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2.4不同大小机组燃煤电厂PPS滤料样品SEM分析
Fig.10~Fig.12分别为不同大小机组燃煤电厂PPS滤袋样品进行SEM照片,1#、6#、11#因PPS没有发生明显化学变化,纤维表面光滑完好,而受氧化的PPS纤维呈现刀割裂痕,且随着SO2含量增加,裂痕越趋明显,说明纤维受损越严重。
2.5燃煤电厂PPS滤料失效规律性分析
根据上述三大类不同大小机组PPS滤料的使用情况,工况参数、样品测试数据等进行分析对比,可以得出PPS滤料在燃煤电厂的应用过程中失效具有一定的规律性可循,如下逐一进行分析。
2.5. 1工况参数的相似性
燃煤锅炉烟气的主要工况参数有烟气温度T、O2含量、SOx含量、NOx含量等,由于此次采集的电厂均装有SCR脱硝系统且正常投运,故NOx对PPS的影响可忽略不计,如Fig.13可知,15个电厂O2含量基本都低于8%,据文献报道[10,11,12],含氧量8%是PPS滤料安全运行的分界线,因此,O2不影响PPS滤料的正常使用。
基于以上分析,烟气温度T、SOx含量之间的关系与PPS滤料失效必然存在一定的内在联系。我们知道烟气中SOx主要含SO2,该气体在一定条件下氧化生成SO3,转化率据文献报道一般在0.1%~3%之间,SO3结合烟气中的H2O,形成H2SO4蒸汽,其浓度越高,酸汽露点(即凝结温度)相对增高,烟气中的H2SO4蒸汽在烟气温度下降到酸露点后,就会凝结成液体浓H2SO4,液体浓H2SO4与烟气中的飞灰粘合便附着在滤袋上,在液体浓H2SO4中,H2SO4分子之间发生脱水反应,反应方程式如下式1,正是反应又产生了SO3显示出强的氧化性,导致PPS滤料被氧化,甚至磺化。
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