PPS+PTFE混纺针刺滤袋在燃煤电厂的应用分析

针对某燃煤电厂使用聚苯硫醚(PPS)滤袋不足一年时间即发生大面积破损的问题,制备面层不同PPS和聚四氟乙烯(PTFE)纤维质量比的PPS+PTFE混纺针刺滤袋,对其进行挂袋试验,并从面密度、透气性、拉伸性能、粉尘渗透情况、材质变化及微观形貌等方面分析使用前后PPS+PTFE混纺针刺滤袋的性能。根据试验数据进行PPS+PTFE混纺针刺滤袋使用寿命的预估分析,推算其剩余使用寿命。研究结果显示,制备的PPS+PTFE混纺针刺滤袋满足粉尘排放质量浓度长期低于10 mg/m3的要求;面层PPS和PTFE纤维质量比为50∶50时,制备的PPS+PTFE混纺针刺滤袋的整体使用寿命可达74个月。研究为燃煤电厂滤袋除尘器的超低排放及滤袋选型提供参考。

迎尘面层细旦纤维质量分数对聚苯硫醚滤料性能的影响

基于滤料迎尘面层为普通纤维与细旦纤维混纺的滤料结构,制备迎尘面层添加不同质量分数聚苯硫醚(PPS)细旦纤维的滤料,测试滤料的规格参数常规性能及过滤性能,并与常规PPS滤料进行对比。结果表明,迎尘面层细旦纤维质量分数为15%~20%的PPS滤料的综合性能最优,其力学性能与过滤性能良好。研究可为性能更优的PPS滤料的制备提供技术参考。

不同质量比聚苯硫醚/聚四氟乙烯复合滤料的过滤性能

聚苯硫醚/聚四氟乙烯(PPS/PTFE)复合滤料是目前燃煤电厂电袋/袋式除尘器广泛应用的耐高温滤料之一。制备4种不同PPS与PTFE纤维质量比的PPS/PTFE复合滤料,并对其基本物理性能表面形貌、力学性能、缠结系数及过滤性能进行测试分析。研究结果表明,随着PTFE纤维质量分数的增大,PPS/PTFE复合滤料的厚度、透气性及横向断裂强力呈下降趋势,而横向断裂伸长率则呈上升趋势。相对于PPS滤料,PPS/PTFE复合滤料的过滤性能有所提升,对微细粉尘的捕集效率明显提高。研究结果为燃煤电厂微细粉尘的超低排放提供依据和参考。

Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料的制备及低温脱硝性能

通过十二烷基苯磺酸钠表面改性,结合高锰酸钾与氯化铁之间的氧化还原反应,实现Mn-FeO_(x)活性组分于聚苯硫醚(PPS)滤料表面的原位负载,制备了Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料。研究了Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料的低温脱硝活性,并通过多种测试方法分析了复合滤料微观结构及性能。研究表明,80~180℃之间Mn-FeO_(x)/PPS的脱硝率达到17.9%~99.2%,其中最佳1.0Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料在该温度范围下的脱硝率达到35.7%~99.2%。这归因于活性组分主要以无定形或纳米晶存在负载于PPS滤料表面,且为高价态的MnO_(2)和Fe_(2)O_(3)氧化物。同时,1.0Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料在6h的稳定性测试(180℃)和循环性测试(反复升降温)中,脱硝活性均在99.2%左右,表面复合滤料具有良好的工业应用前景。

高温烟气用聚苯硫醚(PPS)滤料耐酸氧化腐蚀性的检测方法初探

对比实际工况中聚苯硫醚(PPS)滤料随使用时间增加而呈现的表面形貌、热稳定性和力学性能的变化状况,在实验室自搭建设备中模拟PPS滤料使用的实际工况,分析不同耐酸氧化腐蚀性检测条件对PPS滤料表面形貌、热稳定性和力学性能的影响。然后,结合化学结构的鉴定,筛选出接近实际工况中滤料变化规律的实验室检测条件。结果发现:PPS滤料在不间断喷淋H2SO4溶液、控制温度波动并通入SOx混合气体的自搭建设备中,发生了与实际工况中滤料相同且显著的氧化反应。该方法可用于检测高温烟气用PPS滤料的耐酸氧化腐蚀性,其在滤料的性能检测分析和工程应用使用寿命评估方面具有积极的意义。

加固工艺及组分对PPS/PTFE复合耐高温滤料性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)膜裂长丝为基布,将聚苯硫醚(PPS)纤维和PTFE纤维按不同质量比混合,经过针刺得到具有一定强力的纤网,再通过高压水针作用使纤网内的纤维缠结紧实,并研究工艺参数以及面层组分对PPS/PTFE复合滤料力学性能及过滤性能的影响.结果表明:经水刺之后,材料的纵向强力稍优于经针刺固结后的强力,但横向强力有所下降,且平均孔径小于针刺样品;对于水刺样品而言,PTFE纤维含量越大,其透气率、强力、孔径下降程度越大,由此说明与针刺相比,水刺固结工艺不仅可以得到相同的缠结效果,且可以适当提高材料的过滤性能,同时,混入PTFE纤维可以提高材料的过滤效率.

臭氧对锅炉烟气用PPS滤料性能影响的实验研究

PPS滤料以其优越的性能成为燃煤锅炉烟气除尘首选的优良滤料,但其抗氧化性欠佳。电袋复合烟气除尘中,位于烟气上游的静电除尘器产生的臭氧会对下游的袋除尘器PPS滤料产生不良影响,从而减少滤袋使用寿命。为研究PPS滤料的抗氧化性,通过系统的实验方案和手段,研究了臭氧浓度、温度和作用时间三因素对PPS滤料强力的影响。结果表明,随着三因素在数量上的增大,强力下降明显,电镜扫描发现某些纤维出现断裂。另外,理论分析表明PPS分子链加入了氧元素,使其颜色加深,脆性增加。现场使用中应限定烟气的最高含氧量。

不同织物构造PPS滤料对PM_(2.5)的过滤特性影响分析

针对纤维细度、纤维横截面形状、面层后处理工艺对PM2.5的过滤效率及阻力的影响问题,分别选用1#面层含100%2.22 dtex PPS纤维经PTFE浸渍、2#面层含50%PPS细纤维不经PTFE浸渍、3#面层含50%PPS细纤维经PTFE浸渍、4#面层含50%PPS三叶形纤维不经PTFE浸渍、5#面层含50%PPS三叶形纤维经PTFE浸渍、6#面层PTFE覆膜、7#面层含50%PPS细纤维和50%PTFE超细纤维的7种PPS滤料进行过滤性能试验。在环境气溶胶中,采用清洁滤料进行过滤试验研究。结果表明,1 m/min风速下对PM2.5的过滤效率从大到小为6#(81%)、7#(80%)、3#(76%)、5#(72%)、1#(63%)、2#(47%)、4#(41%),各因素中PTFE乳液浸渍后处理工艺的影响最为显著,面层纤维采用细纤维截面设计和三叶形截面设计都能有效增加滤料对PM2.5的过滤效率。过滤阻力方面,6#覆膜滤料随过滤风速增大阻力迅速上升;其他6种滤料的阻力较接近,上升缓慢。过滤品质因数Q值方面,相对于常规滤料,面层中混入细纤维或三叶形纤维滤料的Q增大;提高面层中细纤维比例,也能使Q增大;覆膜滤料效率虽高,但阻力较大,Q最小。

氧化还原沉淀法制备Mn-Ce-Co-O_x/PPS滤料及其低温SCR活性

先用十二烷基硫酸钠(SDS)对聚苯硫醚(PPS)滤料进行表面改性,随后通过氧化还原沉淀法制得不同质量比的MnCe-Co-O_x/PPS复合滤料。考察了复合滤料在低温选择性催化还原(SCR)反应过程中的催化活性,并通过XRD、FESEM、TEM和XPS等表征手段对复合滤料的结构及性能进行表征分析。结果表明,Mn-Ce-Co-O_x/PPS复合滤料在120-160℃时的脱硝效率达到86%-100%,明显优于超声法制备的Mn-Ce-Co-O_x/PPS-UM复合滤料的低温SCR活性,且1.2Mn-Ce-Co-O_x/PPS复合滤料的活性最优。1.2Mn-Ce-Co-O_x/PPS复合滤料中MnO_2、Ce_2O_3、CeO_2、CoO、Co_3O_4以蜂窝状形式均匀分散在PPS纤维表面,且呈弱结晶性结构;其较高的Ce^(3+)/(Ce^(3+)+Ce^(4+))比值和Co元素浓度是该1.2Mn-Ce-Co-O_x/PPS复合滤料具有优异低温SCR活性的主要原因。此外,与Mn-Ce-Co-O_x/PPS-UM复合滤料相比,1.2Mn-Ce-Co-O_x/PPS复合滤料也具有良好的抗H_2O和抗SO_2性能。

基于PPS的锰基催化脱硝-除尘功能一体化滤料的制备及其低温SCR脱硝

采用原位生长法,将聚苯硫醚滤料（PPS）浸渍硝酸锰溶液,再逐滴加入高锰酸钾溶液,制备出基于PPS的锰基催化脱硝-除尘功能一体化滤料（Mnx/PPS催化剂）。该催化剂应用于除尘过滤器脱除烟气中NOx。以氨气为还原剂,测试了Mnx/PPS催化剂低温SCR脱硝活性,同时考察了催化温度和锰负载量对催化剂低温脱硝性能的影响,通过SEM、XRD和XPS表征对催化剂结构和性能进行分析。研究发现,在温度范围为160~220℃,Mnx/PPS催化剂具有稳定的脱硝活性（80%~90%）,而且除尘滤料广泛应用于此温度段。结果表明,基于PPS的锰基催化脱硝-除尘功能一体化滤料实现同时除尘脱硝是可行的。

发泡涂层对PPS滤料表面性能的影响

采用聚四氟乙烯(PTFE)分散液为涂层剂主要原料,并添加一定比例的发泡剂、助剂等,对聚苯硫醚(PPS)过滤材料进行发泡涂层处理,研究了涂层对滤料结构和性能的影响。通过扫描电镜的结果分析表明,发泡涂层后的PPS滤料表面形成了1层致密的多孔结构。过滤效率和孔径测试结果表明,经涂层处理后PPS滤料的过滤性能有所提高,孔径的尺寸也变得更小,滤料的最小孔径从26.33μm缩小到1.26μm。对滤料的耐磨性研究表明,涂层后滤料的耐磨性得到了明显的改善,在转速70r/min条件下,从616次增加到27941次,增加了滤料的使用寿命。

PPS滤料的拒水拒油整理

通过轧烘焙工艺对聚苯硫醚(PPS)滤料进行有机氟拒水拒油整理,探讨了整理剂质量浓度、焙烘温度和焙烘时间对滤料拒水拒油整理效果的影响。较佳的工艺参数为:整理剂质量浓度40 g/L、焙烘温度180℃、焙烘时间5 min;整理后的PPS滤料具有良好的拒水拒油性,且抗氧化性也得到了改善。

PPS滤料在SO2气体作用下的耐腐蚀性研究

采用气体实验法对PPS滤料在SO2气体中腐蚀失效的过程进行了研究。通过实验前后PPS滤料的机械特性、微观特征和化学结构的分析,认为PPS对SO2气体具有良好的耐腐蚀性。但是,随着SO2气体温度的升高,时间的延长及气体体积比提高,PPS针刺毡滤料的性能有所下降,尤其是高温能加快腐蚀效果。为了延长使用寿命,应使其工作参数在限定的范围内:在SO2体积比高于700mL/m3时,应对烟气进行预处理使其体积比低于实验值,或者使烟气的温度控制在170℃以下;如果烟气中SO2体积比超过预定值,烟气温度又高于170℃,则PPS针刺毡滤料连续使用时间应不超过96h。

氧气对PPS滤料性能的影响试验研究

采用气体试验法对PPS滤料在正常含氧量的空气及纯氧中的氧化过程进行了试验研究,通过对不同气体中PPS滤料的机械特性、微观特征和化学反应机理的分析,认为:PPS在高温条件下与氧发生交联反应,使PPS针刺毡滤料的性能下降,产生脆性增大的老化现象;为了延长使用寿命,应采取措施降低含氧量,建立和维护保护层,或控制使用温度在140℃以下。

PPS/PTFE纤维复合水刺耐高温过滤材料的制备与性能研究

将PPS/PTFE纤网用水刺工艺覆盖在经过预针刺的"夹心层"结构的PPS纤网上,制得复合水刺滤料。试制了三种不同PPS/PTFE混合比的复合滤料,并测试了其基本性能和过滤性能。结果表明:PPS纤维与PTFE纤维的混合比对复合水刺滤料的性能有一定影响;该滤料具有高效率、低阻力、长寿命和耐高温等优良性能,可应用于高温除尘过滤领域;采用水刺工艺加工PPS/PTEF纤维复合耐高温滤料可以降低滤料的生产成本和提高其过滤性能。

温度对PPS滤料挺度及耐磨性影响的实验研究

在高温烟气作用下,袋除尘滤料机械性能会发生一定的变化。文章研究了不同温度、不同加热时间对PPS滤料挺度及耐磨性的影响。结果表明:PPS滤料工作环境温度越高,其挺度值越大、耐磨性越低;PPS滤料不能在190~℃及以上的温度中长时间工作;PPS滤料的挺度值越大其耐磨性能越差。

PTFE自组装涂层对PPS滤料性能的影响

PPS滤料因其极高的性价比在烟气过滤领域中得到广泛应用,然而,PPS滤料在工作过程当中极容易遭到氧化破坏,缩短使用寿命。对PPS滤料分别进行PTFE浸渍涂层和PTFE自组装涂层处理,并通过SEM、拉伸强力仪、VDI滤料动态过滤性能测试仪等对所制备滤料的表面性能和过滤性能进行比较。结果表明,相较于PTFE浸渍涂层滤料,PTFE自组装涂层滤料纤维表面覆盖率大大提高,纤维表面颗粒覆盖率>95%,并且纤维空隙没有多余团聚的PTFE颗粒。由于PTFE在滤料纤维表面上形成的包覆保护作用,PTFE自组装涂层滤料相较于纯PPS滤料和PTFE浸渍涂层滤料表现出优异的耐酸碱腐蚀、耐氧化性以及过滤清灰性能。因此,PTFE自组装涂层滤料技术为制备高寿命、易清灰滤料提供了一种有益的思路。

聚四氟乙烯覆膜滤料滤膜耐喷吹性能研究

通过脉冲喷吹试验对比4种聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料脉冲喷吹前后的膜破损率和透气率,评估覆膜滤料滤膜性能。结果表明:PTFE膜的厚度与微细纤维密度呈正相关,孔径大小与膜厚度呈负相关。在PTFE膜复合到聚苯硫醚(PPS)滤料表面后,厚度较大的PTFE膜不容易变形,因此受脉冲喷吹影响较小,具有更长的使用寿命;较薄的PTFE膜容易被拉伸,脉冲喷吹后破损严重,使用寿命较短。并指出,脉冲喷吹试验可用于评估覆膜滤料滤膜的耐久性及可靠性。试验结果可为PTEF膜厚度的选择提供有效参考。

NO和SO_2对PPS滤料的影响

研究PPS滤料的劣化性能具有十分重要的意义。建立了一种新的滤料劣化测试方法,用来测试滤料在腐蚀性气体的气氛下的劣化性能。将PPS滤料分别置于200℃1000ppmNO和200℃1000ppmSO2的气氛条件下进行测试。结果表明,在NO的气氛条件下,PPS滤料的经向和纬向强度均出现先增加后降低的趋势,经向和纬向伸长率出现缓慢下降的趋势;在SO2的气氛条件下,PPS滤料的经向和纬向强度均出现先增加后降低的趋势,经向和纬向伸长率出现缓慢下降的趋势。

Mn-Ce-Ni-O_x/PPS滤料低温脱硝影响因素研究

以PPS滤料为载体,浸渍Mn-Ce-Ni-Ox粉体悬浮液,经干燥、涂覆PTFE固定化涂层,制备Mn-Ce-Ni-Ox/PPS除尘脱硝双功能滤料。主要研究Mn-Ce-Ni-Ox/PPS滤料的低温脱硝性能。分别探讨Mn-Ce-Ni-Ox负载量、气流速度、水蒸气、SO2等因素对Mn-Ce-Ni-Ox/PPS滤料100-200℃NH3-SCR脱除NO活性的影响。