煙氣成份和運行溫度對濾袋壽命的影響
近年來,燃煤電站隨袋類除塵器應(yīng)用數(shù)量的增多,業(yè)內(nèi)發(fā)生了多起PPS濾袋異常破損案例。經(jīng)分析,有的與除塵器設(shè)計、制造、成套濾袋的質(zhì)量有關(guān),有的則與超出濾袋適用范圍的惡劣煙氣工況條件有關(guān)。而煙氣工況條件的影響往往容易被忽略,它與燃用煤種含硫量、爐膛類型與燃燒方式、設(shè)備漏風(fēng)率、系統(tǒng)運行操作等因素有關(guān)。正因如此,不同發(fā)電廠采用相同的袋類除塵器,而濾袋使用壽命等性能存在較大差異。無論是電袋復(fù)合除塵器還是布袋除塵器,它們同樣承受煙氣成份和運行溫度的嚴(yán)峻考驗。因此,了解、掌握煙氣成份和運行溫度對濾袋壽命的影響規(guī)律,將有利于濾材的正確選用與維護,確保除塵器長期穩(wěn)定運行。
每種濾袋材質(zhì)具有特定的物理、化學(xué)性能,行業(yè)中通常使用抗溫、抗酸、抗堿、抗氧化、抗水解5項指標(biāo)來評測濾材物理、化學(xué)性能的優(yōu)劣。工業(yè)應(yīng)用中袋類除塵常用幾種濾材性能見表8-1。從表中可以看出,除PTFE材質(zhì)具有全面最優(yōu)的綜合性能外,其它均有1-3項不足之處。因此,在袋類除塵器應(yīng)用過程中,了解濾材特性,了解煙氣成份和運行溫度對濾袋特性的影響,將有利于濾袋的正確選用與維護。
燃煤鍋爐煙氣成份中主要由COx、H2O、SOX、NOX、O2等組成,能直接破壞PPS材料的充分主要為SO3和NO2、O2。一定條件下當(dāng)SO3、NO2與H2O化合形成硫酸和硝酸,對PPS具有發(fā)生強烈的腐蝕,高濃度酸液還具有強氧化性。O2對PPS濾材分別具有氧化破壞。這些有害氣體在不同溫度下對PPS破壞的規(guī)律如下:
1. 隨溫度的上升,化學(xué)物質(zhì)對濾材的氧化速度加快,煙氣發(fā)生酸結(jié)露概率減小,氧化成為破壞濾袋的主導(dǎo)因素。
2. 隨溫度的下降,化學(xué)物質(zhì)對濾材的氧化速度減緩,發(fā)生酸結(jié)露概率增加。當(dāng)溫度下降至煙氣露點溫度以下時,酸液腐蝕成為破壞濾袋的主導(dǎo)因素。
針對不同工況條件電袋、布袋除塵器的濾袋選擇
1. 當(dāng)煙氣成份與運行溫度滿足以下條件時,可以選用PPS濾料
1) 煙氣成份:
a)煙氣SOX濃度:<1200ppm(~3400mg/Nm3);
b)NOX濃度:<200ppm(~400mg/Nm3);
c)煙氣氧含量:溫度≤160℃時<8%,溫度≤170℃時<5%;
d)煙氣水份含量:<50%
2) 煙氣溫度
e)下限溫度:高于酸露點20℃以上;
f)上限溫度:≤160℃;
g)上限溫度極限:瞬時為180℃,每次不超過2小時,1年累積不超過200小時。
2. 燃用高硫煤種且NOx濃度較高時的濾料選用
1)采用以PTFE為主材的濾袋,以提高濾袋耐溫、抗酸腐蝕、抗氧化性能。
2)采用爐內(nèi)脫鈣控制SOX濃度至PPS濾袋適用范圍。
3)采用配煤方式或增加脫銷裝置,控制NOX濃度至PPS濾袋適用范圍。
3.運行溫度長期在160℃以上時的濾料選用
1)采用以PTFE為主材,配以耐高溫的混合濾料。
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