電暈放電是產生臭氧的一種方式。產生機理為含氧氣體O2分子在電暈放電時受到電暈自由高能作用而分離為游離O,之間碰撞聚合形成O3分子。化學反應式如下:O2+E=O+O+E O+O2+M=O3+M (M為空氣中其它任一分子)
臭氧帶有濃重腥臭味,人體嗅覺濃度在0.1PPm。它具有氧化性,但化學穩(wěn)定性差易分解,常溫常壓下空氣中分解半衰期約為16h。分解速率與溫度和氣氛化學成分有關,環(huán)境溫度≥130℃時臭氧極速(1/1000秒)分解。
根據實驗室試驗結果表明,臭氧產生規(guī)律如下:
1) 與氣體含氧量有關,氧量越高產生臭氧濃度越大;
2) 與電場電極幾何形狀有關,針刺電極產生的臭氧量少,且濃度隨溫度升高而下降;非_電極產生的臭氧濃度大,且隨溫度上升而遞增;
3) 電場電壓越高,產生臭氧濃度越大;
4) 氣體流速越快,產生臭氧濃度越低;
5) 氣體溫度越高,產生臭氧濃度越大,但臭氧分解速度也加快。
為檢測電袋復合除塵器在運行狀態(tài)下電場區(qū)后端煙氣是否存在臭氧成份,福大化工學院完成了南京梅山電廠50MW機組、洛河電廠300MW機組、新鄉(xiāng)寶山電廠660MW機組3個電廠電袋復合除塵器現場進行煙氣成份測試。結果表明,在除塵器電場區(qū)后端及出口處,均沒有測試到臭氧成份。因此,在高溫、低氧、多種其它活性成份的煙氣條件下,電袋復合除塵器電場區(qū)產生的臭氧濃度極低且停留時間極短,對PPS濾袋使用壽命幾乎不影響。
另外,電除塵器經過近_的應用歷史,國內外至今沒有關于電場產生臭氧而增加煙氣腐蝕性的學術報道。2009年8月,福州大學化工學院組織前往華能福州電廠,在1臺3電場結構電除塵器進出口端進行NO含量煙氣測試,結果顯示該電除塵器進口端與出口端的煙氣中NO濃度變化微小??梢?,布袋行業(yè)針對電袋復合除塵器提出了電場區(qū)產生臭氧增加煙氣SO3、NO2濃度的質疑缺乏依據。
2009年4月,東北大學在_袋式除塵器技術研討會上發(fā)表《臭氧對PPS濾料強力影響的實驗研究》論文。論述了臭氧在2400-4200mg/m3試驗濃度下, PPS濾料經過數十小時的浸泡后強力發(fā)生下降現象,說明了高濃度臭氧對PPS具有強氧化破壞性。而電袋復合除塵器實際工程應用中的煙氣條件下,即使電場產生微量臭氧,其濃度不及東北大學破壞性試驗濃度的1/10000。而目前電袋復合除塵器有70-80臺設備在運行,僅龍凈環(huán)保_有60多臺。_長運行時間_5年,還有4年、3年、2年不等,工程應用中未發(fā)現因臭氧影響濾袋破損的情況。