臭氧对锅炉烟气用PPS滤料性能影响的实验研究.doc

臭氧对锅炉烟气用PPS滤料性能影响的实验研究 2010年第36卷第lO期October2O1O工业安全与环保 IndustrialSafetyand~vironmentalProtection?l? 臭氧对锅炉烟气用PPS滤料性能影响的实验研究* 柳静献郭彦波毛宁常德强孙熙 (东北大学沈阳11ooo4) 摘要PPS滤料以其优越的性能成为燃煤锅炉烟气除尘首选的优良滤料,但其抗氧化性欠佳.电袋复合烟气除尘中, 位于烟气上游的静电除尘器产生的臭氧会对下游的袋除尘器PPS滤料产生不良影响,从而减少滤袋使用寿命.为研究PPs 滤料的抗氧化性,通过系统的实验方案和手段,研究了臭氧浓度,温度和作用时间三因素对PPS滤料强力的影响.结果表 明,随着三因素在数量上的增大,强力下降明显,电镜扫描发现某些纤维出现断裂.另外,理论分析表明PPS分子链加入了 氧元素,使其颜色加深,脆性增加.现场使用中应限定烟气的最高含氧量. 关键词PPS滤料强力氧化性臭氧 ExperimentalEffectofOzoneonPPSF锄|erforBoilerSmoke LIUJingxianGUOYanboMAONingCHANGDeqiangSUNXi (Northogstem肼瘟yShenyang110004) AbstractBecause0ftheexcellentperformance.PPSfilteristhefirstchoiceforcoalboilersmokefiltration,butitsantioxidationisnot hish.Forthecomplexapplication0fESPandbaghouse,ESPatupstreamwillsiveoffozonewhichmayhavenegativeeffectsOnl幔lsefil- teratdownstream,s0thelifetimeofbaghousefilterisshortened.Inthepaper,s)mesystenmtieexperimentsaredesignedtofindtheeffects 0fozoneonPPSfilter,consideringthefactorstemperatme,ozoneconcentrationandcontactingtime.111e~~--litrletltdataandSEMimages showthatthefilterbreakmen#andbrittlenessd叼ewith8omcfibersbr~en.0ealfea∞reve~thate~cygenl豳ctswithPPsmol~ule chainandthisincreasesthebrittlenessandd~lkell$thecolorfilter.111eo~gnnconcentrationshouldbelimitedinapplication. KeyWordsPPSfilterstrengthoxidationozone 0前言 国内外的应用证明,袋式除尘器已经成为控制工业烟尘 和微细粒子的有效设备…1.对袋式除尘器而言,滤料是设备 的核心,其性能决定着除尘器性能的发挥l.聚苯硫醚树脂 (PolyphenyleneSulfide,PPS)具有良好的热稳定性,化学稳定 性,耐腐蚀性及电性能l3J.以该树脂的纤维制作成的PPS 针刺毡滤料,由于其优越的性能被认为是电厂锅炉烟尘捕集 的首选滤料. 现场应用表明,聚苯硫醚树脂的抗氧化性欠佳,因此 PPS滤料需要在低氧环境下使用.电厂应用时,过高的氧含 量会使滤料的强力降低较快,减少其使用寿命,通常建议烟 气中氧的体积分数要在9%以下_6J.2000年,国家把锅炉烟 气粉尘排放标准提高到50m3,一些电厂原有的静电除尘 器不能满足要求,因此把静电除尘器改造为袋除尘器.工程 实施中,有些企业保留了一个电场作为袋除尘器的预除尘, 以降低袋除尘器的负荷,但静电除尘器高压电源产生的臭 氧【,会随烟气进入袋除尘器,对PPS滤袋的性能产生不良 影响. 因此研究不同温度,不同臭氧浓度和不同作用时间时, 臭氧对PPS滤料性能的影响对优化滤料现场应用环境,延长 滤料使用寿命,降低袋式除尘器运行成本有重要意义. 1实验方法 1.1实验方案 实验主要研究臭氧浓度,时间和温度条件对PPS滤料强 力的影响,即在固定臭氧浓度和时间条件时,研究PPS滤料 强力性能随温度的变化;固定温度和时间条件时,PPS滤料 强力随臭氧浓度的变化;固定臭氧浓度和温度时,PPS滤料 强力随时间的变化.具体的实验条件见表1,使用的实验装 置如图1所示. 实验中,滤料样品放置于老化实验器内,打开臭氧发生 器,调整旋钮使臭氧达到指定浓度,调整