影响布袋除尘器效率和寿命的主要因素是:滤料、气布比、清灰方式以及和除尘有关的系统的选择;其次,运行、维护管理也是影响因素之一。
1 滤袋材料
烟气温度是选择滤袋材质的基本依据。常见滤袋材质及其性能见下页表1。从表中可以看出聚四氟乙烯各项性能指标优异,使用寿命相对较长;但同时价格较高。应根据机组的运行情况、烟气温度等进行经济技术分析,选择适合机组的滤袋材料。
材料 | 性能 | ||||||||||
相对密度 | 抗拉强度 | 耐热性 | 耐酸性 | 耐碱性 | 耐磨性 | 耐氧化性 | 耐老化 | 耐有机溶剂 | 相对价格 | 说明 | |
丙烯腈纤维 | 1.12~1.18 | 3.0×103kgf/cm2 | <135℃ | 极优 | 差 | 优 | 一般 | 良好 | 良好 | 1.5~2.5 | 常用于黑色和有色金属、炭黑、水泥、石灰、化肥、食品、砂粒及煤的粉尘 |
棉纤维 | - | - | <108℃ | 无机酸:差有机酸:优 | 优 | 一般 | 一般 | 差 | 良好 | 2.5~3.5 | 原料来源广,适用于简单、低温的场合 |
玻璃纤维 | 可变 | - | <260℃ | 良好 | 差 | 良好 | 良好 | 良好 | 2.5~3.5 | 因其耐磨性差,故极少用于脉冲式或反吹式除尘器 | |
Nomex(聚酰胺纤维) | 1.38 | - | <230℃ | 极优 | 极优 | 良好 | 差 | 良好 | 良好 | 3.5~5.0 | 几乎适用于所有高温场合的标准材料 |
尼龙 | 1.14 | - | <120℃ | 差 | 优 | 良好 | 优 | 良好 | 优(除酚化合物) | 1.5~2.5 | 是最耐磨的合成纤维 |
聚酯纤维 | 1.35~1.38 | 6.0×103kgf/cm2 | <135℃ | 优(除硝酸、硫酸和酚类) | 优(中等浓度) | 良好(仅次于尼龙) | 优 | 良好 | 良好 | 2.0~3.0 | 各种性能均相当好,通用标准材料 |
聚丙烯纤维 | 0.90~0.91 | 8.0×103kgf/cm2 | <80℃ | 良好 | 优 | 良好 | 优 | 良好 | 优(除酮、酯、芳香烃和脂肪烃) | 1.0 | 成本的滤布用合成纤维 |
特弗伦 | <230℃ | 良好 | 良好 | 差 | 良好 | 良好 | 良好 | 20.0~25.0 | |||
毛纤维 | <90℃ | 一般 | 差 | 强 | 差 | 差 | 一般 | 2.5~3.5 | 易受微生物侵蚀 |
2 气布比
布袋除尘器的重要特征值是滤袋材料的有效利用面积,由滤袋材料的气布比所决定。气布比越低布袋的使用寿命越长,但降低气布比会导致布袋除尘器的效率降低、增加除尘器的体积和投资。采用净化烟气反吹时,气布比为0.4~1.0m3/(m2min-1);采用压缩空气脉冲反吹时,气布比为1.1~2.5m3/(m2min-1)。高气布比的除尘器,结构紧凑,耗料少,投资低。对含尘量较高的烟气,气布比必须小一些。呼和浩特热电厂工程布袋除尘器的气布比为1.13m3/(m2min-1)。郑州某电力有限公司5号机组(200MW)布袋除尘器气布比为1.07m3/(m2min-1)。综合比较,丰泰电厂工程所选的气布比属较低系列。
3 清灰方式
布袋除尘器清灰方式主要有3种:烟气反吹、机械振动、脉冲空气反吹。前2种清灰方式用于袋内收灰的布袋除尘器,后1种清灰方式用于滤袋外收灰的布袋除尘器。3种清灰方式相比,烟气反吹和脉冲空气反吹对布袋的机械损伤较小,有利于延长布袋的使用寿命。