袋式除塵器在水泥廠中的應(yīng)用

時間：2015-09-29作者：臨朐縣環(huán)宇電子有限公司瀏覽：230

袋式除塵器已進(jìn)入各個工業(yè)領(lǐng)域，成為各類煙氣粉塵治理的主力軍設(shè)備。但在實際應(yīng)用中，不時出現(xiàn)設(shè)備阻力高、粉塵排放濃度不達(dá)標(biāo)、濾袋壽命短、收塵器燃爆、內(nèi)部構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重等問題。本文通過一些實例，分析研究了它們的成因和對策，以期供貨商和用戶，共同吸取教訓(xùn)，努力使之走上健康發(fā)展的軌道。

? ?袋式除塵器以其優(yōu)良的過濾性能和廣泛的適應(yīng)性，逐漸成為各類工業(yè)煙氣粉塵治理的主力軍，對國家的節(jié)能減排和環(huán)境治理作出越來越大的貢獻(xiàn)。

? ?我國袋式除塵器的質(zhì)量，經(jīng)過近十余年的引進(jìn)、研發(fā)創(chuàng)新，無論是整機結(jié)構(gòu)，還是象濾料、脈沖閥、**閥門、清灰系統(tǒng)、自動監(jiān)控技術(shù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計制造質(zhì)量，都得到了長足的進(jìn)步，大大縮小了跟國外同類產(chǎn)品的差距，并經(jīng)實際使用的檢驗，**了良好的經(jīng)濟和社會效益。

? ?但是，在該設(shè)備的推廣使用過程中，也不時暴出一些應(yīng)用失效的例子，它的出現(xiàn)，無疑給當(dāng)事者造成重大經(jīng)濟損失，也在一定程度上使供貨商的名譽受損。這里披露的一些實例，不是揭誰的短，出哪個的丑，而是想通過它們，共同總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，科學(xué)分析失效的原因，研究介決辦法，避免各類故障重復(fù)發(fā)生，以推動袋式除塵器行業(yè)的健康發(fā)展。

一、收塵器失效的原因。

一臺收塵器失效可有兩類原因引起：

1、 ?設(shè)備設(shè)計制造質(zhì)量缺陷

包括：濾料和元器件選型不當(dāng)，或本身有質(zhì)量問題；噴吹清灰系統(tǒng)設(shè)計缺欠等，設(shè)備安裝質(zhì)量差。帶來的后果是：設(shè)備阻力高、元件和濾料壽命短，損壞率搞，粉塵排放不達(dá)標(biāo)，以及構(gòu)件內(nèi)外表面銹蝕嚴(yán)重，機體結(jié)構(gòu)強度不夠等。這類問題主要是由供貨商負(fù)責(zé)改進(jìn)和提高。

2、 ?由用戶操作使用不當(dāng)引起：

? ?這類問題包括：作業(yè)溫度過低，設(shè)備內(nèi)部結(jié)露糊袋或**溫，違反操作規(guī)程等。

二、故障1收塵器阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)**過設(shè)備性能指標(biāo)。

? ?當(dāng)代袋式除塵器的設(shè)計阻力。一般為1200~1500（較大1700）Pa，用戶據(jù)此配置排風(fēng)機的全壓。收塵器投用后的實際阻力，如果遠(yuǎn)大于上述數(shù)值，不僅引起排風(fēng)電耗的增加，在排風(fēng)機全壓余量不足時，還使排風(fēng)量降低影響系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

一臺收塵器阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)**標(biāo)，可由以下原因引起：

1、 ?各室的出口閥未正常打開。

? ?離線清灰的袋收塵器，由多個室（單元）組成，每個室凈氣室出口各設(shè)有閥門（一般為氣動），正常作業(yè)下，只1~2個室的出口閥關(guān)閉，該室處噴吹清灰狀態(tài)；其余各室出口閥打開，這些室處在正常過濾作業(yè)狀態(tài)。

? ?但在新裝設(shè)備上，有的把出口閥方向裝反，把“關(guān)”當(dāng)成“開”，“開”當(dāng)成“關(guān)”，或者作為氣缸動力的壓縮空氣壓力過低，未能使閥門的開關(guān)正常轉(zhuǎn)換，這兩種情況都造成一定數(shù)量的袋室被額外隔離，實際投入的過濾面積比設(shè)計值大幅減少，必然引起阻力升高；

2、 噴吹清灰系統(tǒng)能力不夠，濾袋積灰后未能正常得到再生。

有二種情況會降低清灰能力：一是噴吹用的壓縮空氣壓力太低，噴咀出流氣量未達(dá)到設(shè)計值，導(dǎo)致清灰能力直接降低；

? 二是清灰周期設(shè)置過長?，F(xiàn)在窯爐型的清灰是由PLC控制的，作業(yè)順序一般為：**個室出口閥關(guān)閉后，**個脈沖脈打開0.1~0.15S，進(jìn)行噴吹；經(jīng)5~10秒，*二個脈沖閥動作，作*二排濾袋清灰；如此一個閥一個閥(相應(yīng)一排排濾袋)動作清灰；待一個室全部清完，打開其出口閥，這個室轉(zhuǎn)入過濾作業(yè)；關(guān)閉*二個室的出口閥，開始這個室同樣的清灰順序。如此作類似的動作，直至最后一個室清灰完畢，完成整臺設(shè)備從頭至尾一個周期的清灰順序。整個清灰周期的總時間T近似由式（1）求出：

T=n·t1+（N-1）t2+t3 （秒） ?

（1）式中n —— 設(shè)備所含脈沖閥數(shù).(對于每次2個閥同時動作的，此取 )

t1——

脈沖閥動作相互間間隔時間（S）

t2——

室間間隔時間（S）

t3—一一個周期結(jié)束到新一輪開始的間隔（S）。（有時取t3=t1頭尾相接）

N——

設(shè)備總室數(shù)。（對于雙雙系列設(shè)備，取二個室同時清灰的，取為 。）

為了保證除塵器的阻力△P能在一定范圍內(nèi)，就要求實際風(fēng)量不**過設(shè)計值，同時在一個周期內(nèi)的表面積灰厚度δ能控制在一定范圍內(nèi)。顯然，入口煙氣粉塵濃度愈高，T應(yīng)控制愈小，相應(yīng)t1也應(yīng)愈小。當(dāng)t1設(shè)置過大，T太長，δ太厚，阻力△P自然要高。迂此情況，在清灰壓力足夠前提下，便需調(diào)小t1、t2、t3幾個參數(shù)，使△P降下來。這樣做之后，如阻力仍然**高，那應(yīng)是其他原因了。

這類問題在新線剛建成時較常出現(xiàn)，現(xiàn)場調(diào)試人員應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)和加以解決；日常使用中一旦出現(xiàn)阻力異常。首**行上述二方面的檢查調(diào)整，最后才思考是否發(fā)生了糊袋。

三、故障2糊袋。

? ?糊袋是袋除塵器較嚴(yán)重又較常見的一種運行事故。因為一臺設(shè)備一旦發(fā)生糊袋，阻力會居高不下，長期下不來，又很難處理。故需重視和嚴(yán)加防范。

1、 ?糊袋的原因

? 糊袋發(fā)生在煙氣水分較高，煙氣溫度又**它的露點。此時，煙氣中的水汽便在設(shè)備內(nèi)壁和濾袋上凝結(jié)，形成潮濕層，氣流中的粉塵便粘附在濾袋外表甚至侵入到內(nèi)部纖維層。由于水的存在，這種粘附牢固，結(jié)殼堅實，正常的噴吹清灰不易將其清除。

2、 ?防止糊袋的措施

? 根本上要防止水分大、溫度又低的煙氣進(jìn)入袋式除塵器。這種異常工況常發(fā)生在：

(1).新建水泥生產(chǎn)線（或檢修后）的烘窯階段。此時回轉(zhuǎn)窯、NSP系統(tǒng)的耐火磚或澆注料內(nèi)，都有大量水分跑出，煙氣的露點很高，袋除塵器又為冷設(shè)備，這類煙氣一進(jìn)入袋除塵器，較易糊袋。為防止出現(xiàn)這種情況，烘窯階段一定要采用預(yù)熱器**部的點火煙囪進(jìn)行排氣；

（2）窯磨（生料磨）聯(lián)合作業(yè)原料水分特高時。迂此情況，一要有意提高預(yù)熱器出口溫度（如加大主排風(fēng)和提高分解爐作業(yè)溫度。但要謹(jǐn)防發(fā)生預(yù)熱器的結(jié)皮堵塞事故），二是減小增濕塔噴小量，使入收塵器的煙氣溫度始終比露點高20~30℃。

（3）生產(chǎn)線點火起動階段，煙氣溫度低，也應(yīng)采用點火煙囪；

（4）做好收塵器的隔熱保溫和堵漏，也是防止局部結(jié)露的必要措施。

3、糊袋事故的處理：

? 糊袋事故一旦發(fā)生，處理起來很麻煩，但仍不得不一試。根據(jù)我們長期的實踐經(jīng)驗，可采取如下措施：

（1）第一步提高作業(yè)溫度，加強對濾袋的烘干強度（注意防止**溫）；

（2）提高壓縮空氣壓力，同時在PLC上調(diào)短脈沖閥之間，室間及循環(huán)周期間的時間間隔，雙竿齊下提高噴吹清灰強度和頻度，并如此連續(xù)5~7天，將粘糊在濾袋上的積灰逐漸清理下來，使阻力恢復(fù)到正常狀態(tài)。有條件時，較好在停開排放機狀態(tài)進(jìn)行此高強度清灰。此法對中輕度的糊袋處理有效。

（3）對于特嚴(yán)重的糊袋，經(jīng)采取上述二種措施仍無效者，只有通過換新濾袋來解決了。這將造成重大經(jīng)濟損失也無可奈何！

4、糊袋事故案例

? ?案例1、TM廠一臺窯頭袋收塵器，處理風(fēng)量36萬m3/h，剛用半年，阻力正常。后來阻力突然升到2000Pa以上，經(jīng)查，未發(fā)現(xiàn)其他原因，經(jīng)采用上述*二條措施，設(shè)備阻力下降到1500Pa以下。

? ?案例2、L廠新建4000t/d生產(chǎn)線，窯尾袋收塵處理風(fēng)量60萬m3/h。用Φ160×6000P84復(fù)合氈復(fù)膜濾袋。2011.4月廠方反映，在約3200t/d產(chǎn)量下，收塵器阻力已達(dá)2000Pa，大大**過設(shè)計指標(biāo)≤1500Pa，后排風(fēng)機電流接近額定值，證明收塵器阻力確實高。

? ?原來，由于各種原因，該生產(chǎn)線從**點火起，點火烘窯一共進(jìn)行了七、八次，又未能次次用點火煙囪，可見是發(fā)生了糊袋事故。后來采取挽救措施無效而換袋。

? ?案例3.湖南

Z廠4500t/d線，Φ3.8×7m風(fēng)掃煤磨，配的煤粉收集器FDPM96-2×8，風(fēng)量11萬m3/h，入口濃度1000g/N

m3。投用后相當(dāng)一段時間，設(shè)備運行狀況正常，阻力在1400Pa以下。后來因檢修，煤磨停用；恢復(fù)開窯后，收塵器阻力便一直居高不下，較高達(dá)到2700Pa，

經(jīng)本公司派員現(xiàn)場析查、差壓儀表、壓縮空氣壓力、脈沖閥及提升閥動作，都沒有問題，雖經(jīng)采取多種措施，阻力還是下不來，最后更換濾袋，便一切恢復(fù)正常。

四、故障3，粉塵排放濃度**標(biāo)

? ?這種情況在新設(shè)備剛投用或使用一段時間后都可能發(fā)生。袋式除塵器由于依靠濾料的纖維（或復(fù)膜）層過濾，粉塵排放濃度一般可達(dá)30mg/N

m3甚至較低。

1、 ?粉塵濃度**標(biāo)的原因：

a， ?

濾袋口（一般配有彈性脹圈）與花板孔的配合不好，密封不嚴(yán)；

b， ?

風(fēng)道內(nèi)導(dǎo)流板與兩側(cè)板的焊縫有孔洞或開裂；

c， ?

風(fēng)道導(dǎo)流板上方側(cè)板的拼合縫，或它們與**部花板間的焊縫有孔洞或漏焊；

這些因素都使部分含塵煙氣不經(jīng)過濾直接竄入排放風(fēng)道；

d， ?

濾袋質(zhì)量低劣，單位面積克重和厚度太小，過濾性能不佳，這四個情況設(shè)備一投用就能發(fā)現(xiàn)。

e， ?

濾袋上有孔洞或開裂。由噴吹系統(tǒng)的噴咀偏斜、袋籠表面毛刺焊疤、袋籠濾袋的配合尺寸不當(dāng)?shù)榷紩a(chǎn)生此情況。它們主要在設(shè)備投用一段時間后才會出現(xiàn)。

2、 ?對策：

? 主要為把好設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝的質(zhì)量關(guān)，不給用戶留下任何隱患。

五、故障4：**溫和收塵器內(nèi)燃爆。

1、**溫

? ?袋式除塵器使用各類**或無機（或復(fù)合）濾料。它們的使用都有一個溫度上限。見表1

?各類濾料的允許溫度 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

表1 ?

濾料名稱 ? ? ??

聚丙烯

（PP）

亞克力

（PAN）

聚酯

（PES）

聚苯硫醚

（PPS）

聚酰胺

（Nomex）

原酰亞胺

（P84）

玻纖

（GL）

聚四氟乙烯

（PTFE）

耐溫

℃

連續(xù)

90

125

140

180

200

240

250

260

瞬間

100

140

150

200

220

260

280

280

? ?供貨商根據(jù)業(yè)主提供的煙氣溫度，配置了相應(yīng)的濾料（還結(jié)合煙氣中酸、堿、氧化等條件），使用上一般不應(yīng)發(fā)生問題。但在實際應(yīng)用中，由于異常工況，時有**溫發(fā)現(xiàn)，又調(diào)控不及時，濾料一經(jīng)較長時間**溫發(fā)生纖維收縮。老化加烈，變脆，必然大大縮短其壽命。

? ?解決此問題，制造商無能為力，只有靠用戶提高認(rèn)識，實施科學(xué)管理，溫度異常時進(jìn)行及時的調(diào)控，嚴(yán)防溫度**標(biāo)，才能保證設(shè)備的正常使用

2、燃爆：

? ?這主要發(fā)生在煤粉制備系統(tǒng)或易燃?xì)怏w（天然氣或煤氣）過濾器上。這類事故國內(nèi)不勝枚舉。

為了防止這類設(shè)備的內(nèi)部燃爆，設(shè)備設(shè)計制造上一般采取以下措施：

（1）采用防靜電濾料。收塵器殼體可靠接地。要求接地電阻≤4歐姆，以防粉塵跟濾袋的摩擦。引起靜電積聚電火花，導(dǎo)致燃爆；

（2）灰斗壁面仰角≥70°，防止壁面積灰、確保及時排空；

（3）對設(shè)備內(nèi)部不可避免的水平段，加敷溜灰板，溜灰板對地仰角≥60°。

（4）為防止灰斗內(nèi)部積灰，還采取以下措施：

——灰斗底部設(shè)電加熱器。保證壁面溫度，干燥不粘灰：在嚴(yán)寒地區(qū)甚至對整個灰斗壁面進(jìn)行伴熱。

——每一灰斗設(shè)一電振器，定期開動振打；

——設(shè)置外保溫，既防濾袋結(jié)露糊袋，也防內(nèi)壁淌水糊料。

（5）設(shè)進(jìn)出口溫度監(jiān)視、報警。

（6）每一灰斗底部設(shè)一熱電阻，嚴(yán)密監(jiān)視此處溫度有否異常，判斷有否積灰自燃或溫度過低情況；

（7）設(shè)備外壁設(shè)置足夠大面積的防爆閥，以備內(nèi)部一旦發(fā)生燃爆能及時泄壓，保護(hù)整臺設(shè)備；必要時還可設(shè)置CO檢測器及CO2自動滅火裝置。

（8）要求業(yè)主方做好以下防爆工作：

a，盡量消除系統(tǒng)的水平管道，管道風(fēng)速不**10-12m/s，

b，嚴(yán)格控制入袋收塵器的溫度≤80℃而又**露點約20℃；

c，嚴(yán)格防止熱風(fēng)爐明火進(jìn)入煤磨系統(tǒng)；

d，系統(tǒng)各個部位（磨機、選粉機及管道）按規(guī)范設(shè)計，并設(shè)置各自的防爆閥，以免一旦在這里發(fā)生燃爆殃及收塵器；

e，停磨時間稍長要排空灰斗內(nèi)的積料，并清除干凈濾袋表面積灰；因為積料的長期貯存，會發(fā)熱而自燃，一開磨引起燃爆。應(yīng)該說，只要設(shè)備和用戶都做好了上述工作，使用時嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，煤磨袋收塵器的燃爆事故是完**夠防止的。國內(nèi)不少廠家一再發(fā)生此類事故，據(jù)其原因主要是大家防爆意識不夠，操作管理不嚴(yán)，新線人員缺乏經(jīng)驗也是原因之一。

六、故障5內(nèi)部構(gòu)件的嚴(yán)重銹蝕。遼寧FS廠和湖北HS廠都曾出此類故障。

? 袋式除塵器內(nèi)側(cè)壁和袋籠、噴吹管等內(nèi)部構(gòu)件的嚴(yán)重銹蝕，是威脅除塵器長期正常運行的又一常見故障，它使壁面逐漸減薄，強度降低，久而久之甚至爛穿；袋籠的銹蝕會加快濾袋與之接觸面的腐蝕；噴吹管特別是管口的腐蝕，使口徑逐漸擴大，形狀變得不規(guī)則，既使壓縮空氣耗量增加，又使同一噴吹管下各條濾袋的清灰效果失控，這是大家所不希望的。

1、嚴(yán)重銹蝕的原因。

? 對大多數(shù)袋除塵器而言，只要制造時的除銹涂裝保護(hù)工作到位，設(shè)備的長期使用應(yīng)無問題。但在以下四種特殊情況下，問題還是會變得嚴(yán)重起來：

（1）煙氣中SO2含量高、水分高，是產(chǎn)生腐蝕的主因。因為一旦在壁面有所結(jié)露，它們會形成硫酸亞硫酸，在防護(hù)的薄弱部位，便產(chǎn)生腐蝕。

（2）煙氣溫度過低，為SO2的成酸和腐蝕創(chuàng)造了條件；

（3）有的用戶認(rèn)識上有誤區(qū)。象窯尾袋收塵器，為了防止糊袋，對袋室做了外保溫，而對凈氣室，認(rèn)為反正煙氣要外排了，四壁未做外保溫。結(jié)果煙氣在這里嚴(yán)重結(jié)露，產(chǎn)生了不該發(fā)生的嚴(yán)重銹蝕。

（4）頂蓋周緣密封的不嚴(yán)，有冷空氣侵入，也在鄰近部位發(fā)生結(jié)露和銹蝕。

2、防銹的對策:

（1）設(shè)備設(shè)計制造時。要針對煙氣性質(zhì)特別是SO2和H2O的含量高低，采取相宜的防銹措施，包括涂裝應(yīng)達(dá)到的除銹級別（一般為Sa2.5）、底漆和面漆的選擇，涂裝層數(shù)和各層的厚度；并確保施工到位；漆的耐溫等級要**可能出現(xiàn)的較高煙氣溫度，避免因**溫使涂層失效；高腐蝕條件下的袋籠不能采用一般的鍍鋅，而應(yīng)采用噴塑、采用瀝青漆或耐高溫耐濕漆；凈氣室內(nèi)壁和噴吹管等內(nèi)部構(gòu)件也宜采取類似的處理，不能作一般涂裝。

（2）對窯爐型和煤磨系統(tǒng)用的設(shè)備，一定要做好全面的外保溫，不為結(jié)露留下隱患；

（3）生產(chǎn)操作要確保作業(yè)溫度比露點高20~30℃以上，既防糊袋，又防結(jié)露銹蝕；

（4）做好設(shè)備的密封維護(hù)。

六、故障6

濾袋使用壽命短。

? 濾袋在一臺收塵器設(shè)備中占有很高的比重，按所用材質(zhì)的不同。達(dá)15~40%。一臺處理百萬風(fēng)量的窯尾收塵器，濾袋費高達(dá)一、二百萬元。供貨要求擔(dān)保壽命起碼二年以上。濾袋壽命短，既影響使用效果，也給供貨商或業(yè)主造成巨大經(jīng)濟損失；由于數(shù)量大，更換起來又很費時?？梢娖湮：χ?。

1、幾個實例：

a，河南JR廠5000t/d線。窯尾袋除塵器。風(fēng)量90萬m3/h。Φ160×6000濾袋玻纖復(fù)膜總過濾面積14855m2.08.8月投產(chǎn)，至09.9月已換過二次袋。壽命只7個月。

b， ?

河南TR廠5000t/d線，窯尾除塵器。風(fēng)量83萬m3/h。Φ160×7000濾袋。玻纖復(fù)膜投用后同樣使用壽命短，縱筋處磨破開裂、復(fù)膜脫皮，上口段穿洞；

c， ?

江蘇JF廠，礦渣/烘干機收塵。風(fēng)量9萬m3/h。濾袋Φ130×3750。玻纖總面積2144m2，使用不到二年，先后換濾袋幾次。先二次（不同供貨商）雖然袋不破但排放濃度不達(dá)標(biāo)，后換南玻院產(chǎn)品1000g/m2無堿玻纖針刺氈，配合在噴吹管也做了些改進(jìn)。設(shè)備才進(jìn)入正常使用。

d， ?

河北BS廠。窯尾袋收塵器。風(fēng)量18萬m3/h。濾袋Φ130×6000共3676m2.同樣是濾袋破損率高，15個月?lián)Q袋3次，一是在袋口下27~47cm范圍內(nèi)出洞。二是骨架處出開裂條紋。

2、 ?

破袋原因：

大多為設(shè)計和制造問題。主要為噴吹清灰系統(tǒng)設(shè)計不合理，如噴吹氣流歪斜或過于強烈，濾袋和袋籠間配合過緊等，也有如C廠，濾袋本身的質(zhì)量問題。

3、 ?

對策：

? 供貨廠要提高設(shè)備的設(shè)計制造質(zhì)量，避免出類似事故；用戶要選擇聲譽好、技術(shù)成熟的供貨商。

七、結(jié)論

袋式除塵器之所以出現(xiàn)各類故障，一類由設(shè)備制造商遺留的先天不足，包括噴吹清灰系統(tǒng)設(shè)計缺欠，濾袋等元器件質(zhì)量差，安裝質(zhì)量缺陷，內(nèi)部涂裝不切合煙氣實際等，它們給用戶造成了很大損失和麻煩；一類為用戶自身的不當(dāng)使用所致，包括低溫作業(yè)、結(jié)露糊袋、**溫，以及不適當(dāng)?shù)木S護(hù)和操作等，只有通過這兩個方面的共同努力，才能使我國的袋式除塵器走上健康發(fā)展的軌


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