電廠煙塵由于燃煤等諸多因素的影響,導(dǎo)致氣體成分復(fù)雜多樣,對所使用的除塵器設(shè)備具有較高要求,即使當(dāng)前袋式除塵器總體運行穩(wěn)定,也依然需要重點注意除塵器濾袋的選擇,下面樸華科技通過實例分析為大家講解電廠用袋式除塵器濾袋選型:
某電廠為適應(yīng)環(huán)保的要求,將其#3爐電除塵器改造成了袋式除塵器。其濾袋設(shè)計材料為PPS纖維+PTFE(基布),設(shè)計壽命為30000h,結(jié)果在運行20000h時發(fā)現(xiàn)有破損濾袋,宏觀檢查發(fā)現(xiàn)濾袋破損158條,濾袋內(nèi)積灰約40余條(潛在斷袋的可能),近200條濾袋需更換,于是對除塵器濾袋破損原因進(jìn)行了詳細(xì)分析。
該電廠采用的低壓脈沖清灰袋式除塵器濾袋設(shè)計材質(zhì)為PTFE基布,迎塵面和背塵面為100%聚苯硫醚纖維(進(jìn)口),濾料整體PTFE浸滲處理。其長期使用溫度為130~165℃,瞬時可達(dá)180℃(每年累計400小時以下),O2含量小于10%(Vol)、NOx小于600mg/Nm3。經(jīng)對比檢測,破損濾袋長803.cm,折徑為20.08cm,新濾袋長度為811.0-813.5cm,折徑為20.1-20.3cm,即濾袋縱向熱縮率為0.91-1.22%,橫向熱縮率為:0.10-1.08%。整條濾袋破損嚴(yán)重,尤其是濾袋上半段。整條濾袋存在多處由內(nèi)向外磨損大小不一的破洞,破洞處邊沿可見基布;在袋籠橫筋處也存在由內(nèi)向外磨損的破洞。濾袋多處表面纖維層被磨損,可見基布;凈氣面存在纖維層脫落、縱向裂開。經(jīng)強力清灰后,粉塵仍粘結(jié)在濾料表面,說明粉塵粘性大,且纖維為棕綠色。粉塵檢測為酸性,Ph=2。
抽檢濾袋的常規(guī)性能測試結(jié)果顯示:抽檢濾袋橫向強力明顯下降,尤其袋尾段;清灰后,局部透氣氣量偏大,歸因于濾袋局部纖維層被磨損裸露基布;克重偏大,歸因于濾料表面仍粘結(jié)粉塵。
通過對抽檢濾袋纖維層紅外譜圖分析,PPS分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,PPS受到了氧化及磺化等腐蝕;抽檢濾袋PPS分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,受腐嚴(yán)重;抽檢濾袋迎塵局部纖維依然粘附較多的粉塵,粉塵呈酸性,腐蝕纖維,進(jìn)一步說明有粉塵板結(jié)現(xiàn)象。由此得出結(jié)論:粉塵沖刷、機械力等硬力作用導(dǎo)致濾袋表面纖維磨損;濾袋與袋籠互相磨損導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)多處由內(nèi)向外的破洞及多處豎筋方向的開裂;濾袋局部粉塵板結(jié),粉塵為酸性,煙氣溫度可能頻繁穿越酸露點,導(dǎo)致濾袋纖維層受腐蝕嚴(yán)重;纖維層受損斷裂,濾袋橫向強力明顯下降?;瘜W(xué)腐蝕和機械損傷導(dǎo)致濾袋失效。
為了找到更適合的濾料材質(zhì),我們對常用濾料進(jìn)行了比較
通過上表的比較,不同的濾料具有不同的特性,各有其適用條件。電廠布袋除塵器常用的濾料有:PPS、P84、PTFE,采用哪種濾料需根據(jù)其煙氣工況等條件合理選擇。
通過對電廠用袋式除塵器濾袋選型需考慮的因素進(jìn)行分析,如果還延用該廠#3爐除塵器原設(shè)計PPS面層+PTFE(基布),存在以下風(fēng)險:
1.溫度多變時,煤質(zhì)熱值多變,供氧含量高時(比如高于8%),PPS容易氧化;
2.該廠燃煤含硫量多變,高的SO2轉(zhuǎn)化成SO3的幾率升高,SO3直接提高酸露點溫度,增加PPS發(fā)生磺化反映的風(fēng)險;
3.NOX和含硫高時,酸露點有可能高于運行溫度,此時會產(chǎn)生酸結(jié)露,產(chǎn)生濃HNO3和H2SO4,氧化PPS,且結(jié)露有可能導(dǎo)致糊袋,系統(tǒng)阻力上升;
4.粉塵濃度高時,系統(tǒng)阻力上升、排放濃度增高。
為此,在#3爐袋式除塵器的濾袋選型方面,我技術(shù)人員結(jié)合機組燃煤情況、排煙溫度、工況變化、粉塵特性、脫硝等因素,特別是針對酸結(jié)露腐蝕問題,結(jié)合PTFE、PPS等纖維的特點及環(huán)保排放要求,最終濾料選用了PTFE基布+50%PTFE/50%PPS,并在技術(shù)協(xié)議中對供貨商濾料的熱收縮率等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的約束。目前,該套袋式除塵器已經(jīng)運行三年,抽樣檢查,未發(fā)現(xiàn)異常。并且該廠通過優(yōu)化運行方式,合理控制差壓,確保濾袋的塵餅形成,并保持一定的厚度,達(dá)到了濾袋保護(hù)及一次塵過濾二次塵目的,經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站測試,煙囪煙塵排放濃度僅為10.9mg/m3,完全達(dá)到了改造的目的。
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