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布袋除塵器濾袋腐蝕原因分析

  在除塵工程中産生腐蝕性氣體的場合有:重油燃料中形成的含硫酸氣體;金屬熔煉爐使用熔劑時産生的氯氣和氯氧化台物及含氟氣體;焚燒爐燃燒垃圾産生的含硫、氯、氟氣體;木屑鍋爐産生的木醋酸氣體等。
  腐蝕性氣體遇有水分産生出鹽類粉塵顆粒,屬于第二位的腐蝕。粉塵的腐蝕與水分和溫度有密切關系。對腐蝕性氣體或粒塵處理應采取相應的技術措施。
  1、耐腐蝕性濾布
  過濾材料耐腐蝕性的使用條件不同而各異,本節僅就這種材料的适用溫度及其對耐腐蝕的影響簡述如下。
  ①聚丙烯濾布。一般耐腐蝕性較好,且價格便宜的濾布,但在有鉛和其他特殊金屬氧化物等條件下使用時,如遇高溫可促進氧化,使耐腐蝕性能下降。
  ②聚酯濾布。聚酯濾布是布袋除塵器使用最廣泛的耐腐蝕濾布。使用在溫度<120度的幹燥氣體,效果很好。
  ③耐熱尼龍濾布。尼龍濾布是良好的耐腐蝕濾布。但在SOx濃度較高的燃燒廢氣中使用壽命較短,它對磷酸性氣體的抵抗性極差。
  ④特氟綸濾布。耐腐蝕性方面是毫無問題的,但價格昂貴。
  ⑤玻璃纖維濾布。耐腐蝕性方面問題不大。對耐熱尼龍也有用氟樹脂等噴塗以加強耐酸性的。
  因為袋式除塵器以硫酸腐蝕或類似性質的腐蝕情形較多。所以,其工作溫度在任何時候都需保持在各種酸露點以上。這就是說,對袋式除塵箱體的保溫是非常有效的防腐蝕的手段;反之,如不對箱體保溫,在強風和降雨之時,因遇冷溫度下降,則袋式除塵器箱體之内難免有酸液凝結。防腐蝕和防止結露的措施相輔相成。
  腐蝕多出現在煙氣成分超标工況下出現,一般調整煙氣參數或使用高性能除塵濾袋即可解決。
  1、氣體腐蝕
  ⑴、強氧化劑----例如聚苯硫醚(PPS)濾袋在160℃工作時,遇到氧含量超标時(≥12),大量的氧能夠攻擊PPS分子中的“S”鍵并與之結合。反應的結果是:PPS纖維變為深色且變脆,強度降低。有時伱會發現,暴露于陽光下的PPS纖維或的濾袋表面顔色會變成咖啡色。如果長期運行不予處理,易造成纖維強力下降,導緻濾袋因強力下降而破損。
  空氣中含有21%的氧氣和79%的氮氣(體積比)。在溫度不高時,氮氣很穩定,但是高溫會使氮分子鍊斷裂并與氧氣反應形成“NO”和“NO2”,“NO”可以不過多考慮,但“NO2”是很強的氧化劑并且能氧化大多數用于過濾的纖維。
  氧化劑有氮氧化物、硫化氫、氨、氯等。在工藝和設備上加強控制可以減少氧化腐蝕。
  ⑵、酸性氣體----多出現在使用高溫濾料工況中,以硫化物為主。高溫煙氣中如果含酸性氣體較多,建議使用耐酸較好的濾袋。如果采用普通除塵布袋,含酸性煙氣會腐蝕濾袋纖維結構,導緻濾袋強力下降最終破損。破損痕迹由外向内。降低溫度可以減少酸性氣體對濾袋的腐蝕。
  酸性氣體有二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、氯化氫、氟化氫等。
  ⑶、堿性氣體----多出現在含有氨氣的工況,以氨氣為主。破損和酸腐蝕類是,降低溫度可以減少堿性氣體對濾袋的腐蝕。
  2、液體腐蝕
  ⑴、酸性液體----多出現在含硫較高的工況,如高爐煤氣等使用煤或油類燃料工況。一般選擇濾袋都是抗含腐蝕的,抗腐蝕隻是耐一定程度(範圍内)酸堿腐蝕,但不是完全耐酸堿腐蝕。含硫高就意味着酸露點高,一般要求除塵器進口溫度要高出酸露點20℃以上,減少水分和酸性氣體結合成酸性液體的可能性,避免酸液對除塵布袋和除塵器本體腐蝕。一般來講,煤中如含有1%的硫,燃燒後會在煙氣中形成600ppm的“二氧化硫”,如果在煙氣中含有過剩多餘的“氧”,一部分“二氧化硫”就會被氧化成“三氧化硫”,三氧化硫遇到水後形成硫酸。 SO3+H2O=H2SO4在過濾有高濃度氫氟酸氣體煙氣時不宜使用玻璃纖維濾料,尤 其是使用螢石(氟化鈣)的工況。氟化物遇水會形成氟酸腐蝕玻璃纖維(二氧化矽)中的矽,緻使玻璃纖維腐蝕破損。
  一般控制煙氣運行溫度在酸露點以上即可,如低于酸露點溫度必須關閉除塵器系統,避免腐蝕濾袋。酸性液體還有鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸( HNO3 )、磷酸(H3PO4)等。腐蝕痕迹多為輻射狀,少數為點狀,顔色偏綠色,纖維呈棉花狀強力下降或無強力。
  ⑵、堿性液體----多出現在鈉鹽和氨類化工生産工藝除塵中,例如氯化鈉、氨水、碳酸鈉等工況。腐蝕痕迹和酸腐蝕類似。
  ⑶、水解
  水解的定義是水分子介入纖維的高分子鍵引起分解的一種化學過程。以縮聚型聚合體生産的合成纖維是不耐水解的。這些縮聚型聚合體包括:聚酯、尼龍、聚酰亞胺(P84)及美塔斯MATAMEX(NOMEX及COMEX)許多生産工藝在高溫下産生的濕氣及化學品(不論是酸還是堿)生成了理想的水解條件。
  高溫、濕度及化學品這三種因素必須存在才能激活水解。聚丙烯腈均聚體、PPS纖維、PTFE纖維不是産自縮聚型聚合體,常選來取代有水解問題的纖維。如當美塔斯纖維在高于135℃溫度下水解時,用PPS纖維來替代。滌綸濾料在低于120℃以下水解時,常用均聚丙烯腈來替代,即我們所稱的“亞克力”濾料。
  水解痕迹多為纖維顔色混濁,濾袋強力嚴重下降、用手可輕易撕破,縫紉線水解後斷裂,無強力。
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