脈沖清灰濾袋使用中的問題及解決方法

? ?脈沖袋式除塵器有很多優點，如體積小、過濾風速高、占地面積小、易于維護等。但在使用過程中易出現濾袋磨損、濾袋收縮/燒損、腐蝕、阻力高等問題。為預防這些問題的發生和及時解決處理，本文探討了脈沖清灰濾袋使用問題的處理方法。1 濾袋磨損1.1 濾袋袋口部位（1）濾袋袋口部位破損多在袋口向下400mm以內，破損痕跡多為從內向外，面層 先被壓縮空氣吹脫落，然后基布被吹漏， 后過濾面也被吹漏。當濾袋一側破損后，煙氣通常從阻力 小的位置通過。煙氣從破損處直通凈氣室，煙氣通過時粉塵會沖刷破損處， 終造成袋口環狀破損，甚 使得袋頭和袋身分離。見圖1、圖2。??
濾袋袋口部位破損是由于壓縮空氣過高、噴吹管歪斜、花板變形等原因造成的。調整后即可避免破損。（2）袋口破損在凹槽位置，破損痕跡多為從外向內。凹槽處被磨斷，嚴重時袋頭脫落。該破損原因是安裝不當或袋口直徑小。（3）袋口外側破損在噴吹管和花板長度范圍內，破損痕跡由外向內，纖維和基布均被磨損或磨斷，甚 脫落。見圖3。?
袋口外側破損原因多數為安裝不良、袋口小或壓差過高，使濾袋脫離多孔板頂在噴吹管或除塵器蓋板上， 終磨擦破損。多見用于高爐煤氣除塵的除塵濾袋上。1.2 濾袋袋身位置（1）濾袋外側有條狀磨損（見圖4）?
如果濾袋破損痕跡是由內向外，破損在袋籠豎筋上，說明是袋籠豎筋脫焊或銹蝕，將濾袋磨斷或噴吹壓力過高、噴吹過于頻繁，使濾袋與袋籠接觸位置折疊斷裂破損。 換袋籠或調整噴吹裝置即可解決問題。如果破損痕跡是由外向內，破損在袋籠豎筋上，說明是袋籠變形引起濾袋和濾袋之間磨擦使其破損。 換袋籠即可避免破損。（2）濾袋袋身過濾面有漸進式磨損，多發于袋籠支撐環下部位置，而上部卻很少。此類破損是煙塵沖刷導致，原因在于氣流分布不均、過濾風速過高等。1.3 濾袋下部破損（見圖5）?
（1）濾袋下部外側破損多見于濾袋底部向上300mm以內，破損多在一側，下部 為嚴重，向上逐步減輕。局部縫紉線會被磨斷，沒有受到磨損的位置的縫紉線強度良好。此類破損多由于多孔板變形、多孔板間距過小、袋籠變形、濾袋過長等原因造成。個別有濾袋和除塵器箱壁磨擦破損的。此類破損需嚴格檢查多孔板水平度，誤差要符合設計要求，應使用制作 的袋籠。（2）濾袋下部環狀破損多見于過濾風速較高的除塵器或磨琢性較強的粉塵，當濾袋一側破損后，煙塵 會沖刷破損對角，并隨著時間推移破損不斷擴大。濾袋破損嚴重可導致濾袋環形斷裂。（3）濾袋下部內側磨損多見于與袋籠接觸的位置，多數原因是由于袋籠和袋籠底直徑相差太大，造成濾袋清灰和過濾時的變換幅度過大而與袋籠磨擦破損。 換優質袋籠即可解決。1.4 濾袋底部破損（見圖6、圖7）?
（1）濾袋底部破損多見于外側，破損表面有明顯的磨損痕跡。底部的縫紉線和濾料基布均被磨斷，嚴重時袋底破損或整體脫落?？赏ㄟ^調整除塵器灰斗的卸灰工作，避免粉塵堆積過高形成渦流磨損濾袋。（2）濾袋底部內部磨損，是濾袋清灰和過濾時動作過大造成的，多見于袋籠底部過小或濾袋過長，袋籠只能支撐袋底局部（見圖8）。?
1.5 濾袋內側破損（1）濾袋內側破損多是由于袋籠外徑和濾袋內徑相差過大，造成濾袋清灰和過濾時動作過大而導致濾袋內側磨損。（2）濾袋內側破損位置在袋籠處，磨損處有銹蝕痕跡，多是因為袋籠腐蝕后表面形成了有棱角的氧化層，此時的袋籠表面和砂紙差不多，每清灰一次 會嚴重磨擦濾袋一次， 終造成了濾袋磨損。 換優質袋籠即可解決。2 濾袋收縮/燒損2.1 濾袋收縮（1）高溫收縮由于各種濾料的使用溫度均不相同，當超出濾料的使用溫度后，濾袋 會收縮，甚 無法抽出袋籠。濾袋收縮現象有以下幾種：1） 除塵器中的袋籠高出濾袋，有時頂在噴吹管上，說明濾袋收縮；2） 無法抽出濾袋中的袋籠（濾袋變形除外），說明濾袋收縮；3） 濾袋底被袋籠撐破，說明濾袋收縮；4） 濾袋顏色變深（腐蝕除外）。對于煙氣溫度不穩定的工作條件（高爐煤氣除外），可在除塵器前加裝 裝置，例如噴霧降溫、野風閥、水冷器等。野風閥安裝位置建議離除塵器進風口越遠越好，避免野風閥離除塵器進風口太近混冷風不均勻，造成除塵器內部形成高低溫區。（2）受濕熱收縮諾美克斯等芳香族類纖維在溫度為130℃、有大量濕氣存在的煙氣中會受濕熱而收縮。2.2 高溫燒損處理高溫煙氣時，溫度忽高忽低極不穩定，濾袋極易受到傷害，嚴重影響濾袋的使用壽命，甚 會燒毀除塵器。建議在有高溫顆粒的工況中對濾袋進行預涂灰處理，比如在濾袋表面預涂石灰粉、高嶺土等，以減少高溫顆粒對濾袋的損害。濾袋燒損的原因有：（1）高溫顆粒在過濾高溫煙氣中存在高溫顆粒，其溫度超過400℃以上，一般的溫度檢測儀無法檢測到。高溫顆粒絕大部分會在重力沉降室中沉降，個別高溫顆粒會隨著氣流高速通過煙氣管道進入除塵器。如果是縮聚型纖維（如滌綸、丙綸、PPS等）濾袋，當濾袋表面粉塵較少時，高溫顆粒 會燙穿濾袋形成不規則圓洞；當濾袋表面粉塵較多時，高溫顆粒不會燙穿濾袋，但會在濾袋上形成深顏色烘烤痕跡（見圖9～圖10）。?
（2）高溫煙氣高溫煙氣控制不當會使溫度波動較大，當溫度嚴重超出濾袋使用溫度達到濾袋著火點時，濾袋會燃燒破損（見圖11～圖17）。?
（3）可燃物爆燃濾袋過濾可燃氣體時，由于粉塵在高速運動時會產生靜電，當可燃氣體在濃度和含氧量達到著火點時，一個小小的火花 可引起爆炸，爆炸瞬時產生的沖擊波可使多孔板變形、濾袋爆裂；爆炸瞬時產生的高溫和火會燒損濾袋（見圖18～圖21）。?

有爆炸可能的工況可以采用 濾袋或對濾袋進行 處理。（4）粉塵蓄熱處理高溫氣體時會使灰斗內積聚大量粉塵，如不及時清理，粉塵會在灰斗內蓄熱不斷提高溫度，過高的溫度會烘烤濾袋造成濾袋硬化或燒毀，甚 燒毀袋籠和灰斗（見圖22、23）。?
（5）陰燃當阻燃濾袋表面粘有含油粉塵后，易受高溫顆粒影響引燃濾袋表面的含油粉塵。由于濾袋屬于阻燃類纖維，燃燒時不會發生明火，含油粉塵粘在濾袋表面無明火緩慢燃燒，一般燃燒痕跡在濾袋過濾面，有漫延或波浪形邊緣，沒有高溫烘烤的痕跡（見圖24～圖26）。??
3 腐蝕濾袋腐蝕多在煙氣成分超標工況下出現。一般調整煙氣參數或使用高性能濾袋即可解決。3.1 氣體腐蝕（1）強氧化劑如聚苯硫醚（PPS）濾袋在160℃工作時，遇到氧含量超標時（≥12%），大量的氧能夠攻擊PPS分子中的“S”鍵并與之結合。反應的結果是：PPS纖維變為深色且變脆，強度降低。如果長期運行不予處理，易造成纖維強度下降，導致濾袋因強度下降而破損?？諝庵泻?1%的氧氣和79%的氮氣（體積比）。在溫度不高時，氮氣很穩定，但是高溫會使氮分子鏈斷裂并與氧氣反應形成NO和NO2，NO可以不過多考慮，但NO2是很強的氧化劑且能氧化大多數用于過濾的纖維。（2）酸性氣體多出現在使用高溫濾料的工況中，以硫化物為主。高溫煙氣中如果含酸性氣體較多，建議使用耐酸較好的濾袋。如果采用普通濾袋，含酸性煙氣會腐蝕濾袋纖維結構，導致濾袋強度下降 終破損，破損痕跡由外向內。降低溫度可以減少酸性氣體對濾袋的腐蝕。酸性氣體有二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、氯化氫、氟化氫等。（3）堿性氣體多出現在含有氨氣的工況，以氨氣為主。降低溫度可以減少堿性氣體對濾袋的腐蝕。3.2 液體腐蝕（1）酸性液體多出現在含硫較高的工況，如高爐煤氣等使用煤或油類燃料工況。一般選擇濾袋都是抗腐蝕的，但抗腐蝕只是耐 程度的酸堿腐蝕，不是 耐酸堿腐蝕。含硫高 意味著酸露點高，一般要求除塵器進口溫度要高出酸露點20℃以上，以減少水分和酸性氣體結合成酸性液體的可能性，避免酸液對濾袋和除塵器本體腐蝕。一般來講，煤中如含有1%的硫，燃燒后 會在煙氣中形成600ppm的二氧化硫，如果在煙氣中含有過多的氧，一部分二氧化硫 會被氧化成三氧化硫，三氧化硫遇到水后 會生成硫酸（SO3＋H2O=H2SO4）。在過濾含有氟化氫氣體的煙氣時，不宜使用玻璃纖維濾料，尤其是使用螢石（氟化鈣）。氟化物遇水會生成氫氟酸腐蝕玻璃纖維中的二氧化硅等組分，致使玻璃纖維腐蝕破損。一般控制煙氣運行的溫度在酸露點以上即可，如低于酸露點溫度， 關閉除塵器系統，避免腐蝕濾袋。酸性液體還有鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）、磷酸（H3PO4）等。腐蝕痕跡多為輻射狀，少數為點狀，顏色偏綠色，纖維呈棉花狀，強度下降或無強度。（2）堿性液體多出現在鈉鹽和氨類化工生產工藝的除塵中，例如氯化鈉、氨水、碳酸鈉等工況。腐蝕痕跡和酸腐蝕類似。（3）水解水解的定義是水分子介入纖維的高分子鍵引起 的一種化學過程。以縮聚型聚合體生產的合成纖維是不耐水解的。這些縮聚型聚合體包括：聚酯、尼龍、聚酰亞胺（P84）及美塔斯MATAMEX（NOMEX及COMEX），許多生產工藝在高溫下產生的濕氣及化學品（不論是酸還是堿）形成了理想的水解條件。高溫、濕度及化學品這三種因素 存在才能激活水解。聚丙烯腈均聚體、PPS纖維、PTFE纖維不是縮聚型聚合體，常選來取代有水解問題的纖維。如當美塔斯纖維在高于135℃水解時，可用PPS纖維來替代；滌綸濾料在低于120℃以下水解時，常用均聚丙烯腈（即“亞克力”濾料）來替代。水解痕跡多為纖維顏色混濁，濾袋強度嚴重下降、用手可輕易撕破，縫紉線水解后斷裂，無強度。4 阻力高除塵器的阻力在除塵器的設計中已經決定，但是在除塵器的運行中，如果發現除塵器的阻力在短時間內急劇增加，則表示除塵器發生了問題，應進行維修、調整。除塵器阻力過大的原因可以分為兩種：除塵器在系統運行后立刻發生；除塵器在工作一段時間后發生。如果是新裝除塵器的設計不當，容易造成 種現象的發生；造成第二種現象發生主要是操作問題和運行維護不當所致：如濾袋的清灰不良、濾袋堵塞、氣流分配不均。問題分析及解決方式如下：（1）清灰裝置調整不良1）檢查壓縮空氣的質量，是否安裝除油、除水部件；2）檢查供氣管道和氣包是否暢通，壓力是否小或漏氣；3）檢查脈沖電磁閥工作是否正常，緊固螺栓是否松動、膜片是否損壞、電磁線圈是否松動、彈簧是否斷裂或倒伏；4）檢查順序控制儀的設定是否符合要求，是否改變或損壞；5）檢查噴吹管、噴吹管噴嘴、文氏管是否設計合理、安裝準確，能否有效清灰。（2）濾袋堵塞濾袋堵塞的主要原因是過濾速度過高、粉塵過細、粉塵較粘、濾袋清灰不良、濾袋糊袋、結露、板結。如果除塵器運行的過濾風速超過濾袋的設計標準，則極易導致煙氣中的微細粉塵進入濾袋纖維內部，發生濾袋堵塞阻力升高。采用覆膜濾料、涂層濾料或在濾袋的表面做預涂灰處理，是比較好的方法。對于粘性大的粉塵，則需要降低過濾風速，或加大脈沖噴吹的壓力，或采用離線脈沖清灰濾袋的方式，但較好的方法是增加過濾面積，降低過濾風速，延長濾袋的使用壽命。濾袋的清灰不良主要包括清灰次數頻繁、清灰時間過長。清灰次數過頻、清灰壓力過大容易使濾袋纖維組織松散從而增加煙氣中的微細粉塵堵塞濾袋。清灰時間過長會將濾袋表面的初始粉層一并清洗掉，造成濾袋過濾精度下降。如果清灰時間過短，濾袋表面的粉塵還沒有 清干凈 又開始過濾，粉塵會逐漸累積在濾袋的表面，從而造成濾袋的堵塞?？梢酝ㄟ^幾次試運行后調整噴吹控制儀解決這種問題。造成濾袋糊袋、結露、板結的原因有：1）除塵器殼體密封不嚴、漏水、漏風、進入含濕空氣；2）用于清灰的壓縮空氣不干凈（含油、含水）；3）用于清灰的壓縮空氣太冷。為防止濾袋受潮，在冬季寒冷的地區，可對用于清灰的壓縮空氣進行保溫、加溫、除油、除水，在除塵器停機后再繼續開啟清灰系統10～20分鐘為宜， 濾袋表面粉塵較少，減少濾袋結露或板結的可能性。水分是濾袋堵塞的 大原因，通常是在低溫下發生凝露，尤其是在處理高溫煙氣時。防止這種情況發生的方法是：1） 避免不當開機和在除塵器阻力大時開機；2） 避免在低于露點時開機。除塵器在停機后濾袋表面有冷凝水時重新開機，如此時進入大量的含塵空氣，加上高濕度將會導致濾袋表面泥濘糊袋。為防治這種情況，應加熱除塵器進口的煙氣或進行預涂灰處理，也可以加裝旁路裝置，等煙氣溫度達到要求后再切入除塵器；3） 避免在低于露點時開機。除塵器在低于露點時運行，如果進氣分布不均，容易造成除塵器殼體局部的腐蝕，因此應避免除塵器在低于露點工作。如果不可避免低溫開機，應使用保溫裝置，如蒸汽保溫或電加熱保溫；4） 防止空氣滲入?？諝鉂B入經常發生在除塵器的法蘭、檢修門或除塵器的活動裝置處，如果密封不嚴，外部空氣 會進入除塵器，當處理高溫煙氣時，滲入的空氣會在除塵器內部產生低溫區，從而導致低溫處結露，腐蝕除塵器，造成濾袋的糊袋或板結。因此應防止空氣滲入。（3）氣流分布不均如果除塵器的進口氣體分布不勻，在除塵器開機時會產生阻力高或除塵器各箱體阻力不均勻的問題，還會導致濾袋被局部高速煙氣沖刷損壞。因此，應 除塵器的進氣分布均勻。5 濾袋質量問題濾袋從原料到成品需要很多工序，每一道工序都需要嚴格把關。濾袋的質量問題多出現在以下方面：（1）濾袋原料濾袋原料使用錯誤是供應商 低級的失誤，但是也有少數供應商為了節約成本濫竽充數。濾袋上所有的濾料應該采用同一材料制成，也可使用 材料替代，但不能用低檔材料制作，例如PPS濾袋使用PTFE縫紉線是可以的，使用玻纖縫紉線則是不可以的。（2）袋口直徑袋口直徑的尺寸決定濾袋和多孔板的密封性，在加工新濾袋時供應商和客戶要溝通好，避免出錯。如果袋口直徑過大，可以在袋口凹槽處等邊距離切除濾料，切除長度不宜超過20mm，減少袋口外徑以便安裝；如果袋口直徑過小，可以在袋口處外包300～400mm的同材質邊條，邊條長度按安裝袋口的緊密程度調整。（3）濾袋長度過長會造成濾袋下部磨損濾袋長度超過袋籠長度30mm以上，濾袋在過濾時收縮過大，會和袋籠底部發生磨擦， 終磨損濾袋。破損痕跡多為由內向外，在袋子下部的皺褶處破損，尤其是袋底向上100mm以內的部位。（4）袋口彈簧圈濾袋彈簧圈關系到濾袋的密封、承重等重要環節。彈簧片斷裂多發生于濾袋儲存不當、彈簧片氧化銹蝕或彈簧片鋼性太硬太脆，前者多屬于客戶的原因，后者多屬于供應商的原因。彈簧片過軟只要不影響到濾袋安裝 沒有問題，如不能安裝 需向供應商 換。（5）縫紉線縫紉線斷裂多數是磨損造成的，斷裂面有明顯磨損痕跡。也有的是由于縫紉線和濾袋材質不同造成的，斷裂面呈粉碎狀或強度下降斷裂，不過此種情況發生的概率極低。