原廢舊濾袋纖維成分發(fā)生化學(xué)變化
袋式除塵器煙氣成分復(fù)雜,使用環(huán)境惡劣,經(jīng)過長期使用后的濾袋材質(zhì)的化學(xué)成分也都發(fā)生了化學(xué)變化。造成濾袋材質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的主要原因有:
(1)氧化
氧化是除塵布袋損壞的主要因素之一。纖維氧化是纖維中分子失去(或離解)電子的過程,這一反應(yīng)會使纖維中元素的氧原子增加。在常用的纖維中易被氧化的主要是聚合類化合物,如聚丙烯、聚苯硫醚等。氧化后纖維的大分子鏈被擊碎,變成小分子結(jié)構(gòu)。分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,纖維性能也發(fā)生了變化。
又如聚苯硫醚(PPS)纖維,其分子主鏈由苯環(huán)在對位上連接硫原子而形成大分子主鍵,其結(jié)構(gòu)中至少有85%的硫醚鍵(-S-)是直接結(jié)合在兩個芳香族環(huán)之中。在高溫(150℃)條件下,即氧分子攻擊分子中的“-S-”鍵,并與之結(jié)合,生成SOx。使大分子鏈被擊碎,變成小分子結(jié)構(gòu)。由于苯環(huán)提供PPS纖維以剛性,而硫醚則提供PPS纖維以柔順性。因此,當(dāng)煙氣中的氧或氧化劑與P咫纖維中的-S-結(jié)合生成SOx,造成PPS纖維變色、變硬、變脆,強度降低而破損,嚴(yán)重時纖網(wǎng)會破碎而脫離基布。
(2)水解
水解即縮合的逆反應(yīng)。纖維水解是由于水分子介入到纖維中而使高分子分解為二的反應(yīng),母體分子的一個部分從水分子中獲取了一個氫離子(H+),而另一個基團則從水分子中聚集了羥基(OH-),使其分子鏈斷裂生成新的小分子物質(zhì)的過程。由于分子量變小,纖維抗拉強度減弱而損壞。所以縮聚型聚合體生產(chǎn)的合成纖維是不耐水解的。如常用的聚酯類、聚丙烯、諾梅克斯等濾料很容易發(fā)生水解。
水解會破壞聚合物的主要結(jié)鉤,使纖維分子變小。煙氣中水分子含量和溫度越高,濾袋水解越嚴(yán)重。不同的濾料其水解溫度也不相同。其中P84是目前所用濾袋中抗水解性較差的一種,水解后,濾袋強度嚴(yán)重下降,易破損,縫紉線發(fā)生水解后,濾袋從縫紉線處開裂,使濾袋不再是簡狀而成為一塊布。
(3)酸、堿性腐蝕
腐蝕是濾袋損壞常見的原因之一。煙氣中含有多種腐蝕性物質(zhì),在高溫環(huán)境下的腐蝕作用,從而會造成濾袋損壞。
除塵濾袋被腐蝕的主要原因是煙氣中含有酸、堿性成分,隨著這些化學(xué)物質(zhì)濃度的變化二造成結(jié)露溫度的改變,如除塵器開機或停機在結(jié)露溫度以下時,廢氣中的SO2遇水就會形成H2SO3,造成濾袋纖維發(fā)生炭化、原分子鏈結(jié)構(gòu)遭到破壞,生成小分子化合物。
濾袋被腐蝕損壞的痕跡多為放射狀,并在濾袋表面形成大面積變色,造成濾袋變硬、變脆和出現(xiàn)少量不規(guī)則的洞,用肉眼可分辨出來。
(4)纖維高溫降解
由于多數(shù)濾袋是在高溫下工作的,因此,高溫會造成濾袋纖維玻璃態(tài)化,使濾袋纖維發(fā)生降解變化,造成纖維大分子鏈斷裂。從外表上看,高溫造成濾袋收縮變形、變硬,濾袋緊緊箍在骨架上,甚至無法抽出濾袋中的骨架,從而濾袋內(nèi)表面形成深探的痕跡,并使得濾袋纖維玻璃化變得脆弱,強度降低。