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电袋除尘器的选择分析

2020-04-21 10:58:24

电袋除尘器兼有电除尘器和布袋除尘器的特点,既具有布袋除尘器出口烟尘浓度不受煤种、飞灰成分变化的影响,适用于煤种多变、粉尘比电阻高的机组的特性;又因为电袋除尘器前级设置了电场,能吸收烟尘中大部分粉尘,可以减少后级除尘器布袋的数量,因此与布袋除尘器相比,又具有设备正常运行阻力略低、滤袋负荷低、清灰周期长、运行烟气温度小于160℃的特点。
  相对于布袋除尘器,电袋除尘器的优势是可以选择更高的过滤风速高、运行阴力低、粉尘磨损小、滤袋寿命长、运行维护费用低、允许烟气温度高等优点,但其在运行中前面的电场是否会产生臭氧、产生臭氧的浓度以及是否会对滤袋造成伤害等问题一直是各方争论的焦点。
  1、臭氧对电袋除尘器的影响
  在电袋除尘器前期应用中,由于经验不足,也出现了一些问题。有专家统计,截至2010年5月,我国燃煤电厂135MW及以上机组运行的47台电袋除尘器中,己有约70%的设备出现了PPS滤袋强度下降、大面积破损的情况,有的运行阻力也大大超过了设计值。
  对此,有专家解释其原因是:电除尘的工作原理就是电晕放电。电晕放电就会产生臭氧,而臭氧易与烟气中的NO反应生成NO2。NO2是强氧化剂,对PPS滤袋有很强的腐蚀性。PPS会因氧化而降解,以致变色、发脆,最终破碎后脱离基布。
  东北大学的学者进行了实验室试验,认为PPS滤料是一种半晶体聚合物,在高温及氧化环境中会产生晶体化作用。在高浓度臭氧条件下,随着温度上升、臭氧浓度增高和臭氧作用时间的持续,PPS滤料的断裂强力呈现明显的下降趋势。
  福州大学的学者通过模拟实验和现场测试,断定电袋内部臭氧浓度小于0.1ppm,与烟气中其它有害成分当量相比,其对PPS纤维造成直接或间接破坏性极低,可以忽略不计。
  以上的观点都有其理论及试验依据,其试验结论也是有意义的。作者认为,随着环保要求的提高,在除尘器前装设脱硝装置己是各新建电厂的标准配置,现役电厂也都在进行改造,在除尘器前增加脱硝装置,许多采用循环流化床锅炉的电厂也采取了炉内脱硫的措施,因此NOx和采取了炉内脱硫措施的循环流化床锅炉后的SOx在进入除尘器之前大部分已经被脱除,即使会产生,生成的NOx和S03的浓度很低,加之有高浓度钙质粉尘的保护,所以,基本不会对滤料的使用寿命产生影响。PTFE滤料对烟气适应性很好:耐温性能好;抗水解性能好;抗氧化性能佳,在高氧浓度下也难以氧化;在已知的酸、碱和氧化剂作用下,性能均无变化。当烟气条件超过PPS适用范围时,可以按照烟气极限温度、烟气化学成分及含量,选用PTFE基布或在PTFE基布的基础上增加一定比例的PTFE纤维复合滤料,以提高滤袋的综合性能,满足滤袋使用寿命的要求。
  电袋除尘器滤袋选用PTFE基布十PPS滤料或PTFE基布+(PPS+PTFE)复合滤料,这种方法也得到了各观点方的认可。随着国内生产技术的提高,国产PTFE已基本替代了进口产品,产品价格大幅度下降,与纯PPS滤料相差不多。
  2、电袋除尘器在燃煤电厂中应用的可行性
  电袋除尘器是否适合在燃煤电厂中选用。对此,在燃用煤种除尘难易性评价为“较难”或“难”、煤种除尘难易性评价为“一般”而除尘器出口烟尘浓度要求较高以及煤种不稳定,静电除尘器不能满足排放要求时,电袋除尘器是目前除尘技术的良好方案。
  3、电袋除尘器与布袋除尘器技术比较
  (1)与布袋除尘器相比,电袋除尘器增加电场后改善了滤袋的粉尘工况条件,捕集细微颗粒的除尘效率更高,滤袋阻力更小,物理条件方面更利于延长袋寿命。
  (2)电袋除尘器与布袋除尘器选用的滤材相同,受烟气化学成分影响因素相同;前级电场对高温烟气有缓冲作用。
  (3)脉冲布袋除尘器除尘所拥有的优点在电袋除尘中不会改变,而电袋除尘器拥有一些布袋除尘器没有的优势。
  在除尘器选型时能选用布袋除尘器的,使用电袋除尘器达到的综合性能只有更好。
  相对于电袋除尘器,布袋除尘器由于缺少前面电场的保护,滤袋的选择更为重要。相对于布袋除尘器,电袋除尘器具有一定的优势,但臭氧问题一直是各方争论的焦点问题。

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