尘最主要的危害是对人体健康产生威胁和污染大气环境。当人们长期与粉尘接触时，粉尘通过呼吸进入人体内，经过长时间的积累，粉尘太多会集聚在肺内，当肺内的粉尘越来越多时很容易引发尘肺病或者其它肺部疾病。尘肺是指长期与吸入粉尘并集聚在肺内而引起的肺组织弥漫性纤维化的全身性疾病，是生产性粉尘对人体的最主要的危害之一^[1]。由于目前尚无能完成治愈尘肺病的药物，一旦尘肺病发作便不可逆转，无法治愈。尘肺病发病痛苦，引起人们呼吸困难，往往还伴有多种并发症，这也是尘肺病引起死亡的主要原因。

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