燃煤电厂烟气高效除尘技术发展与应用资料.ppt

以上四种不同容量电厂的电-袋复合式除尘器运行后滤袋检测结果，都涉及到氧化腐蚀、硫酸磺化、硝化等酸腐蚀，这些问题研究中值得注意的重要信息。 PPS会因氧化而降解，以致变色发脆，严重时毡体的纤网会破碎而脱离基布。除氧外，另一个危害PPS的因素是烟气中的NO2 ，因为燃烧时空气中的氮和燃料中的氮化物在高温下会氧化成NOX，其中既有NO，也有NO2，主要为NO，大约占总NOX的95%[1-4]。 通常NO通过下式： NO+O3→N02+O2反应转化为NO2 NO对PPS是无害的，有害的是侵蚀性氧化剂NO2对PPS的氧化作用[1]； PPS耐化学腐蚀性好，但不耐氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水等，电-袋前级电除尘运行中会产生臭氧，使烟气中的N0、SO2生成NO2、SO3等化学反应。电袋运行中就因在原有的基础上增加了N02、S03的数值，造成氧化及酸腐蚀，特别是SO3提高酸露点温度，低负荷运行时烟气在酸露点温度以下运行，加速滤袋酸腐蚀。从NID半干法除尘脱硫一体化电袋的案例中，这种系统可以脱除SO2、S03，所以，滤袋损坏都是氧化腐蚀所致，在沈海电厂NID除尘脱硫一体化系统曾有燃用煤含硫量达2％，都沒有出现酸腐蚀。 * 磺化或硝化就是磺化剂、硝化剂取代苯环上碳原子上的氢。磺化剂通常为硫酸、SO3，硝化剂为硝酸或硝酸和硫酸的混合物。通常设计或运行时注意到煤的含硫量对滤袋的危害，容易忽视NO2的危害，除了它是強氧化剂外，在烟气含有水份的情况下，会生成硝酸，还会破坏比较牢固的苯环。所以，有些专家看到电袋破损截面像粉碎状，而纯袋破损可看到比较完整的纤维断口或开裂，这可能也是电袋破损受到多种因素破损的结果。 * 现有一些电-袋除尘器使用时间稍长，究其原因是电除尘区的阴极线和阳极板已粘上一层较厚的粉尘(特别粉尘Al2O3、Si2O3大于85％更易产生)，使极板、极线减轻产生电晕的作用，这时的电-袋已逐渐形成为纯袋运行。老机组攺造时保留电除尘部分就没有清理或更新，这时的电-袋除尘器同样为纯袋运行。这就是一些所谓电-袋除尘器使用时间较长的原因(特别在50MW机组较常见)。下图8是一台300MW机组的电-袋除尘器极板、极线的照片。 * * 图14 电袋中的电除尘器电极粘上的灰照片 图15 用铁絲梱住后继续运行的照片 1)红外光谱、能谱分析表明PPS分子结构发生变化，主要是氧化与硫酸磺化和硝化。在DSC分析第二轮升温中熔点峰值完全消失，也说明材质受化学分解，为氧化和酸腐蚀； 2）使用NID半干法脱硫除尘一体化工艺中，由于脱除大量的SO2和SO3，滤袋上覆盖了CaSO3和CaO有一定保护作用，所以，产生滤袋损坏分析结果是氧腐蚀，说明去除SO3不产生酸腐蚀，相比之下可以延长滤袋破损时间； 3）燃煤含硫量高时，电袋最短只运行4个月左右，最长也不过1年半左右。而且含硫量越高运行时间越短，在纯袋中这种情况不那么明显。 4）电-袋复合式除尘器的使用，关键是延长滤袋使用寿命。从目前收集的材料来看，恰恰相反，臭氧的存在，转化为NO2、SO3而对滤袋造成氧化及酸腐蚀损伤。硫酸、SO3都是磺化剂、NO2生成硝酸后是硝化剂，可以取代苯环中碳原子上的氢直接磺化、硝化加速了滤袋破损，这种新的特征应引起注意。另外SO3的增加提高酸露点温度，增加产生酸腐蚀的机率。 5）已经建成的电袋除尘器，最好是第一电场除尘作沉降室使用，以尽量延长滤袋运行寿命，必要时将第一电场也改为袋式除尘。 6）研究高效低价适合燃煤电厂使用抗氧化的复合滤料，使袋式除尘器得到更好的应用(如采用PPS+PTFE+PTFE基布可能有一定作用，目前有PTFE面层+PTFE与PPS混纺+PTFE基布水刺毡滤布)和采用600g/m2等增加代价的措施。 7）锅炉经常低负荷运行在烟温低时，易低于酸露点运行，带来酸结露的危害，对滤袋及袋笼和喷吹阀带来酸腐蚀和氧化损伤综合性危害，运行单位应注意避免这种情况出现。 * 1)是否使用质量差的滤料所造成 从电袋出现问题中看，国外在国内设厂的滤袋供应厂以及国内几个较大的供应厂家都在电袋中使用过，都出现破袋。如A厂家在山西、河南运行都有4个月或2年内的破袋情况，又如G厂在纯袋应用在某电厂有过90个月运行业绩，但在安徽某电厂电袋应用中也在1年半破袋的情况。在河南曾经在纯袋有过73个月运行业绩O供应厂家，在电袋使用中2年内也发生破袋。B厂在内蒙某电厂也有过4年多的运行业绩，但电袋中也有8个月破袋的情况。国内的供应厂家都在国内电厂和其行业中使用都有很好的业绩，但在燃煤电厂电袋使用中也同