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布袋式除塵器實(shí)際應(yīng)用中濾袋的破損形式及原因解密

發(fā)布日期:2017-12-12 22:30

  摘要:本文主要介紹了濾袋在實(shí)際使用過程中常見的破損形式,并對(duì)這些破損形式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的理論分析。根據(jù)工程實(shí)例論證了這種現(xiàn)象,并且對(duì)造成濾袋失效的原因進(jìn)行了分析。為以后避免出現(xiàn)類似問題,延長(zhǎng)濾袋使用壽命提供參考依據(jù)。
  關(guān)鍵詞:濾袋  破損   分析
1、前言
  濾袋作為袋式除塵器的心臟,對(duì)袋式除塵器的使用效果起到?jīng)Q定性的作用。尤其高溫濾袋在整個(gè)除塵器中的所占價(jià)值比例很大,保護(hù)好濾袋,防止濾袋由于各種原因破損,一方面,可以保證過濾效果,滿足排放濃度;另一方面,可以減少經(jīng)濟(jì)損失,保證整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
2、濾袋破損類型
  2.1 機(jī)械破損
  主要表現(xiàn)為濾料無紡層磨破,脫落,這種現(xiàn)象是由于氣流分布不均勻,粉塵在高過濾風(fēng)速下對(duì)濾袋表面的沖刷造成的;或者由于濾袋安裝不到位,導(dǎo)致濾袋之間的摩擦而破損;或者噴吹管安裝不垂直,導(dǎo)致口部30-40公分的范圍出現(xiàn)破洞,失去過濾性能。
  具體表現(xiàn)在濾袋口部破損、濾袋袋身破損、濾袋下部破損、濾袋底部破損。
  2.1.1 除塵濾袋袋口部位
  濾袋袋口部位破損多在袋口向下30-40公分以內(nèi),多表現(xiàn)為濾料底層吹破、脫落。多為壓縮空氣過高、噴吹管歪斜、花板變形等原因造成,在安裝過程中要注意安裝的質(zhì)量。
  2.1.2 濾袋袋身位置
  濾袋和骨架接觸部分長(zhǎng)期由于脈沖噴吹導(dǎo)致接觸部分磨損,表現(xiàn)為很明顯的橫豎筋條方向磨損痕跡。要注意濾袋和骨架的尺寸配合、除塵骨架表面的光潔度等。
  2.1.3 濾袋底部破損
  濾袋底部現(xiàn)象磨損較為常見,可能由于袋籠底部過小或?yàn)V袋過長(zhǎng),袋籠只能制撐袋底局部。濾袋清灰和過濾時(shí)動(dòng)作過大造成濾袋底內(nèi)側(cè)磨損。或者粉塵堆積過高形成渦流磨損濾袋。
  2.2 化學(xué)腐蝕
  化學(xué)腐蝕O明顯的表現(xiàn)是除塵布袋的強(qiáng)度大幅下降,具體表現(xiàn)在酸腐蝕,堿腐蝕,氧化腐蝕和水解腐蝕等導(dǎo)致濾袋失去可以承受的過濾負(fù)荷,從而失去過濾性能。這種現(xiàn)象主要由于濾袋的選型存在問題或者使用工況環(huán)境超越了纖維的承受范圍,導(dǎo)致濾袋失去過濾性能而失效。
  2.2.1 酸腐蝕
  高溫濾料一般存在酸腐蝕,以硫氧化物為主。尤其是在燃煤鍋爐電廠的煙氣除塵中,采用高硫煤,而且電袋結(jié)合項(xiàng)目,煙氣中硫氧化物含量高,可以達(dá)到5000mg/Nm3。在高溫環(huán)境下,硫氧化物形成亞硫酸、硫酸,對(duì)濾料造成酸腐蝕而失效。如煙氣中含有HF,則不能采用玻璃纖維類濾料,易酸腐蝕造成濾料失效。
  一般控制煙氣運(yùn)行溫度在酸露點(diǎn)以上即可,如低于酸露點(diǎn)溫度必須關(guān)閉除塵器系統(tǒng),避免腐蝕濾袋。酸性液體還有鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等。
 2.2.2堿腐蝕
  多出現(xiàn)在鈉鹽和氨類化工生產(chǎn)工藝除塵中,例如氯化鈉、氨水、碳酸鈉等工況。對(duì)于電廠、水泥廠、垃圾焚燒廠、鋼鐵廠等領(lǐng)域的煙氣除塵出現(xiàn)較少。
  2.2.3 氧化腐蝕
  氧化腐蝕指的是存在一定量氧化性物質(zhì)的時(shí)候?qū)V料造成的損壞,主要為PPS類濾料的氧化腐蝕,可以對(duì)PPS類濾料造成氧化損壞的有氮氧化物、氧氣、臭氧、濃硫酸等。表現(xiàn)為PPS纖維變?yōu)樯钌易兇?,外觀完好無損,但是強(qiáng)度急劇下降,只有200N左右,接近濾料使用壽命的末期,失去過濾效果。
  2.2.4 水解
  水解的定義是水分子介入纖維的高分子而引起分解的一種化學(xué)反應(yīng)。以縮聚型聚合體生產(chǎn)的合成纖維是不耐水解的。包括:聚酯、聚酰亞胺(P84)、NOMEX、COMEX。
  高溫、濕度及化學(xué)品這三種因素必須存在才能激活水解。聚丙烯腈均聚體、PPS纖維、PTFE纖維不是產(chǎn)自縮聚型聚合體,常選來取代有水解問題的纖維。水解痕跡多為纖維顏色混濁,濾袋強(qiáng)力嚴(yán)重下降、用手可輕易撕破,縫紉線水解后斷裂,無強(qiáng)力。
  2.3 高溫?zé)?br />   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過大等造成濾料的損傷。
  2.4結(jié)露阻塞
  所謂結(jié)露,通俗地講,是指含濕空氣在一定的氣壓和溫度下,析出飽和水分的現(xiàn)象。析出水分的溫度點(diǎn)稱之為露點(diǎn)。
飽和狀態(tài)下氣體壓力越高,則露點(diǎn)越低。空氣中濕含量越高,則露點(diǎn)溫度越高。當(dāng)空氣中的濕含量一定,含濕空氣溫度低于該露點(diǎn)溫度時(shí),過飽和空氣中就會(huì)析出水分,即產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象;當(dāng)空氣溫度高于該露點(diǎn)時(shí)則不會(huì)析出水分,也就不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。另外,煙氣中如含有SO2成分,則SO2含量越多,煙氣的露點(diǎn)越高。
  由于濾袋使用工況環(huán)境中水分大,與粉塵粘接在濾袋的表面,濾袋表面的微孔堵塞,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行阻力高,濾袋失去過濾性能。具體原因如下:
  2.4.1除塵器存在漏風(fēng)現(xiàn)象
    由于除塵器存在漏風(fēng)現(xiàn)象,將外界大量的冷空氣吸進(jìn)除塵器內(nèi),使除塵器局部空氣溫度急劇下降,空氣中的水分析出,從而產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。
  2.4.2 煙氣中的含濕量過高
    當(dāng)處理的煙氣中含濕量過高,過飽和的水分析出,則產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在水泥干法線的窯尾除塵器上尤其突出,由于水泥干法線窯尾的煙氣一般采用增濕塔進(jìn)行冷卻調(diào)質(zhì)處理,當(dāng)所噴的水量過大,造成煙氣中的水分產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象時(shí)就會(huì)產(chǎn)生結(jié)露。
  2.4.3煙氣溫度過低
  除塵器處理的煙氣本身溫度接近或低于露點(diǎn)溫度時(shí),也會(huì)產(chǎn)生結(jié)露。
  2.4.4 水分進(jìn)入除塵器
  由于“四管爆裂”現(xiàn)象,導(dǎo)致水分進(jìn)入除塵器,造成濾袋表面結(jié)露、糊袋現(xiàn)象。
3、實(shí)際使用案例
  3.1 機(jī)械磨損
  1)濾袋規(guī)格不準(zhǔn)確;
  2)花板孔過密,濾袋與濾袋之間的空隙太小,發(fā)生碰撞;    
  3)安裝時(shí)傾斜度較大;
  4)除塵器本身的零部件對(duì)濾袋的磨損。
              
圖1 噴吹管彎曲                           圖2 不合理的設(shè)備安裝
   
 

 
布袋式除塵器實(shí)際應(yīng)用中濾袋的破損形式及原因解密布袋式除塵器實(shí)際應(yīng)用中濾袋的破損形式及原因解密

圖3濾袋表面磨損纖維脫落                  圖4 濾袋沿骨架橫筋豎筋破損
布袋式除塵器實(shí)際應(yīng)用中濾袋的破損形式及原因解密布袋式除塵器實(shí)際應(yīng)用中濾袋的破損形式及原因解密
 
圖5 濾袋袋身磨損                       圖6 濾袋沿骨架橫筋方向磨損
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3.2 化學(xué)腐蝕造成的濾袋破損
    1)酸腐蝕,SOx、HF等含量過高對(duì)濾袋造成化學(xué)腐蝕。
    2)氧化腐蝕,主要指煙氣中氧氣、氮氧化物等對(duì)濾袋造成的腐蝕。尤其是在電廠燃煤鍋爐除塵器中采用的PPS濾袋由于氧化腐蝕造成損壞較多。
  
圖7骨架銹蝕嚴(yán)重                         圖8 凈氣室進(jìn)水引起銹蝕
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圖9花板銹蝕嚴(yán)重                        圖10骨架銹蝕嚴(yán)重
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圖11 化學(xué)腐蝕導(dǎo)致濾袋破損               圖12 氧化腐蝕導(dǎo)致濾袋破損
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3.3酸結(jié)露、糊袋
  1)設(shè)備運(yùn)行時(shí)溫度過低;
  2)工況環(huán)境中水分含量高;
  3)設(shè)備運(yùn)行時(shí)漏水,進(jìn)入到凈氣室。 
圖13凈氣室粉塵結(jié)塊                     圖14花板上已經(jīng)結(jié)成灰餅
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圖15濾袋表面結(jié)露                      圖16袋體表面灰塵已經(jīng)結(jié)塊糊袋
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3.4 高溫?zé)?br />    1)設(shè)備運(yùn)行溫度過高;
   2)煙氣中有明火噴到袋體上。
  
圖17 焊渣濺到袋體上                     圖18濾袋接觸高溫物體而熔化
 
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4結(jié)論
    濾袋在實(shí)際適用過程中的破損現(xiàn)象千奇百怪,但是通過認(rèn)真分析總結(jié),由于上述原因?qū)е聻V袋的破損較多。在以后的濾袋安裝、選型、維護(hù)方面進(jìn)行改進(jìn)可以避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。發(fā)揮布袋除塵器的濾袋除塵O性和經(jīng)濟(jì)性。
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