電一袋組合除塵技術(shù)的應用效果及分析
電一袋除塵器(串聯(lián)式)在老廠(chǎng)靜電除塵器的提效改造工程中應用較多,這些機組一般都運行了10年以上,原靜電除塵器設計效率很低。在大型機組中,電一袋除塵器也是 近幾年才開(kāi)始選用。我國開(kāi)展電一袋除塵器應用研究是 的,但要經(jīng)得起實(shí)際應用的考驗。因此,電一袋除塵器還處于一個(gè)發(fā)展階段,技術(shù)尚未成熟,在實(shí)際運行中,還有許多隱含著(zhù)很多難以解決的問(wèn)題。
目前,電一袋除塵器的應用可以說(shuō)有喜有憂(yōu)。喜的是 剛投運的靜電除塵器改造項目與原先使用靜電除塵器的項目相比,耗電量明顯降低,后面脫硫系統的煙氣換熱器(GGH)不再堵塞,石膏的品質(zhì)明顯提高,排放指標達到了 標準規定的指標要求;憂(yōu)的是 部分項目運行時(shí)間很短(有的幾個(gè)月),長(cháng)的只有半年或1年,濾袋就開(kāi)始大面積破損,經(jīng)常 換濾袋,不僅影響機組的正常運行,而且成本較高。
某電廠(chǎng)2x200MW機組靜電除塵器改為布袋除塵器,濾料采用聚苯硫醚PPS(polyphenylenesul-fide)+聚四氟乙烯PTFE(polytetraflouroethylene)覆膜,于2007年11月開(kāi)始投入運行。投運不到5個(gè)月,發(fā)現濾袋大面積破損,濾袋的顏色變黑,強度下降嚴重,用手可以捅破,后來(lái)全部 換濾袋。但也有部分項目運行比較正常,達到了預期的效果。目前應用電一袋除塵器的有50MW機組,也有300MW機組,都出現了2種截然不同的應用效果,這是 值得探討的問(wèn)題。
應用效果的分析
出現的濾袋破損的情況,經(jīng)過(guò)現場(chǎng)的實(shí)地考察和試驗結果,濾料PPS受到了煙氣的氧 化攻擊和酸腐蝕。除塵器骨架在一般情況下,產(chǎn)生氧 化主要是 因以下2種情況:
(1)煙氣中氧的質(zhì)量分數較高(高于10%),煙氣溫度高于160℃。
(2)煙氣中的NO2的質(zhì)量濃度較高(高于15mg/m³)。產(chǎn)生酸腐蝕主要是 由于煙氣中S03的含量較高,且煙氣溫度低于酸露 點(diǎn)。
PPS濾料的缺點(diǎn)是 耐氧 化性較差。試驗結果表明,煙氣溫度高于160℃,煙氣中氧含量在超過(guò)10%的條件下,煙氣溫度每升高10℃,PPS氧 化的速度就提高1倍。
濾料纖維變脆、顏色變深,從受損的濾袋和除塵器袋籠的電鏡照片上可以看到PPS纖維有很多裂紋,說(shuō)明濾料易氧 化。NO2的氧 化性,它的氧 化性要強于S03。
1、高壓電場(chǎng)產(chǎn)生的O3對PPS濾料的影響
靜電除塵器的高壓直流電源產(chǎn)生的強電場(chǎng)會(huì )使氣體電離產(chǎn)生電暈放電,電暈放電會(huì )產(chǎn)生O3,特別是 火花放電時(shí) 為嚴重。O3很不穩定,在高溫和 濕度下易與煙氣中其他成分反應,特別與NO反應生成NO2,NO2是 侵蝕性氧 化劑,對PPS濾袋有的腐蝕性。PPS濾袋不會(huì )水解,但會(huì )氧 化而降解,以致變色發(fā)脆,嚴重時(shí)氈體的纖維網(wǎng)會(huì )破碎而脫離基布。溫度一旦超過(guò)100℃,PPS濾袋能夠承受的氧含量就要隨著(zhù)溫度的上升而減小。
2、電一袋除塵器電區和袋區氣流分布及影響
靜電除塵器和袋式除塵器不是 簡(jiǎn)單的結合,氣流均布影響靜電除塵效率,也會(huì )影響濾袋的使用壽命。大型靜電除塵器大都是 臥式、板式,其煙氣流動(dòng)為平進(jìn)平出方式,而袋式除塵器較佳是 下進(jìn)風(fēng)方式。為了滿(mǎn)足兩者之間的要求,在二者之間加上1層氣流均布板,靜電除塵器部分煙氣由均布板孔流向下游的袋式除塵器區域,部分由均布板從下方,以下進(jìn)風(fēng)方式進(jìn)入下單元,這種方式對于兩者都達不到較佳。另外,帶電荷的粉塵流過(guò)接地的均布板,經(jīng)過(guò)碰撞會(huì )失去電荷,部分勁附在分布板上,使分布板上的孔堵塞,同時(shí),也失去均勻擴散并附到濾袋表面形成松散粉塵層的特性。不設氣流均布板,由于電區煙氣平進(jìn),袋區為上部出風(fēng),可導致電場(chǎng)氣流的偏流,同時(shí)煙氣直沖布袋而沒(méi)有下進(jìn)風(fēng)的作用,可能還會(huì )損傷前排濾袋。所以,目前電區和袋區的氣流分布較難滿(mǎn)足兩區的較佳除塵需要。電一袋除塵器氣流分布問(wèn)題還有待深入分析和研究。