常用滤料失效因素分析
滤料作为袋式除尘器的核心部件，其使用寿命直接影响除尘器的使用状况。滤料使用寿命受多种因素影响，引起滤料性能失效的原因主要分两类：一类是气流冲刷、粉尘磨损等物理变化造成布袋损坏，滤料强度失效；另一类为化学腐蚀，主要包含氧腐蚀、酸碱腐蚀和水解(hydrolysis)作用。下面对主要影响因素进行归纳，为滤料优选提供指导和参考。
1.烟气温度
工程上常用烟气温度作为选择滤料的一个重要指标。与常温烟气相比，高温条件下烟气平均分子动能大，当烟气温度超过滤料的大耐受温度时，纤维的结构和性能(拉伸强度等)将发生变化，直接影响纤维的力学性能和过滤效果。温度升高，化学反应速率成倍上升，SO2，HCl等酸性气体对纤维的腐蚀反应加快，而且高温会强化纤维的水解和氧化反应。工程上，当烟气温度超过纤维耐受温度时烟尘颗粒会导致局部烧袋，即纤维在高温条件下燃烧分解。温度过低容易引起低温腐蚀，含酸气体冷凝结露导致糊袋，低温酸腐蚀对滤料过滤性能和使用寿命的影响甚于高温烧袋。
2.氧化剂氧化作用
目前常用的滤料纤维多为高分子聚合物或树脂，有的性，但当烟气中含O2、NO2、Br2、Cl2等强氧化剂时，在特定条件下会与纤维发生氧化反应。常用滤料纤维的性相差较大，如常用于燃煤电厂锅炉烟气除尘工程的PPS纤维，虽具极优异的耐化学腐蚀性能，但容易被氧化。过量空气中的氧和NO2的氧化性会破坏PPS纤维分子间共价键，使PPS纤维颜色变黄、变脆，终导致纤维断裂。所以工程上选用PPS滤料的条件是烟气温度长期不高于150℃，含氧量不超过8%，含NO2量不超过15mg/m³(标准状态下)。
3.水解作用
水解是指在氢离子和氢氧根离子的催化作用下有水参与的聚合物降解反应。水解对纤维的破坏作用是水分子将纤维聚合物的分子链分割成较小的片段，使分子量减小从而使纤维表面层层剥落，造成纤维失重和抗拉强度减弱。涤纶、芳纶、P84、芳飒纶等纤维均容易水解生成小片段，尤其是P84，耐酸碱腐蚀性均优良但耐水解能力一般。通常各类不耐水解滤料在常温状态下水解作用不明显，但高温条件下尤其是温度超过100℃时，水解反应增速明显。拒水、拒油处理是提高滤料性能的一种方式。理论表明液体能否浸润固体主要取决于液体的表面张力和固体物质的临界表面张力，如果液体的表面张力大于固体的临界表面张力则液体不能浸润固体；反之，固体将被浸润。常用的解决纤维水解特性的主要方法有两种：一是滤料表面涂层，如表面树脂处理(物理变化)；二是采用防水拒油剂与纤维大分子反应，使纤维中的某些基团形成大分子链，改善或改变纤维对水和油的亲和力，使之变为拒水物质(化学变化)。前者会影响材料的透气性能，后者只在纤维表面产生拒水层，纤维间的空隙未发生变化，不影响粉尘的过滤性能。
4.酸性腐蚀(碱性腐蚀)
有色金属冶炼物料多为硫化伴生矿物质，熔炼、吹炼冶炼炉尾烟气及炉体外溢烟气中含SO2。酸性腐蚀是袋式除尘器的主要危害之一，主要表现为低温腐蚀，烟气温度高于露点温度，酸性腐蚀不明显；当温度降低时，水蒸气分压降低，相对湿度增加，达到饱和状态时，水蒸气凝结呈液态析出，溶解含酸性尾气，强化酸性腐蚀。如某工程测量数据表明，含SO3的烟气温度在露点温度时，SO3溶于水会形成质量分数约为80%的硫酸溶液。在实际工程中，尤其是在北方地区，设计含酸性烟气除尘系统时，管道及设备需保温处理，时需采取伴热处理。
5.气流组织及清灰方式
过滤气流和清灰反吹气流的冲刷，对滤料来说主要产生物理磨损。布袋内各布袋过滤不均容易造成滤料的局部受力过大使滤袋磨损。研究表明，袋式除尘器室内流场均匀对布袋均匀过滤，维持较低的过滤速度，延长滤料的使用寿命具有重要意义。设计除尘设备时，需优化室内气流分布，时可采用计算流体力学模拟袋内的气流分布状态进行优化设计。袋式除尘器清灰过程是滤料过滤性能过程，滤料是袋式除尘器稳定运行的重要保障。清灰不均易加剧过滤不均，缩短滤袋使用寿命，清灰强度不足，设备长期在高阻力区运行，能耗增加，同时增大滤布气布比；但清灰效率过高也易扩大布袋的气布比变化域，尤其对不耐折材料(如玻纤)损害较大。因此滤料纤维性能决定其滤布的清灰方式。
通常滤袋使用受上述多因素影响，设计选型时需综合分析。
