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  • 润众环保技术探讨烟气除尘造成滤袋材质发生化学变化的原因
  • 2017-7-5 阅读次数:[1327]
  • 江苏润众环保材料有限公司技术探讨烟气除尘造成滤袋材质发生化学变化的原因:烟气除尘的烟气成分复杂,使用环境恶劣,经过长期使用后的滤袋材质的化学成分也都发生了化学变化。润众环保公司技术总结有四点(1)氧化

    氧化是滤袋损坏的主要因素之一。纤维氧化是纤维中分子失去(或离解)电子的过程,这一反应会使纤维中元素的氧原子增加。在常用的纤维中易被氧化的主要是聚合类化合物,如聚丙烯、聚苯硫醚等。氧化反应原理如下:

    袋式除尘器废旧滤袋如何处置

    从上式可见,氧化后纤维的大分子链被击碎,变成小分子结构。分子结构发生了变化,纤维性能也发生了变化。

    又如聚苯硫醚(PPS)纤维,其分子式为:

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    其分子主链由苯环在对位上连接硫原子而形成大分子主键,其结构中至少有85%的硫醚键(-S-)是直接结合在两个芳香族环之中。在高温(150℃)条件下,即氧分子攻击分子中的“-S-”鍵,并与之结合,生成SOx。使大分子链被击碎,变成小分子结构。由于苯环提供PPS纤维以刚性,而硫醚则提供PPS纤维以柔顺性。因此,当烟气中的氧或氧化剂与PPS纤维中的-S-结合生成SOx,造成PPS纤维变色、变硬、变脆,强度降低而破损,严重时纤网会破碎而脱离基布(见图1)

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    (2)水解

    水解即缩合的逆反应。纤维水解是由于水分子介入到纤维中而使高分子分解为二的反应,母体分子的一个部分从水分子中获取了一个氢离子(H+),而另一个基团则从水分子中聚集了羟基(OH-),使其分子链断裂生成新的小分子物质的过程。由于分子量变小,纤维抗拉强度减弱而损坏。所以缩聚型聚合体生产的合成纤维是不耐水解的。如常用的聚酯类、聚丙烯、诺梅克斯等滤料很容易发生水解。聚酯类纤维与诺美克斯纤维水解式如下:

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    水解会破坏聚合物的主要结构,使纤维分子变小。烟气中水分子含量和温度越高,滤袋水解越严重。不同的滤料其水解温度也不相同。其中P84是目前所用滤袋中抗水解性较差的一种,水解后,滤袋强度严重下降,易破损,缝纫线发生水解后,滤袋从缝纫线处开裂,使滤袋不再是筒状而成为一块布(见图2)。

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    (3)酸、碱性腐蚀

    腐蚀是滤袋损坏最常见的原因之一。烟气中含有多种腐蚀性物质,在高温环境下的腐蚀作用更大,从而会造成滤袋损坏。

    滤袋被腐蚀的主要原因是烟气中含有酸、碱性成分,随着这些化学物质浓度的变化而造成露点的改变,如除尘器开机或停机在露点以下时,废气中的SO2遇水就会形成H2SO3,造成滤袋纤维发生炭化、原分子链结构遭到损坏,生成小分子化合物。

    滤袋被腐蚀损坏的痕迹多为放射状,并在滤袋表面形成大面积变色,造成滤袋变硬、变脆和出现少量不规则的洞,用肉眼可分辨出来。图3为河南某氧化镁厂氯化工段被腐蚀的滤袋,由于该厂烟气中的HCl含量非常高,PTFE滤袋平均使用寿命不到3个月就被腐蚀得千疮百孔无法继续使用。所以,如果在此条件下进行脉冲清袋,将会加速滤袋的损坏。

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    (4)纤维高温降解

    由于多数滤袋是在高温下工作的,因此,高温会造成滤袋纤维玻璃态化,使滤袋纤维发生降解变化,造成纤维大分子链断裂。从外表上看,高温造成滤袋收缩变形、变硬,滤袋紧紧箍在骨架上,甚至无法抽出滤袋中的骨架,从而在滤袋内表面形成深深的痕迹(如图4所示),并使得滤袋纤维玻璃化变得极其脆弱,强度降低。图5为广州某垃圾焚烧厂除尘器的滤袋,滤袋材质为PPS纤维,高温使得PPS纤维变得极其脆弱,强度降低,轻轻一拉,就会撕开一条长长的口子。

    袋式除尘器废旧滤袋如何处置

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