我国布袋除尘器发电厂的过滤特性及措施

发布时间：2019-01-04

随着近年来我国环保形势日益严峻，越来越多的火力发电厂建设开始即以低于5mg/Nm³作为建设标准。烟尘排放浓度限值的不断降低促使绝大多数火力发电企业采用“布袋除尘器+湿式静电除尘器”作为主要的减排方式。据统计，在布袋除尘器总造价中，滤袋成本占40%，而滤袋的换达到了布袋除尘器日常检修费用的85%以上，因此，如何延长滤袋的使用寿命，从而降低电厂运行成本是众多电厂共同关心的问题。对燃用中硫煤电厂除尘器滤袋材质的选择进行分析，以期从滤袋材质选择层面尽量延长滤袋使用寿命，达到在减排的同时降低运行费用的目的。

袋式除尘器是依据滤料固有的物理过滤特性以及附着在滤料表面粉尘层的过滤性来截留烟气中具有颗粒度的粉。它依赖于滤料在厚度方向的纤维密度来决定过滤能力，成为深层过滤技术。滤料是布袋除尘器中较关键、较易损和较昂贵的部件，是影响投资、运行成本的主项。滤料的选择关系到除尘器能否长期、、地使用。因此，滤料应根据生产实际情况以及布袋除尘器的工作要求选择。

用于袋式除尘器的滤料主要织物、非织造材料和复合材料。机织滤料作为传统的加工方式，因其生产成本低廉而在滤料市场上仍然占有一席之地；非织造材料由于其复杂的三维网络结构，在有限的材料空间内含有大量的微孔和弯曲通道，具有良好的过滤性能，是除尘滤袋的理性材料；复合材料通过覆膜、涂层/层合、原料差别化、工艺差别化等技术手段使材料的过滤性能为优异，加符合环保要求。

PPS具有的耐碱性和较好的耐酸性，但PPS的抗氧 化性能比较弱，在含氧量高或煤质含硫量较高的工况中均不适用。其耐温为160~180℃，可在160℃的温度下连续工作运行，瞬间可以承受190℃的高温。当运行温度超过190℃时，PPS的会急剧衰减；当被处理的烟气中氧（O2)含量超过8%时，PPS会被氧 化，即PPS大分子结构中的S和O结合，产生SOX，使原本PPS分子结构变化，不具有原本的耐酸、耐碱性能，从而失去，直接表现就是“破袋”。当烟尘含氧量超过巧%时，就不能使用该种滤料。

此类纤维应用较多的主要是美塔斯纤维，其耐温204℃，瞬间可达240℃。但其耐酸性、抗水解性稍差，其主要应用于经脱硫的循环流化床锅炉或含硫低的烟气过滤场合。

PTFE，即聚四氟乙烯，具有优异的耐化学腐蚀性能，不受烟气腐蚀，可为滤料提供强有力的支架，延长滤料的使用寿命。PTFE可以在240℃的连续运行温度，在瞬间260℃的温度条件下，能耐全部pH值范围内的酸碱侵蚀。PTFE基布自润性，不吸潮，能承受紫外线辐射。用非织造针刺法制作的聚四氟乙烯纤维滤袋可以使袋式除尘器达到非常好的除尘效果，无论除尘器烟气中粉尘的浓度有多高，除尘器出口烟气中的粉尘浓度均可降低到20-30mg/m³，它是抗水解、性较强的化学纤维。

P84纤维滤料可在260℃以下连续使用，瞬时温度可达280℃。除此之外，P84纤维三叶形横截面形成了非常高的纤维表面积系数，与圆形或豆形截面纤维相比，具有较大的比表面积，增大了捕集尘粒的机会，而且P84纤维的截面形态使得粉尘大部分被集中到滤料的表面，很难渗透到滤料的内部堵塞孔隙，降低运行阻力。玻璃纤维可以在260℃(中碱)/280℃(无碱)的温度条件下长期工作。瞬间温度可达350℃。它具有突出的尺寸稳定性，拉伸断裂，性强，表面光滑，憎水透气，容易清灰，化学稳定性好，是环境保护行业的新换代产品。但是它的缺点是耐折性差。

布袋除尘器要特别注意采取防止燃烧、爆炸和火灾事故的措施。在处理燃烧气体或高温气体时，常常有未燃烧的粉尘、火星、有燃烧和爆炸性气体等进入系统之中，有些粉尘具有自燃着火的性质或带电性，同时，大多数滤料的材质又都是易燃烧、磨擦易产生积聚静电的，在这样的运转条件下，存在着发生燃烧、爆炸事故的危害，这类事故的后果往往是很严重的。应很好地考虑采取、措施。 

如：在除尘器的前面设燃烧室或火星捕集器，以便使未燃烧的粉尘与气体燃烧或把火星捕集下来。采取防止静电积聚的措施，各部分用导电材料接地，或在滤料制造时加入导电纤维。防止粉尘的堆积或积聚，以免粉尘的自燃和爆炸。

每个通风除尘系统都要安装和备有的测试仪表，在日常运行中定期进行测定，并准确地记录下来，这就可以根据除尘器的压差，进、出口气体温度，主电机的电压、电流等的数值及变化来进行判断，并及时地排出故障，其正常运行。通过记录发现的问题有：清灰机构的工作情况，滤袋的工况(破损、糊袋、堵塞等问题)，以及系统风量的变化等。

袋式除尘器换除尘布袋时，要检查分析其破损原因。影响除尘布袋寿命的因素有粉尘的性质，气流的分布，除尘骨架的加工质量等。如因布袋骨架焊接不牢，在程使用过程中开焊，将除尘布袋剌破，应当及时焊好，并将除尘骨架毛刺焊渣磨平打光，或换新的除尘骨架。除尘布袋骨架通常是用直径4毫米的钢丝焊接而成的。常用的焊接方法有两种，一种是用点焊机点焊，另一种是用氧-乙炔焊接。采用前一种方法，生产，表面光滑，不易产生毛刺，变形小。

除尘器不能使用破损的除尘布袋进行工作，否则会加速除尘器的报废。当个别除尘布袋发生小面积破损时，为了节省开支，建议可以用旧的布袋或同样材料新滤布将破洞补上使用，补洞方法是使用硅橡胶混合料进行粘接，只要粘接剂的使用温度、化学性能与工艺状况相适应便可。采用后一种方法，生产效率低，表面粗糙，易变形。此外，还有的采用塑料框架，但这种框架不适于高温下使用。在喷吹过程中，由于除尘布袋每清扫一次，将与除尘骨架外表面摩擦一次，因此除尘布袋使用到时间后，虽未损坏，但其内表面与除尘骨架接触部位已有磨损，再装时可根据磨损痕迹将原来的部位错开，以避免在原处继续磨损，这样可延长除尘布袋的使用寿命。