對(duì)于整臺(tái)鍋爐布袋除塵器而言,除塵布袋是布袋除塵器心臟。除塵布袋質(zhì)量的好壞直接影響布袋除塵器的除塵效率的高低,除塵布袋使用壽命的長(zhǎng)短又直接影響到布袋除塵器的運(yùn)行費(fèi)用。
選取合適的濾料,我們要著重從以下幾點(diǎn)入手:
1) 煙氣溫度:溫度是選擇濾料的首要考慮因素,包含處理工況的連續(xù)使用溫度和瞬間使用溫度。
2) 煙氣的化學(xué)成分:煙氣的酸堿性及水分含量的高低,將直接影響濾袋的結(jié)露與否,并影響除塵器濾袋的_性能及除塵布袋的使用壽命。
3) 煙塵的濃度及粒徑:特別影響濾料的克重及表面處理方式。
4) 煙塵的附著力及凝聚性:影響清灰效果。
5) 集塵效率:影響濾料的針刺纖維粗細(xì)(旦數(shù))及濾料的品種。
6) 清灰方式:不同的清灰方式影響濾料的克重、厚度、品種。
7) 用戶的價(jià)位及使用壽命要求。
根據(jù)除塵器技術(shù)附件的要求可選用的濾料基本上有如下四種:
Ⅰ、聚四氟乙烯(PTFE)針刺氈:
該材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,幾乎不受_酸、堿物質(zhì)的侵蝕,使用溫度可達(dá)250℃/280℃(連續(xù)/瞬間),而且極易清灰,非常適應(yīng)電廠鍋爐塵氣的治理,是__濾料。但該濾料的價(jià)格較高(約100美元/米2),除塵設(shè)備的一次投資較大,一般用戶很難接受。
Ⅱ、氟美斯(FMS)針刺氈:
該材料是玻璃纖維與PPS、P84、N0MEX等的物理復(fù)合濾料,該材料價(jià)格相對(duì)較低(約90-140元/米2),使用溫度可達(dá)260℃,不受鍋爐溫度變化的影響;組成濾料的纖維經(jīng)過(guò)_的化學(xué)處理,也可處理鍋爐燃燒尾氣 。但由于其主要成分為玻璃纖維,抗折性能較差,致使濾料的使用壽命(一般小于1年)較短,過(guò)濾精度(除塵效率)較差。因此,該濾料僅可作為一種短期行為采用。另外,由于國(guó)內(nèi)廠家的不規(guī)范競(jìng)爭(zhēng)以及沒(méi)有有效的制造檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),該濾料質(zhì)量非常參差不齊,現(xiàn)在鍋爐上基本沒(méi)有采用。
Ⅲ、聚苯硫醚針刺氈:
聚苯硫醚(PPS)濾料是由東洋紡生產(chǎn)的Procon或東麗公司生產(chǎn)的Torcon材料制成,是一種耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿、耐有機(jī)溶劑、耐水解性能_的化學(xué)材料,而且在耐化學(xué)藥品性方面僅次于PTFE。在所有溶質(zhì)中都不溶解,不可能受水解侵蝕,其纖維生產(chǎn)由熔化-織-工藝組成。該材料熔點(diǎn)為286℃,臨界氧指數(shù)(LOI)為34。因此,具有很強(qiáng)的難燃性和耐水解性。常見(jiàn)的商品有Ryton(萊通、萊頓)、Procon等。
在技術(shù)參數(shù)中經(jīng)常提到PPS纖維能夠在190℃下連續(xù)工作并且可耐200℃的瞬間溫度。但這些數(shù)值只代表在實(shí)驗(yàn)室的理想條件下所可能達(dá)到的溫度,我們只能把它看作表示纖維特性的指標(biāo)。在實(shí)際的操作過(guò)程中,煙氣的化學(xué)攻擊迫使我們?cè)诘偷亩嗟臏囟认率褂肞PS纖維。
在給定的煙氣成分下,我們首先要確定_高的持續(xù)溫度。_,發(fā)生意外的_高溫度_納入考慮范圍。評(píng)價(jià)整體瞬間高溫對(duì)過(guò)濾介質(zhì)的損害_不僅要考慮到溫度,還要考慮高溫的持續(xù)時(shí)間和發(fā)生次數(shù)。
活躍的氧能夠攻擊PPS分子中的S鍵并與之結(jié)合。后果表現(xiàn)為PPS纖維變成深棕色且變脆。在_嚴(yán)重的氧化反應(yīng)下,纖維層會(huì)裂開(kāi)并與基布分離。大氣中氧氣的含量是21%,但在室溫下氧化反應(yīng)很慢,不能對(duì)PPS造成傷害。一旦溫度上升到100℃,PPS_只能承受_低的氧氣含量了。由于PPS容易氧化,因此_考慮氧化劑的成分。根據(jù)Arrhenius規(guī)則,操作溫度每升高10度,化學(xué)反應(yīng)速度_會(huì)增加一倍。這會(huì)使濾袋使用壽命明顯縮短。由于PPS易氧化,因此不僅需要限制它的持續(xù)使用溫度,同時(shí)需要限定瞬間溫度,過(guò)高的溫度會(huì)使纖維產(chǎn)生熱氧化過(guò)程。
PPS針刺氈常用的化學(xué)處理方式有:
CS17 防水防油處理
CS18 表面涂抹PTFE泡沫
CS30 防火花處理
CS31 防火花防水防油處理
聚苯硫醚纖維可用于生產(chǎn)煙氣過(guò)濾用的針刺氈。由于該材料_的化學(xué)性能,可以勝任氣體成分復(fù)雜的場(chǎng)所。如工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐的煙氣除塵,其典型的應(yīng)用條件如下:
溫度 ≤190℃(連續(xù))
<200℃(峰值)
O2 ≤10%(V/V)
H2O _制(不包括液態(tài)水)
SO2 2500ppm
NOx 500ppm
同時(shí),在濾料的制造廠家上,我們選用__制造廠家無(wú)錫必達(dá)福(BWF)或上海博格生產(chǎn)的濾料,其纖維全部進(jìn)口,而且基布和纖維全部由PPS制成,無(wú)_其他成分。同時(shí),其針刺氈生產(chǎn)設(shè)備及工藝、檢測(cè)全部為進(jìn)口設(shè)備。同時(shí),濾袋的制作上,長(zhǎng)度方向無(wú)_縫線,提高了濾袋的的強(qiáng)度。
綜上所述,PPS從性能價(jià)格比來(lái)分析,適合工業(yè)鍋爐的煙氣除塵。加之在除塵器設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們充分考慮了高溫(旁路)、密封、降低氧氣含量(不采用冷風(fēng)降溫、不采用水噴淋降溫)等限制PPS使用壽命的不利因素,該過(guò)濾材料是電廠鍋爐尾氣除塵的較理想濾料。
其技術(shù)指標(biāo)如下:
a. 織布 聚苯硫醚
基布 聚苯硫醚
b. 克重: 550g/m2
c. 厚度: 2.0mm
d. 密度: 0.33g/cm3
e. 空隙體積: 76%
f. 斷裂強(qiáng)度(縱向): 83N/200*50mm
g. 斷裂強(qiáng)度(橫向): 141N/200*50mm
h. 使用溫度(連續(xù)): ≤190℃
i. 使用溫度(瞬間): 200℃
j. 透氣量: 150L/ dm Pa
k. 190℃下熱收縮率: <1%
l. 斷裂伸長(zhǎng)(縱向): 27%
M. 斷裂伸長(zhǎng)(橫向): 32%
N. 表面處理:熱定型、單面砑光、防油防水處理
因而,本案濾料我們根據(jù)除塵器運(yùn)行環(huán)境和介質(zhì)情況選用無(wú)錫必達(dá)福(BWF)或上海博格生產(chǎn)的_聚苯硫醚針刺氈:PPS/PPS551CS17、聚苯硫醚,耐溫190℃瞬間200℃,單位重量≥550g/㎡。
此濾袋為表面過(guò)濾型濾料,不覆膜,而且經(jīng)過(guò)防水防油處理,能清灰_,減少了粉塵在濾袋表面形成粉層后板結(jié)的可能;濾料壽命長(zhǎng),加上我們?cè)诔龎m器結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn),_了濾料30000小時(shí)的正常使用壽命。布袋在保值期內(nèi)失效率<0.5%。布袋在壽命期內(nèi)失效率<1%。
布袋底部采用三層包邊縫制,無(wú)毛邊裸露,底部采用加強(qiáng)環(huán)布,濾袋合理剪裁,盡量減少拼縫。拼接處,重疊搭接寬度不小于10mm,提高袋底強(qiáng)度和抗沖刷能力。同時(shí)濾袋底部距離進(jìn)風(fēng)口的水平距離、設(shè)備進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與濾料的使用壽命有著_的關(guān)系。我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的設(shè)備充分考慮了這些內(nèi)容,_除塵器正常運(yùn)行。
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