電一袋組合除塵技術(shù)的應(yīng)用效果及分析
電一袋除塵器(串聯(lián)式)在老廠靜電除塵器的提效改造工程中應(yīng)用較多,這些機組一般都運行了10年以上,原靜電除塵器設(shè)計效率很低。在大型機組中,電一袋除塵器也是 近幾年才開始選用。我國開展電一袋除塵器應(yīng)用研究是 的,但要經(jīng)得起實際應(yīng)用的考驗。因此,電一袋除塵器還處于一個發(fā)展階段,技術(shù)尚未成熟,在實際運行中,還有許多隱含著很多難以解決的問題。
目前,電一袋除塵器的應(yīng)用可以說有喜有憂。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(tǒng)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(biāo)達到了 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)要求;憂的是 部分項目運行時間很短(有的幾個月),長的只有半年或1年,濾袋就開始大面積破損,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月開始投入運行。投運不到5個月,發(fā)現(xiàn)濾袋大面積破損,濾袋的顏色變黑,強度下降嚴(yán)重,用手可以捅破,后來全部 換濾袋。但也有部分項目運行比較正常,達到了預(yù)期的效果。目前應(yīng)用電一袋除塵器的有50MW機組,也有300MW機組,都出現(xiàn)了2種截然不同的應(yīng)用效果,這是 值得探討的問題。
應(yīng)用效果的分析
出現(xiàn)的濾袋破損的情況,經(jīng)過現(xiàn)場的實地考察和試驗結(jié)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?jǐn)?shù)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。
PPS濾料的缺點是 耐氧 化性較差。試驗結(jié)果表明,煙氣溫度高于160℃,煙氣中氧含量在超過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)生的強電場會使氣體電離產(chǎn)生電暈放電,電暈放電會產(chǎn)生O3,特別是 火花放電時 為嚴(yán)重。O3很不穩(wěn)定,在高溫和 濕度下易與煙氣中其他成分反應(yīng),特別與NO反應(yīng)生成NO2,NO2是 侵蝕性氧 化劑,對PPS濾袋有的腐蝕性。PPS濾袋不會水解,但會氧 化而降解,以致變色發(fā)脆,嚴(yán)重時氈體的纖維網(wǎng)會破碎而脫離基布。溫度一旦超過100℃,PPS濾袋能夠承受的氧含量就要隨著溫度的上升而減小。
2、電一袋除塵器電區(qū)和袋區(qū)氣流分布及影響
靜電除塵器和袋式除塵器不是 簡單的結(jié)合,氣流均布影響靜電除塵效率,也會影響濾袋的使用壽命。大型靜電除塵器大都是 臥式、板式,其煙氣流動為平進平出方式,而袋式除塵器較佳是 下進風(fēng)方式。為了滿足兩者之間的要求,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(qū)域,部分由均布板從下方,以下進風(fēng)方式進入下單元,這種方式對于兩者都達不到較佳。另外,帶電荷的粉塵流過接地的均布板,經(jīng)過碰撞會失去電荷,部分勁附在分布板上,使分布板上的孔堵塞,同時,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(shè)氣流均布板,由于電區(qū)煙氣平進,袋區(qū)為上部出風(fēng),可導(dǎo)致電場氣流的偏流,同時煙氣直沖布袋而沒有下進風(fēng)的作用,可能還會損傷前排濾袋。所以,目前電區(qū)和袋區(qū)的氣流分布較難滿足兩區(qū)的較佳除塵需要。電一袋除塵器氣流分布問題還有待深入分析和研究。