
一、滤袋材质的选择
袋式除尘器的过滤系统主要由滤袋和笼骨组成,对于整台锅炉袋式除尘器而言,滤袋是 其核心部件。滤料质量直接影响锅炉除尘器的除尘效率,滤袋寿命又直接影响除尘器的运行费用。因而滤料的材质通常需要根据除尘器的运行环境和介质情况选用。燃煤电厂除尘器通常采用的滤料有PPS、P84、PTFE等,最 常用的是 PPS,标重550g/㎡,通常采用烧毛、热定型处理,如果含湿量≥10%或含氧量≥10%且温度>160℃时,需另进行PTFE浸渍处理,以提高其抗水解和抗氧 化性能。也可以用PPS+P84针刺毡复合毡,通常P84含量为10%~15%,主要是 为了进一步提高过滤精度,其它性能不发生改变,滤袋的成本也稍高一些。
在燃煤电厂所采用的布袋除尘器中,PPS滤料由于性价比较高,通常作为首 选,但其抗氧 化性能较差,因此最 好在温度在160℃以下、含氧量在9%以下运行,运行寿命可超过3万小时。同时对NO2、SO2、SO3也应进行控制,特别是 NO2的氧 化作用往往易被忽视,这些参数与温度有关,都是 损坏滤袋的重要原因,已经在试验室及应用中得到了验证。
二、电晕放电产生臭氧对滤料的影响
电除尘是 利用强电场使气体电离,即产生电晕放电,使粉尘荷电,将荷电粉尘驱入到收尘极收尘。臭氧发生器的工作机理就是 通过电晕放电使氧气电离,因而电除尘电晕放电必定会产生臭氧,特别是 火花放电时更为严重。设计时会用最 佳火花放电频率和最 佳电压控制,但每分钟火花放电30~70次,会产生较多的臭氧。臭氧很不稳定,在高温及一定的湿度下易与烟气中其它成分迅速反应,特别是 与NO、SO2反应生成NO2、SO3,NO2、SO3是 侵蚀性氧 化剂,对PPS滤袋有很强的腐蚀性。O3因与其它成分反应迅速,很难单独测到q的存在,可通过测量电除尘入口的NO和出口的NO2来折算O3的含量。
PPS不会水解,但会因氧 化而降解,以致变色发脆,严重时毡体的纤网会破碎而脱离基布。温度一旦超过100℃,PPS能够承受的氧含量就要随着温度的上升而减小。
除氧外,另一个危害PPS的因素是 烟气中的NO2。因为燃烧时,空气中的氮和燃料中的氮化物在高温下会氧 化成NOx,其中既有NO,也有NO2,主要为NO,大约占总NOx的95%。通常NO通过下式反应转化为NO2:
NO+O3→NO2+O2
NO对PPS是 无害的,有害的是 侵蚀性氧 化剂NO2。
温度越高,烟气中允许的NO2含量越低;NO2含量越高,使用温度就必须越低。
PPS在工业实际应用中,由于在烟气中同时有Ox、NOx、SOx、水等物质存在,综合对PPS作用时,PPS强度下降的情况可能更为严重。特别是 SO2在O3作用下会生成SO3,在水分较大时,对PPS的影响会更大。
从目前投运的电袋复合除尘器来看,由于臭氧的存在,会与NO、SO2的反应生成NO2、SO3而对 除尘器布袋造成氧 化及腐蚀损伤。硫酸、SO3都是 磺化剂,可以取代苯环中碳原子上的氢直接磺化产生破坏,会加速滤袋的破损。因此这些新的特征要特别注意,应深入研究。
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