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除尘布袋失效冒灰结露整体情况分析

[ 时间:2016-01-10 点击: ]
除尘布袋
失效状况分析

 

1 袋除尘器的应用概况


袋除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。除尘布袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤。当含尘气体进入袋除尘器后,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗;含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。
威尼斯在线平台国“十二五”规划对环境保护提出了更高的需求,水、气、声、渣都将更多的应用过滤材料,过滤材料行业市场前景看好。其中在烟尘治理领域,袋除尘器由于除尘效率高、不会造成二次污染和便于回收干料等性能,在国内外的应用越来越广,占所用除尘设备的80%。目前,威尼斯在线平台国的袋式除尘技术达到了国际先进水平,能够满足日益提高的环保要求,可为国民经济的可持续发展创造良好的条件。
虽然袋除尘器具有很多的优点,但一旦除尘布袋失效,将造成设备的故障排放,粉尘超标,另除尘布袋的更换也是一笔巨大的费用。如何在使用中认识到除尘布袋失效问题并加以注意,进而避免发生显得尤其重要。下面就水泥工业领域现场经常出现的除尘布袋失效问题,进行总结和分析。

2 除尘布袋失效


2.1 机械磨损失效
(1)除尘布袋与袋笼之间的磨损。除尘布袋在袋笼相应的环筋位置出现孔洞,很明显是由于袋笼上的毛刺磨损除尘布袋造成的(如图1)。这种磨损的避免或减少,需要在袋笼制作过程中严格控制袋笼的质量,任何毛刺、飞溅、开焊、断筋都要禁止,否则装入除尘器后,这些缺陷将直接影响除尘布袋的使用效果,大大缩短除尘布袋使用寿命。

(2)除尘布袋与壳体之间的磨损。由于设计或安装的原因,除尘布袋在安装后出现和壳体(或内部管撑)干涉,或除尘布袋距离壳体过近导致除尘布袋在喷吹时晃动与壳体进行摩擦,使用一段时间后,除尘布袋在和壳体接触的部位出现孔洞,造成除尘布袋的破损。目前,在除尘器壳体设计中,一般考虑除尘布袋距壳体的距离至少保持75mm以上。由于花板的平整度、水平度、袋笼的垂直度等均有偏差,安装调整后的除尘布袋和壳体之间的距离要保持在60mm。

(3)除尘布袋和袋笼的配合过松(如图2),在使用中致使除尘布袋与袋笼之间的破损。在水泥生产线窑尾普遍选用玻纤除尘布袋,其基布采用的玻璃纤维,最大的缺陷是不能抗折,若在使用中不能固定在袋笼上,袋笼失去了支撑的意义,在工作和清灰两种状态下,除尘布袋的纤维很容易疲劳断裂,造成除尘布袋的破损。这就要求,在除尘布袋和袋笼批量生产的前期进行配合试验,以确定袋笼和除尘布袋的最佳尺寸。以玻纤覆膜除尘布袋为例,名义直径Ф160 mm,袋笼采用 24 根纵筋,直径Ф156mm,理论周长490mm,而除尘布袋半周长(外径)为250mm,考虑除尘布袋的厚度,这样配合的除尘布袋和袋笼,用手指轻压除尘布袋而不会有太大的变形,能紧紧固定在袋笼上。

2.2 气流磨损
(1)脉冲阀工作压力过大以及喷吹管和除尘布袋不同心导致的除尘布袋上口部破损(如图3和图4)。玻纤覆膜除尘布袋适合的清灰压力为0.2~0.35MPa,一般新投入运行的袋除尘器清灰压力调整到0.25MPa即可。为达到这个压力,在压缩空气进入脉冲阀之前设置了过滤器和减压阀。若压缩空气的压力高出0.35MPa,需及时调整,否则造成除尘布袋和袋笼的磨损,加剧除尘布袋的损坏,缩短除尘布袋使用寿命。其它毡类滤料,如P84、涤纶、Nomex等除尘布袋的清灰压力可以达到0.5MPa以上。

(2)灰斗进风除尘器的袋底磨损。采用灰斗进风方式的除尘器,在使用中除尘布袋底部由于受气流的冲刷,呈现一面磨损的情况,这主要和进风方式有直接的关系,若灰斗内部导流板及阻流板加设合理也可避免这种情况的发生。采用侧向进气方式的除尘器则可有效预防袋底的磨损。
(3)喷吹管问题引起的袋口磨损。喷吹管喷吹口的直径大小相差太大造成喷吹气流不均、喷吹管制作质量差造成磨损、喷吹管安装问题引起的喷吹管孔和除尘布袋不同心等等情况,都会造成除尘布袋口部的破损(如图5和图6)。

 

2.3 温度高低造成的除尘布袋失效
(1)温度过低。在烟气中不可避免地都存在水分,过低的温度容易引起除尘布袋表面的结露,液态水和粉尘聚集成颗粒粘接在除尘布袋表面,不易清理,时间久了造成除尘布袋透气性变差,阻力升高,失去作用(如图7)。处理时首先要弄清是什么原因造成的温度过低,如是保温问题致使袋室周边温度降低,还是漏风引起的温度下降,还是工艺系统决定的入口温度过低等,然后再针对性采取相应的技术措施。

(2)温度过高造成的除尘布袋烧毁。任何除尘布袋都有正常的温度使用范围,其用料决定了上限温度,超出这个温度,对除尘布袋造成的损失是不可逆转的。以玻纤覆膜滤料为例,其正常使用温度范围小于260℃,这个温度值是针对基布、覆膜和缝线而言的,超出这个温度值,三种材料中的任和尼斯在线平台恢殖鱿治侍獗亟贾鲁静即氖АT诖宋露认拢肆峡啥淌奔涔ぷ鳎龃宋露龋自斐陕肆喜豢苫指吹挠谰盟鹕耍静即氖褂檬倜档蜕踔了鸹怠R虼耍褂弥杏γ芮泄刈⒊酒鞯娜肟谖露龋辖略诵小5蔽露瘸220℃时系统应启动保护程序,防止烧袋的发生。对有高温报警的控制系统,上限宜调整到220℃。其它各种滤料都有各自的使用温度,在实际工作中,应根据不同的滤料设置不同的报警温度。
建材行业常见滤料使用温度范围见表1。如:广泛用于水泥生产线窑头的Nomex除尘布袋,正常使用温度范围达200~240 ℃,但由于窑头温度变化快,建议报警温度设置在 200 ℃左右,一旦超温,系统中的冷风阀开启或除尘器上的出口阀门关闭等措施保证除尘布袋不受高温损坏。图8为使用温度超过 280 ℃后玻纤覆膜除尘布袋缝线断裂的情况。

 

2.4 投运初期缺少预处理造成的除尘布袋失效
新的除尘器在投运前要采用生料粉对除尘布袋表面进行预涂层,以免点火时油烟粘附在除尘布袋表面清除不掉,有些生产线的操作者急于投产,不注重或省略这项工作,造成不可逆转的除尘布袋阻力增大,见图9。

 

2.5 参数设置不合理造成的除尘布袋失效
(1)清灰周期过短导致除尘布袋使用寿命的缩短。喷吹参数的设置主要是满足现场生产的需要,喷吹时间间隔太长时,除尘器整机阻力加大,系统通风不畅;而喷吹时间间隔太短时,会降低除尘布袋的使用寿命,因每清灰一次对除尘布袋就会造成一定的损伤。若在除尘布袋的正常使用寿命内喷吹次数是一定的,显然加大中间的喷吹时间间隔是延长除尘布袋使用寿命的最好办法。清灰周期这个参数的合理设置,取决于各生产线现场的不断摸索和调整。若是定时清灰方式,建议在投运初期将整个清灰周期设置在30~400min为宜;若是定阻清灰方式,根据系统阻力的实际值设定上、下限,参数调整后其他人员不要随便改动,应由专人负责。
(2)脉冲宽度。事实证明,脉冲宽度增大并没有提升清灰效果,反而加剧了除尘布袋和袋笼的磨损。因此,脉冲宽度一般设置在0.1~0.15s即可,没有必要设置在0.2s或者更大。

2.6 压缩空气质量
压缩空气中的杂质会影响减压阀和脉冲阀的工作,若杂质进入减压阀,造成减压阀失效,不能调整压力;若杂质进入脉冲阀会损伤脉冲阀膜片,造成漏气,失去清灰作用或长时间对除尘布袋喷吹,都会造成对除尘布袋的损坏。
压缩空气中的水会造成袋笼的腐蚀,袋笼腐蚀后达不到与除尘布袋的配合要求,甚至袋笼表面粗糙后加剧对除尘布袋的磨损;其次,水分喷到除尘布袋内表面后,容易造成糊袋,引起除尘器阻力上升,为降低阻力,只能缩短清灰周期,降低除尘布袋使用寿命;第三,过量的水分还会引起除尘布袋的水解,造成除尘布袋强度的降低,进而引起除尘布袋的破损;此外,在东北寒冷的冬季,如果分气箱和储气罐内有水分还会结冰,进而造成整个喷吹系统的失效。因此,对分气箱和储气罐要定
时放水,避免水分进入清灰系统。一般防水周期不能超过一周,最好每天都要进行防水。

2.7 除尘布袋的选择错误造成
袋除尘器整机设计中,选用合适的过滤风速和针对不同的工况选用不同的滤材非常关键。如果除尘布袋的材质选择错误肯定不能正常使用,这是毋庸置疑的;另外不同的滤料选用不同的缝线,也是在除尘布袋制作过程中必须考虑的。

3 结语


虽然袋除尘器在工程实际中出现的问题很多,但只要在以上几个大的方面考虑充分,采取有效措施,避免出现相关问题,袋除尘器完全可以满足国家越来越严格的粉尘排放标准要求,其应用前景是很乐观的。

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