欢迎访问:江苏润众环保材料有限公司!
公司简介联系我们在线留言企业分站专注于ptfe针刺毡、ptfe滤袋、生产和制作以及ptfe滤料研发
广泛应用于垃圾焚烧、固废处置、玻璃窑、生活垃圾焚烧、氯碱厂、化工厂等恶劣工况环境下的烟气除尘
服务热线:13382647222
点击数:7937发布:2017-04-13 来源: 润众环保技术探讨
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:
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:
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)
(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:
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)。
(3)酸、碱性腐蚀
腐蚀是滤袋损坏常见的原因之一。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。
(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。