除尘器滤袋滤料性能对比分析
杜维(湖南华电平江发电有限公司工程部)
摘要:通过对除尘器、滤料介绍以及滤料的对比说明,结合某公司现有的除尘器运行情况和以后脱硝设备安装后除尘器运行环境的变化,提出一种适合公司除尘器运行的滤袋滤料。
关键字:除尘器;滤料;滤料选择
正文:
布袋除尘器是一种干式除尘装置。当含尘气体进入布袋除尘器,颗粒大、比重大的粉尘,由到重力的作用沉降下来,除尘器布袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成, 布袋除尘器它适用于捕集细小、干燥非纤维性粉尘。 布袋除尘器利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,落入灰斗, 布袋除尘器含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。
除尘布袋表面积聚了一层粉尘,这粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,一般新滤料的除尘效率是不够高的。 布袋除尘器滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,依靠初层的作用,布袋除尘器网孔较大的滤料也能获得较高的滤料也能获得较高的过滤效率。
1.某公司除尘器基本情况介绍:
1.1公司除尘器改造情况简介:
某公司#1炉除尘器为2010年4月由福建龙净环保有限责任公司改造的FL型布袋除尘器,滤袋型号为Φ168*8050,滤袋材质为PPS/PPS+20%P84。
#2炉除尘器是2008年10月由浙江菲达环保有限责任公司改造的FE型电袋除尘器,滤袋型号Φ138*8100,滤袋材质为PPS/PPS+5%P84。2012年除尘器一通道滤袋整体换成滤料为80%PPS+20%PTFE/PTFE的滤袋。
1.2现有的运行参数情况:
蒸发量:951t/h(300MW工况)
主蒸汽压力:16.83MPa
主蒸汽温度;540℃
给水温度:266℃
再热器压力:4.0 MPa
再热器温度;537℃
排烟温度:153.4℃
烟气含氧量:7.0-7.8%
实际烟气量:2040000m3/h
实际烟温:正常:110℃-165℃
夏季:130℃-170℃
最高:180℃
除尘器烟气实际流速:进口11.8m/s,出口14.9m/s
实际运行中烟气含硫量:2000-4000mg/Nm³。
2.滤料
2.1滤料介绍:
2.1.1 PPS纤维滤料:学名聚苯硫醚, 是结晶性高性能热塑性工程塑料,具有耐热、耐化学性、阻燃性等诸多特性,连续运行温度为160℃-200℃。但是PPS抗氧化性能差,容易发生氧化腐蚀。
2.1.2 P84纤维滤料:学名聚亚酰胺,P84聚亚酰胺纤维滤料是一种阻燃的、耐温稳定的纤维滤料,最高连续耐温可达260℃。P84纤维是异型(叶子型)断面结构,具有很大的过滤表面积,有优异的过滤性能,所以P84纤维经常被植入滤料表层(迎尘面侧以改善滤料的过滤性能)。但是P84抗水解性能差,容易发生酸碱腐蚀。
2.1.3 PTFE纤维滤料:学名聚四氟乙烯,又称Teflon(特氟龙),连续运行温度240℃。聚四氟乙烯合成纤维滤袋自润性极佳、不吸潮、能承受紫外线辐射。PTFE纤维滤袋适用于需耐腐蚀性的恶劣条件、滤料使用寿命要求高的场合。
2.2 滤袋常见的两种混合型滤料:
①:80%PPS+20%PTFE/PTFE;
②:50%PPS+50%PTFE/PTFE;
2.2.1两种滤料的基本性能参数介绍
参数 产品 |
80%PPS+20%PTFE/PTFE基布 |
50%PPS+50%PTFE/PTFE基布 |
瞬间温度 |
180℃(每次小于5min,每年小于12次) |
190℃(每次小于5min,每年小于12次) |
持续使用温度 |
90℃-160℃(视腐蚀性成分含量) |
90℃-170℃(视腐蚀性成分含量) |
含氧量O2(Vol%) |
<6% |
<8% |
氮氧化物含量Nox |
<300mg/Nm³ |
<400mg/Nm³ |
过滤风速 |
<1.0m/min |
<1.0m/min |
喷吹压力 |
<0.35Mpa |
<0.35Mpa |
含硫量 |
So2<3000mg/Nm³ |
So2<5000mg/Nm³ |
排尘浓度 |
<30mg/Nm³ |
<30mg/Nm³ |
含湿量 |
<8% |
<8% |
使用年限 |
4年 |
4年 |
设备阻力 |
<1000Pa |
<1000Pa |
2.2.2 滤料性能试验对比:
(1)耐温性能试验:
测试环境温度200℃
图1耐温性能试验(红色①,黑色②)
(2) 稳定性能试验:
测试环境:210℃,时间24h
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图2稳定性试验(黄色①,绿色②)
(3) 耐腐蚀性能试验:
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测试环境60%H2SO4溶液,80℃
图3耐腐蚀性能试验(红色①,黑色②)
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3 结论与建议:
3.1、从图1、2、3中滤料性能对比试验可以看出,因PTFE纤维材料特殊的耐温、耐腐蚀性能,随着添加量的提高,复合滤料在耐温、尺寸稳定性、耐腐蚀性等方面都相应提高,因此当滤袋的滤料中PTFE纤维含量越高时,滤袋在除尘器器运行中抗恶劣环境的适应性能越高。
3.2、因根据调查带前置脱硝的项目,由于容易反应形成(NH4)2SO4、NH4HSO4强酸弱碱盐,该盐细且粘容易粘附在滤袋上形成长期的酸性腐蚀,极大的加剧了除尘器运行的恶劣环境。针对某公司目前运行参数和即将上脱硝项目这一情况,以及根据两种滤料的性价比和其他厂使用调查情况,建议某公司滤袋更换时滤料采用50%PPS+50%PTFE/PTFE滤料。
参考文献:
1、 黄志丹,《袋式除尘器在火力发电厂中的应用》课件;