袋式除塵器濾袋失效分析與防范

濾袋是袋式除塵器的“心臟”，濾袋的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用質(zhì)量直接影響袋式除塵器的除塵效率。一臺(tái)大型袋式除塵器濾袋多達(dá)幾千條，濾袋占袋式除塵器制造成本的15%~20%，更換濾袋費(fèi)用占運(yùn)行費(fèi)用的20%~70%。生產(chǎn)過(guò)程中，一旦濾袋出現(xiàn)破損或者失效，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。除了濾料自身的質(zhì)量問(wèn)題之外分析濾料在應(yīng)用中破損的原因。采用有效技術(shù)措施，延長(zhǎng)濾料使用壽命，對(duì)節(jié)省除塵器運(yùn)行費(fèi)用和節(jié)能減排都具有重大意義

一、濾袋失效原因

1、機(jī)械磨損

濾袋與濾袋籠骨摩擦導(dǎo)致破壞

濾袋籠骨材質(zhì)一般為20#鋼，表層進(jìn)行防腐蝕處理有機(jī)硅噴涂當(dāng)骨架受到煙氣酸腐蝕和濾袋的反復(fù)摩擦，表層有機(jī)硅脫落，腐蝕后生銹帶有毛刺，在濾袋反噴吹時(shí)與濾袋發(fā)生摩擦，導(dǎo)致濾袋破損濾袋間相互擠壓變形被沖刷

在濾袋安裝時(shí)，如果除塵器內(nèi)部的花板水平度偏差大，則導(dǎo)致濾袋之間的間距不夠，相互間發(fā)生擠壓、摩擦，致使濾袋籠骨變形,濾袋彎曲。當(dāng)濾袋進(jìn)行反噴吹時(shí)，噴吹氣流以0.4MPa的壓力直接沖擊在彎曲部位，直接沖刷濾袋內(nèi)壁，在不斷沖刷、擠壓、擴(kuò)展、收縮等多重作用下，濾袋強(qiáng)度降低、壽命下降，直至出現(xiàn)濾袋破損反噴吹氣流直接沖刷

在濾袋安裝時(shí)，反噴吹口應(yīng)該安裝在濾袋中心軸上，便于氣流到達(dá)袋底能夠順利清灰。但是，當(dāng)反噴吹口位置安裝不當(dāng)時(shí)，反噴吹氣流將直接沖刷袋壁，使濾袋發(fā)生破損。

2、化學(xué)腐蝕

鍋爐的煙氣中還有大量腐蝕性氣體，如氮氧化物(NOX)氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)等氣體。煙氣中含有燃燒后的部分氧氣在電場(chǎng)作用下生成臭氧，也會(huì)促進(jìn)酸性氣體的生成，促進(jìn)化學(xué)腐蝕影響使用壽命。

煙氣腐蝕性氣體腐蝕濾袋如果排煙溫度在進(jìn)入除塵器后降低到酸露點(diǎn)時(shí)，生成的H2S03、H2S04、HNO3等酸性氣體對(duì)濾袋和濾袋籠骨產(chǎn)生腐蝕使得濾袋壽命下降。特別是在鍋爐開停機(jī)過(guò)程中，除塵器內(nèi)部溫度不是很高時(shí)，溫差變化大，煙氣由于酸露點(diǎn)產(chǎn)生的酸腐蝕尤為嚴(yán)重臭氧對(duì)濾料有影響

煙氣中含有富足的氧氣，當(dāng)氧氣經(jīng)過(guò)靜電除塵電場(chǎng)時(shí)，受高壓電流的電暈電極作用，生成了臭氧，而臭氧極不穩(wěn)定，立即與煙氣中的一氧化氮(NO)二氧化硫(SO2)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成酸性氣體，在低溫情況下加劇對(duì)濾袋的腐蝕作用。

水露點(diǎn)的影響煙氣中含有部分水蒸汽。如果進(jìn)入除塵器的煙氣溫度較低，在濾袋進(jìn)行反噴吹時(shí)，含有水分的冷空氣(壓縮空氣)進(jìn)入除塵器再次降低了煙氣溫度，接近了煙氣結(jié)露溫度使水蒸汽結(jié)露。特別是異常情況下，因生產(chǎn)需要而不能立即停運(yùn)檢修時(shí)，大量水蒸汽進(jìn)入除塵器，結(jié)露將更嚴(yán)重，直接腐蝕除塵器內(nèi)部框架、濾袋籠骨，并且濾袋受潮后，容易黏附粉塵，粉塵結(jié)塊板結(jié)在濾袋表面，影響除塵器運(yùn)行。

3、高溫?zé)?/strong>

高溫?zé)频谋憩F(xiàn)主要有濾袋由于高溫導(dǎo)致收縮劇烈，嚴(yán)重硬化，甚至濾袋表面出現(xiàn)破洞，主要原因?yàn)闉V袋使用的工況條件中溫度超出濾袋的承受范圍，導(dǎo)致出現(xiàn)這種現(xiàn)象。具體為高溫的顆粒、高溫的煙氣、濾袋高溫?zé)崾湛s過(guò)大等造成濾料的損傷。

4、濾袋糊袋

糊袋是濾袋在長(zhǎng)期的運(yùn)行或停運(yùn)過(guò)程中，在含濕度高或有油性物質(zhì)與濾料發(fā)生接觸，灰塵在濾袋過(guò)濾面或?yàn)V料內(nèi)部凝聚、黏附或板結(jié)且無(wú)法被在線清灰清除，造成運(yùn)行阻力大幅升高的現(xiàn)象。運(yùn)行中由于細(xì)灰顆粒嵌入濾袋深處，使得濾袋的透氣性受到影響。隨著運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，細(xì)灰顆粒嵌入濾袋的數(shù)量不斷增加，濾袋的壓差不斷升高，清灰頻率增加，到后期清灰已失去作用，壓差基本保持不變，濾袋壽命也就終結(jié)了。

二、防范措施

1、濾料表面處理與化學(xué)后處理纖維熱定型

化學(xué)纖維在受熱的狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，纖維與纖維之間也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。熱定型的作用就是在受熱的狀態(tài)下預(yù)先消除其應(yīng)力，讓濾料在低于熱定型溫度下使用時(shí)，不再產(chǎn)生應(yīng)力或盡可能少地產(chǎn)生應(yīng)力，以保證濾袋尺寸的穩(wěn)定性，確保濾料在纖維允許的使用溫度內(nèi)收縮率<1%。

燒毛處理通過(guò)燒毛處理一方面可以增強(qiáng)粉塵的剝離性能;另一方面可以避免纖維從濾料表面脫落而污染過(guò)濾物質(zhì)。此外，燒毛處理的濾料對(duì)于親散性粉塵的攔截能力比單純做軋光處理的濾料強(qiáng)。

【熱軋?zhí)幚怼?/p>

把纖維在熱軋機(jī)的滾筒上承受高溫與壓力雙重作用，促使表層的纖維熔化和聚集使表面光滑。這種處理使濾料具有較好的粉塵剝離表面。

【PTFE浸漬】

PTFE浸漬是將濾料浸漬在以PTFE乳液為主的組合溶液中.再進(jìn)行烘干、燒結(jié)。此溶液含有燒結(jié)溫度不同的各種有機(jī)硅，經(jīng)處理的濾料每根纖維表面有一層薄膜，用來(lái)提高濾料耐高溫、耐酸堿耐氧化、耐水解等性能。

【防水處理】

防水處理是使所有纖維都吸收了一定的防水助劑，然后在一定溫度下烘干，最后在更高的溫度下焙烘。這樣就保證了織物在反復(fù)清灰甚至水洗之后仍能保持很好的防油防水性能。

2、減少濾袋之間摩擦和擠壓

濾袋與濾袋之間的間距由除塵器內(nèi)部的花板孔距決定。因此設(shè)計(jì)制造時(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)花板孔間距，并且在加工過(guò)程中間距誤差不得大于1mm。這樣可以避免因花板間距不足而產(chǎn)生摩擦。另外，濾袋籠骨嚴(yán)格保持豎直向下，不得彎曲變形，對(duì)彎曲的籠骨必須實(shí)施更換。如果籠骨變形、將直接導(dǎo)致濾袋相互擠壓，最終影響自身及其四周濾袋的壽命。嚴(yán)格控制反噴吹時(shí)的氣流壓力，防止氣流超壓引起濾袋振動(dòng)過(guò)大而擠壓四周其他濾袋。

3、確保反噴吹噴口位置不偏移

反噴吹管的噴吹位置十分重要，必須保證噴吹位置在濾袋的中心軸上。這樣既能夠使反噴吹氣流能夠達(dá)到袋底順利清灰，又能夠避免因位置偏移直接沖刷袋壁引起沖刷損壞。因此，在安裝過(guò)中，必須嚴(yán)把安裝質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格控制偏差應(yīng)控制在土1mm之內(nèi)在日常運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生噴吹管被吹脫現(xiàn)象，必須對(duì)各噴吹位置進(jìn)行校正后再重新安裝，確保每個(gè)噴口位置不改變。同時(shí)，時(shí)常檢查噴口是否被沖刷磨損，對(duì)已經(jīng)磨損的噴口實(shí)施整體更換，保證濾袋正常使用。

4、確保濾袋籠骨安全可靠

【濾袋與籠骨配合盡量適度】

濾袋與籠骨之間有一定的間隙。運(yùn)行過(guò)程中，濾袋在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用下收縮在籠骨上;當(dāng)濾袋清灰時(shí)，反噴吹氣流迅速進(jìn)入濾袋，使濾袋膨脹與籠骨分離。濾袋運(yùn)行就是在不斷地收縮和膨脹過(guò)程。因此，濾袋與籠骨之間不能太松也不能太緊，必須保證一定的間隙，這在袋籠大批制造以前就必須與濾袋進(jìn)行適配。

【濾袋籠骨能夠耐腐防摩擦】

目前，采取的措施是對(duì)籠骨使用有機(jī)硅表層噴涂。此種措施雖然有一定的防腐蝕效果，但是不是很明顯且不耐摩擦，有機(jī)硅層容易脫落?；\骨骨架表面必須光滑無(wú)毛刺，避免劃傷濾袋。因此，必須選擇較好耐腐蝕防摩擦防脫落的籠骨骨架

【確保籠骨連接完好】

每條濾袋由三節(jié)籠骨骨架連接而成，每節(jié)由連接卡子連接起來(lái)。如果連接不好，連接卡子沒(méi)有到位，很容易發(fā)生骨架第三節(jié)或者第二、三節(jié)一起脫落，致使濾袋承受骨架的重量，使得濾袋慢慢變長(zhǎng)，纖維間的組織隙發(fā)生改變，使濾袋壽命減低。

5、控制煙氣溫度在合適范圍

【保證煙氣溫度在露點(diǎn)溫度以上】

在運(yùn)行工況允許的情況下，盡量適當(dāng)提高煙氣排煙溫度，把煙氣溫度控制在露點(diǎn)溫度高10C范圍內(nèi)，避免煙氣的酸腐蝕。

【避免煙氣溫度過(guò)高】

煙氣溫度過(guò)高或者發(fā)生尾部煙道燃燒有火星等情況都會(huì)影響濾袋，雖然使用的濾料組分抗高溫能力都較好。但是，從安全的角度考慮，必須禁止煙氣超溫和煙氣帶有火星。鍋爐的排煙溫度很高有時(shí)連續(xù)運(yùn)行煙氣溫度有時(shí)高達(dá)180°C，因此必須嚴(yán)格控制煙溫。

6、嚴(yán)控水蒸汽進(jìn)入除塵器

煙氣中的水蒸汽不可避免，關(guān)鍵是控制水蒸氣含量的增加。特別是在鍋爐四管泄漏時(shí)，在條件允許情況下，盡量立即停運(yùn)實(shí)施檢修.減少水蒸氣的大量進(jìn)入。另外，除塵器本體的嚴(yán)密性也十分重要。

7、嚴(yán)控?zé)煔夂趿砍瑯?biāo)

煙氣中的氧含量對(duì)濾料的影響很大，特別是在高溫環(huán)境下影響更甚。一般情況下，煙氣中的含氧量基本維持在5~7%。如果空氣預(yù)熱器漏風(fēng)的話，氧含量可能增至15%左右。另外，進(jìn)入除塵器的尾部煙道和除塵器本體也存在漏風(fēng)，這也導(dǎo)致除塵器內(nèi)部氧量增加因此，在正常運(yùn)行情況下控制煙氣氧含量，當(dāng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)后應(yīng)立即采取措施防止漏風(fēng)，并且還應(yīng)加強(qiáng)除塵器和煙道的嚴(yán)密性

8、減少頻繁的開停機(jī)次數(shù)

因設(shè)備故障和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等原因頻繁發(fā)生非計(jì)劃開停車，除塵器也頻繁啟停。在啟停過(guò)程中濾袋的工作環(huán)境十分惡劣，溫差比較大，煙氣酸腐蝕和濾袋受潮都很嚴(yán)重，特別是在冬季，嚴(yán)重影響濾袋透氣性和使用壽命。

9、嚴(yán)控反噴吹氣流質(zhì)量

反噴吹氣流是直接與濾袋接觸，因此必須保證氣流的質(zhì)量

10、根據(jù)工況及時(shí)調(diào)整

根據(jù)實(shí)際工況，設(shè)定自動(dòng)噴吹啟停條件，這需要通過(guò)不斷的運(yùn)行調(diào)整和試驗(yàn)后才能確定，尋找到最佳值，有利于除塵器的運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，如濾袋內(nèi)外壓差過(guò)大或者糊袋現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)采取適當(dāng)措施調(diào)整噴吹條件，防止情況惡化，影響正常運(yùn)行和使用壽命。

11、有故障及時(shí)檢修處理

按照“逢停必查、修則修好”的原則加強(qiáng)日常檢修力度，對(duì)濾袋的顏色外觀、浮灰情況等連續(xù)掌控，并及時(shí)對(duì)破損的濾袋和變形的濾袋及時(shí)更換。同時(shí)將凈氣室內(nèi)花板上的積灰徹底清理干凈，避免漏灰以及含塵反吹風(fēng)對(duì)濾袋的磨損。除塵器內(nèi)部禁止攜帶火種和火星，防止濾袋被灼燒。