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除尘PPS滤袋的破袋问题得到进一步的解决方案

来源:www.jsdsld.cn   发布时间:2019-07-01

除尘PPS滤袋的破袋问题得到进一步的解决方案


1 除尘PPS滤袋的滤料
1.1 除尘PPS滤袋的滤料的现状
除尘器过滤材料是除尘PPS滤袋的核心部件之一,多采用耐高温非织造布制成。目前高温领域使用的滤料包括玻纤、PPS, P84, Nomex, PTFE以及其它一些复合滤料等。在电站燃煤锅炉除尘行业中,国外发达国家(例如美、英、澳大利亚等)在电站燃煤锅炉袋式除尘器上成功使用的滤料主要为PPS, P84针刺毡以及PPS和P84复合滤料等。 其中又以除尘PPS滤袋的利用比较广泛。而PPS的氧化又是除尘PPS滤袋失效的主要原因。除尘PPS滤袋与其它常用滤袋相比,抗氧化性是短板,需要特别注意。

2.3 运行除尘PPS滤袋后发现的问题
#2除尘PPS滤袋运行一年后逐步发生滤袋破损。
2008年5月改造完成后投运,2009年5月7日临停检查布袋有破损,更换约83条,事后龙净7月7日对破损布袋进行检查并出具检查报告,为腐蚀造成的损坏。2009年10月根据银光粉检测结果更换1300条布袋。
2010年12月停炉后发现布袋基本上全部损坏,不得已将布袋全部更换,更换布袋材质为(100%ptfe基布+100%pps纤维 ),同时,我们将损坏后更换下来的布袋进行检测,检测的结果如下。
“仔细观察PPS滤袋的袋身,还发现有小洞状的破损,并且袋身表面有却多裂纹,虽然还没有完全破损,但已明显可看到纤维磨损,并露出基布,用手撕可轻易撕开滤布。”
“除尘PPS滤袋透气性测试:除尘PPS滤袋原始样品的平均透气量为 3.1,透气性较好。(透气率低于1视为滤袋堵塞)。再用毛刷轻刷样品袋的薄膜面后,平均透气量为 2.7. 透气量反而有所下降,说明滤料内部有较多的粉尘并且一般的清灰效果不佳。”
“检验结果:送检的除尘PPS滤袋从外观看已破损严重,且有明显的腐蚀分解的痕迹,强度检测也也验证了这一点,平均顶破强度只有283 psi。因为PPS不耐氧化且耐温性能较差,并且从滤料的颜色可判断PPS可能受到了氧化腐蚀。并且滤袋使用的初始阶段(滤料干净)或者清灰非常强的时候,滤袋的透气率会过高而导致粉尘泄漏。”
3 滤袋破损原因的原理性分析
从检测结果看滤袋破损主要是由于氧化腐蚀,对于氧化腐蚀从原理上进行分析。
3.1 除尘PPS滤袋的氧化原理
PPS全称聚苯硫醚是一种聚合物纤维,它具有一般聚合物纤维的特性,在一定条件下会与氧化剂反应,在除尘器中主要是和烟气中得氧气发生反应。
这种反应会使PPS纤维变短甚至在中间断开,减低滤料的抗裂强度,使得滤袋破裂失去过滤效果,进而影响除尘器的除尘效率。
3.2 PPS氧化反应强度的取决因素
3.2.1 温度
聚苯硫醚PPS 纤维可以在150℃温度下连续工作运行,瞬间可以承受190℃的高温(无其他化学成分影响)。当运行温度超过190℃,聚苯硫醚PPS 纤维的强力会急剧衰减,一次多可持续10分钟,每年不能超过50小时;170℃时一次多可持续1小时,每年不能超过400小时。
Arrhenius 规则:Svante Arrhenius,(1859-1927),瑞典化学家,发现温度每升高10℃,化学反应速度就会增加一倍。也就是说,操作温度每升高10℃,对敏感的聚酯纤维的化学侵蚀就增加一倍。为使滤料达到较长久的预期的使用寿命,确定连续操作温度时必须谨慎地考虑到烟气中的化学成份和水蒸汽的含量。
3.2.2 氧化剂的类型
(1)笼骨的锈蚀
笼骨的锈蚀可以促进PPS滤料的氧化反应,造成滤料失效。
(2)与NOx和O2的氧化反应
聚苯硫醚PPS 纤维滤料具有的耐酸、碱性,广泛应用于燃烧烟气的处理领域。但当被处理的烟气中氧(O2)含量超过10%时,即使运行温度刚超过165℃,PPS 也会被氧化,即PPS 大分子结构中的S 和O 结合,生产SOx。使原本PPS 分子变化,不具有原本的耐酸、耐碱性能,从而失去强力,直接表现就是“破袋”。
通过对PPS氧化特性的分析我们发现降低PPS滤料被氧化可以从以下几点入手:
(1)严格控制除尘器入口温度,尽力做到不上下超温限。
(2)控制煤种的含硫含氮量,减少氧化性物质的产生。
(3)控制设备的漏风率,降低含氧量。
(4)在除尘器前采用脱硫,脱硝装置,降低NOx和Sox的含量。
(5)运行温度与烟气成分确实无法满足PPS滤料要求时,应选择符合实际情况的滤料材质为上策。

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