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《火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器滤料滤袋技术条件》

标准解读

沈恒根1 王振华1 梁珍1 方爱民2 粘伟诚3 杨泽林3

（1东华大学环境科学与工程学院2国电环境保护研究院3福建鑫华股份有限公司）

摘要 本文主要介绍电力行业新标准《火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器滤料滤袋技术条件》的修订背景及主要内容，重点介绍了针对火电行业应用的袋式除尘滤料的重要指标，并对今后的标准化发展进行了展望。

关键词 火力发电厂，袋式除尘，技术条件，解读，纤维，滤料

1引言

目前正值电力行业燃煤锅炉袋式除尘器、电袋式除尘器应用的初期使用阶段，工程中反映的问题集中表现在滤袋使用寿命这一关键技术问题上，加之国家新修订的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的正式颁布，对袋式除尘技术要求节能环保、安全可靠。

电力行业使用袋式除尘技术的相关标准已有袋式除尘器使用技术条件、袋式除尘器选型导则，滤料滤袋的技术参数和技术制作多围绕着新滤料，与电力行业如何正确使用尚存在一定的差距。在此背景下，《火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器滤料滤袋技术条件》的出台，为电力行业正确使用袋式除尘器滤料提供了初步的标准规范，对袋式除尘行业的滤料规范化做出了要求。应该说国家环保部门的有关标准重在于监管，制造行业的有关标准重在于产品生产质量，本标准的服务对象主要是用户（电力行业），它主要偏重于如何正确的使用。为了便于使用者更好地理解此标准，有必要针对此滤料滤袋技术条件重要的技术指标进行解读。

2新标准的编写原则

本标准制定时遵循了以下具体原则：

(1) 明确袋式除尘用纤维、滤料用于火电厂的种类、选用、检查、及维护，适当区分与其他工业应用领域的不同，重点针对火电行业进行除尘用滤料滤袋的技术要求。

在体现行业标准先进性和严格性的同时，又需要考虑与目前执行的《袋式除尘器技术要求》、《袋式除尘器用滤料技术条件》相衔接，使电力行业单位在执行新技术条件时有一个延续性的过渡过程。因此，新标准仅针对电力行业常用滤料用纤维进行陈述，对其余不推荐使用纤维不进行赘述。对使用常用以外的纤维应给出技术说明，标准颁布起开始执行。

(2) 对纤维、滤料、滤袋等检测项目仅要求电力行业在使用滤料或滤袋时提供各项基础参数，其它具体技术参数要求应参照已有国家标准及环保行业标准要求。

(3) 首次增加了对袋式除尘用纤维、缝纫线、基布的技术要求。为了体现滤袋构成的整体性，对火电厂用袋式除尘用的纤维、基布、滤料、缝纫线都要求提供各项有关基础参数。

(4) 根据国内外袋式除尘用纤维、基布、滤料、缝纫线的最佳测试技术，制定切实可行的测试方法。

3重要性能指标解读

本标准适用于火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器、电袋除尘器用合成纤维滤料、滤袋的选用、检查、维护、测试和运行管理。为了体现滤袋构成的整体性，对火电厂用袋式除尘用的

纤维、基布、滤料、缝纫线都要求提供各项有关基础参数。下面，本文将重点对以下内容进行说明： 3.1纤维技术指标

针对电力行业锅炉烟气的特性，在本技术条件中仅列出聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE）三种推荐材质的具体参数做出规定，见表1。纤维由于本身材质的差异性而具有不同的密度、力学性能及热力学性能，而国内目前对于纤维的各项指标的技术要求尚不存在国家标准。PPS纤维作为国内燃煤电厂的主用纤维已被广泛使用，形成了固定的产品生产工艺，在本标准中所采用的技术指标参考纺织行业聚苯硫醚短纤维标准中的性能指标。PI纤维长期以来为国外独家产品，近年在国内开始出现产品，因此标准中将国外及国内产品的实际水平所能达到的性能指标作为参考。国产PTFE纤维产品已经成熟，相应测试数据已充分，因此本标准中采用了相关数据。标准中对于使用其他纤维的情况，要求提供相应的基础物理参数。

表1 纤维基础物理参数

序号 1 2 3 4 5 参数名称（材质） 断裂强度，cN/dtex 断裂强度变异系数，% 断裂伸长率，% 断裂伸长率变异系数，% 2h干热（最高允许耐用温度）收缩率，% 技术要求 PPS ≥3.8 ≤15 30~50 ≤20 ≤5（190℃） PI ≥3.8 ≤15 ≤20 ≤20 ≤2（250℃） PTFE长丝 ≥3.8 ≤15 30~50 ≤20 ≤5（190℃） PTFE短纤 ≥2 ≤15 ≤20 ≤20 ≤3（190℃） 注：使用其他纤维时，应提供相应的基础物理参数。

3.2基布技术指标

考虑到现有燃煤电厂实际的燃煤种类及运行温度、烟气成分复杂等特点，火电厂滤料用基布对初始的强度有一定要求，标准中对基布的要求仅针对PTFE和PPS两种材质的基布。本标准首次对火电厂滤料用基布的种类及具体的技术要求提出了具体指标的规定，见表2。对PTFE基布和PPS基布的指标制定，主要参考了国内外知名企业的数据。标准中对于使用其他材质基布的情况，要求提供相应的基础物理参数。

表2 基布基础物理参数

序号 1 2 3 4 5 6 参数名称（材质） 单位面积质量，g/m2 单位面积质量极限偏差，％ 经向断裂强力，N/5cm×20cm 纬向断裂强力，N/5cm×20cm 经向断裂伸长率，% 纬向断裂伸长率，% PTFE ＞90 ±5 ＞900 ＞700 ＜10 ＜10 PPS ＞100 ±5 ＞850 ＞500 ＜30 ＜30 注：使用其他纤维基布时，应提供相应的基础物理参数。

3.3滤料技术指标

对于袋式除尘用滤料已有技术条件，本标准参数指标在现有国标的基础上，根据电力行

业的特点有针对性的进行了细化，如对不同基布种类滤料的克重、厚度、透气度等均作了具体规定，见表3；同时滤料耐高温、耐腐蚀性以滤料在高温或酸碱腐蚀环境下的强度保持率

作为技术指标，分别见表4和表5。

表3 滤料基础物理参数

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 参数名称（材质） 单位面积质量，g/m2 单位面积质量极限偏差，% 厚度，mm 厚度极限偏差，% 透气度，m3/(m2·min) 透气度极限偏差，% 经向断裂强力，N/5×20cm 纬向断裂强力，N/5×20cm 经向断裂伸长率，% 纬向断裂伸长率，% 技术要求 PPS基布 ＞400 ±5 ＞1.0 ±10 12-20 2-5(覆膜) ±15 ≥900 ≥1200 ≤35 ≤50 表4 滤料耐高温参数

序号 1 2 基础参数 材质 180℃加热100h后强度保持率，% 技术要求 记录实测滤料 ≥95 PTFE基布 ＞400 ±5 ＞1.0 ±10 12-20 2-5(覆膜) ±15 ≥700 ≥1000 ≤35 ≤60 注： 其他滤料参照上述执行

表5滤料耐腐蚀参数

技术要求 序号 1 2 3 4 基础参数 不含PI 常温24h60%硫酸蚀后强度保持率，% 85℃24h60%硫酸蚀后强度保持率，% 常温24h40%氢氧化钠蚀后强度保持率，% 85℃24h40%氢氧化钠碱蚀后强度保持率，% ≥95 ≥95 ≥95 ≥95 含PI（含量≤20%） ≥80 ≥80 ≥80 ≥80 3.4缝纫线技术指标

考虑到存在因缝纫线失效导致的除尘器失效的案例，增加了滤袋用缝纫线的主要基础参

数，由于前述的对火电厂袋式除尘用纤维和基布种类已做具体规定，考虑不同材料之间热收缩性的一致性，对电厂规定使用PTFE缝纫线，参数确定根据现有的缝纫线参数制定，并同时与现有滤袋制作工艺进行匹配，见表6。

表6 PTFE缝纫线主要基础参数

序号 1 2 3 参数（材质） 线密度，den 断裂强度，cN/tex 断裂强度变异系数，% 技术要求 ＞1250 ＞30 ≤15