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没有最好的滤料,只有最适合工况的滤料

2016/01/19 苏州海蓝科技

“没有最好的滤料,只有更适应其工况的滤料”。在工业烟气除尘中,由于钢铁、水泥、发电、垃圾焚烧等行业的不同特点和企业自身工况条件的差异,导致对使用厂家各工况条件把握的难度较大。因此,除了滤料自身的质量以外就外部环境而言,影响除尘滤袋使用寿命的因素很多,本文分析了九个方面的主要因素。......

  “没有最好的滤料,只有更适应其工况的滤料”。所谓工况条件,是指除尘滤袋工作所依附的外围环境。选择什么材质、什么品种的滤料取决于工况条件,有什么样的工况就要选择对应的滤料与之相匹配。只有这样才能使除尘滤袋的使用寿命达到最佳状态。在工业烟气除尘中,由于钢铁、水泥、发电、垃圾焚烧等行业的不同特点和企业自身工况条件的差异,导致对使用厂家各工况条件把握的难度较大。因此,除了滤料自身的质量以外就外部环境而言,影响除尘滤袋使用寿命的因素很多,但主要因素有以下九个方面:

  影响除尘滤袋使用寿命因素一 ——烟气量

  由于我国原煤在使用前未经精选分类,故品种很多很杂,煤种混杂、含量不一,主要是其热值、含硫量、挥发量等指标难以区分。我国优质煤种,如:原煤、贫煤、白煤等,其热值可达5000大卡以上,挥发量在17%左右,灰分量小;而最差的煤种,如:煤矸石、泥碳等,其热值在800-3000大卡,其挥发量可达50%-70%,碳份量大。由此可见,煤种的不同造就了热值、挥发量以及碳粉量的差别。煤燃烧后产生烟气,烟气通过管道进入除尘器称为入口烟气,入口烟气量的大小,影响着除尘滤袋的使用寿命。在入口烟气量大情况下,若过滤面积小、过滤风速大,除尘器的压力上升,导致除尘滤袋的压力增加,加剧除尘滤袋的损坏。由于煤种选择的好坏,决定烟气量的大小,而烟气量的大小直接影响着除尘滤袋的使用寿命。

 影响除尘滤袋使用寿命因素二 ——烟气含量

  由于选择的煤种不同,导致烟气中带有粉尘量的不同,当粉尘进入除尘器后,由于粉尘直径不同、轻重不同,直径大的粉尘随重力作用往下落或在滤袋的拦截下脱落,而粒径小的粉尘在风速的作用下产生动能。而当粉尘被滤袋拦截后集结在布袋上,此时动能转化为零,必然对滤袋产生冲击力;在动能的作用力下,粉尘不停冲刷滤袋,若烟气中含尘量大,过滤风速大,滤袋将承受成千上万次摩擦与冲刷,而使滤袋表面纤维经受不住冲刷而脱落,损坏滤袋过滤效率。因此,针对烟尘含量大的工况时,需考虑针刺毡耐磨性能,目的是延长滤料本身的使用寿命。

  影响除尘滤袋使用寿命因素三 ——烟尘颗粒

  燃煤烟气中的粉尘含量,由于粒径小通常肉眼看不到,我们将粉尘放在显微镜下观察,就会发现它们的形状各不相同、没有规则,看上去像刀片,并且它们直径各不相同。

  按照粒径分类可以分为:粗尘(粒径大于40um)、细尘(粒径在10un-40nm)、显微尘(lOun以下)。因它们的粒径不同,对除尘滤袋的撞击力量就不一样,而且粉尘中还含有大量的酸性物质和碱性物质,它们的直径都很小,当被布袋拦截后,在过滤风速的作用下,仍然无法脱落,残留在滤料表面或者进入滤料内部,当与水汽相结合后,就会黏糊滤袋,从而使滤材发生化学变化形成腐蚀。因此,在选择滤料时,粉尘粒径的大小,可作为考量的一个指标。

  影响除尘滤袋使用寿命因素四 ——烟尘的物质种类

  烟尘中由于煤种的不同,含粉尘比例也就不同,粉尘按照物质组成的不同可以分为:有机粉尘、无机粉尘、混合粉尘。烟气中主要针对无机粉尘的分析,主要有Si02、FeA、CaO、MgO、Mn等元素, 其中对滤袋冲刷主要是以Si02、Fe203为主,它们的粒径很小,在风速的作用下,对滤袋的冲刷频率高,增加滤袋的损坏程度。前面分析了煤,不同的煤种Si〇2、FeA含量也就不同。比如,原煤、甶煤中Si02含量大约在55%左右,但煤矸石中Si02含量达60%以上,可想而知,它们的存在直接影响着滤袋的使用寿命。

 影响除尘滤袋使用寿命因素五 ——温度的极限指标

  温度是滤料使用的重要指标之一,温度的高低直接决定着滤料的使用寿命。滤料按所能承受温度可以分为:常温滤料(小于130℃)、中温滤料(130℃-200℃)、高温滤料(大于200℃)。目前我公司生产滤料能承受最高温度在300℃,也就是我公司高温滤料温度定位(200℃-300℃)。玻纤滤料最高温度300℃,但是最佳的使用温度在260℃。滤料只有在最佳使用温度下才能延长使用寿命。温度过高,对于阻燃性相对较弱的滤料很容易燃烧引起烧袋甚至火灾;但温度过低时,会有结露和腐蚀除尘器的情况出现。所以在使用滤料时,温度通常在结露点温度上提高10℃-20℃。而客户通 常提供的使用温度,是通过传感器测试后在仪表上所显示出来的,并不能真实反映粉尘的实际温度。一般来说,在给客户推荐滤料时,宜将对客户提供的温度参数提高5℃-10℃,才能确保滤料的使用寿命。

  影响除尘滤袋使用寿命因素六 ——酸性气体

  在工业除尘中,由于煤的燃烧产生的延期,烟气中不仅含粉尘而且含有酸性气体主要以SO2为主。由于烟气中含有水汽,生成强酸,强酸具有腐蚀性,强酸就会向纤维内部渗透,并且工况温度越高,产生化学腐蚀速度越快。所以SO2的含量是进行工况分析中必不可少的要素之一。

  影响除尘滤袋使用寿命因素七 ——碱性腐蚀

  在第三各要素中提到关于粉尘分析,烟气中含有大量的碱性物质如:CaO、MgO等物质,属于潮解性粉尘,直径很小属于显微尘,在风速的作用下,很容易进入纤维内部,有的直接排放到空中,但一部分粉尘仍然残留在纤维内部堵塞滤孔,同时在烟气中含有水汽,水汽与潮解性粉尘结合后黏糊滤孔使滤袋无法透气,影响滤袋正常使用寿命。其分子式如下:

  影响除尘滤袋使用寿命因素八 ——含氧量

  烟气中含有氧气,并不是奇怪的是,但是针对不同滤料,我们必须考虑:氧气含量、温度。滤料在极限温度下,有氧气存在时,氧气会慢慢氧化其滤袋,使滤袋发青、发脆,直接减少滤料本身的使用寿命,如PPS针刺毡在120℃-180℃,并且含氧量大、水汽含量达的条件下使用时,状况非常好。但是当温度每增加10℃,它的抗氧化能力迅速缩小一半,同时抗酸碱能力也减小一半,严重影响其寿命。所以定制不同的滤料时,含氧量是不能忽略的指标。含氧量越高,水汽含量越高。

  影响除尘滤袋使用寿命因素九 ——气流分布

  气流的分布影响除尘滤袋的正常使用以及使用寿命。若除尘器厂商在设计时气流的分布不合理,局部气流过大,除尘滤袋长期工作在这种工况下,会导致滤袋受损坏,如:一个室的滤料被破坏或几条滤袋的局部被破坏,所以气流的分布也不能忽视。通常解决的办法,是在除尘器中,设计一个导流板,作用是改变气流的方向,避免直接冲刷除尘滤袋。

  总之,工况的分析难度大,不确定的因素多,任何一个因素的变化都会影响除尘滤袋的使用寿命。在工况分析时,需要客户提供详细资料,弄清楚产品使用的外部环境,从而制造和生产出符合特定工况环境条件的优质产品。

(责任编辑:马佳燕)

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