1 袋除塵器的應(yīng)用概況

  袋除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。濾袋采用紡織的濾布或非紡織的氈制成，利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進(jìn)行過濾。當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋除塵器后，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗；含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。

  我國“十二五”規(guī)劃對環(huán)境保護(hù)提出了更高的需求，水、氣、聲、渣都將更多的應(yīng)用過濾材料，過濾材料行業(yè)市場前景看好。其中在煙塵治理領(lǐng)域，袋除塵器由于除塵效率高、不會造成二次污染和便于回收干料等性能，在國內(nèi)外的應(yīng)用越來越廣，占所用除塵設(shè)備的80%。目前，我國的袋式除塵技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，能夠滿足日益提高的環(huán)保要求，可為國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

  雖然袋除塵器具有很多的優(yōu)點(diǎn)，但一旦濾袋失效，將造成設(shè)備的故障排放，粉塵超標(biāo)，另濾袋的更換也是一筆巨大的費(fèi)用。如何在使用中認(rèn)識到濾袋失效問題并加以注意，進(jìn)而避免發(fā)生顯得尤其重要。下面就水泥工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的濾袋失效問題，進(jìn)行總結(jié)和分析。

  2 濾袋失效

  2.1 機(jī)械磨損失效

  （1）濾袋與袋籠之間的磨損。濾袋在袋籠相應(yīng)的環(huán)筋位置出現(xiàn)孔洞，很明顯是由于袋籠上的毛刺磨損濾袋造成的（如圖1）。這種磨損的避免或減少，需要在袋籠制作過程中嚴(yán)格控制袋籠的質(zhì)量，任何毛刺、飛濺、開焊、斷筋都要禁止，否則裝入除塵器后，這些缺陷將直接影響濾袋的使用效果，大大縮短濾袋使用壽命。

  （2）濾袋與殼體之間的磨損。由于設(shè)計或安裝的原因，濾袋在安裝后出現(xiàn)和殼體（或內(nèi)部管撐）干涉，或?yàn)V袋距離殼體過近導(dǎo)致濾袋在噴吹時晃動與殼體進(jìn)行摩擦，使用一段時間后，濾袋在和殼體接觸的部位出現(xiàn)孔洞，造成濾袋的破損。目前，在除塵器殼體設(shè)計中，一般考慮濾袋距殼體的距離至少保持75mm以上。由于花板的平整度、水平度、袋籠的垂直度等均有偏差，安裝調(diào)整后的濾袋和殼體之間的距離要保持在60mm。

  （3）濾袋和袋籠的配合過松（如圖2），在使用中致使濾袋與袋籠之間的破損。在水泥生產(chǎn)線窯尾普遍選用玻纖濾袋，其基布采用的玻璃纖維，最大的缺陷是不能抗折，若在使用中不能固定在袋籠上，袋籠失去了支撐的意義，在工作和清灰兩種狀態(tài)下，濾袋的纖維很容易疲勞斷裂，造成濾袋的破損。這就要求，在濾袋和袋籠批量生產(chǎn)的前期進(jìn)行配合試驗(yàn)，以確定袋籠和濾袋的最佳尺寸。以玻纖覆膜濾袋為例，名義直徑Ф160 mm，袋籠采用 24 根縱筋，直徑Ф156mm，理論周長490mm，而濾袋半周長（外徑）為250mm，考慮濾袋的厚度，這樣配合的濾袋和袋籠，用手指輕壓濾袋而不會有太大的變形，能緊緊固定在袋籠上。

    2.2 氣流磨損

  （1）脈沖閥工作壓力過大以及噴吹管和濾袋不同心導(dǎo)致的濾袋上口部破損（如圖3和圖4）。玻纖覆膜濾袋適合的清灰壓力為0.2~0.35MPa，一般新投入運(yùn)行的袋除塵器清灰壓力調(diào)整到0.25MPa即可。為達(dá)到這個壓力，在壓縮空氣進(jìn)入脈沖閥之前設(shè)置了過濾器和減壓閥。若壓縮空氣的壓力高出0.35MPa，需及時調(diào)整，否則造成濾袋和袋籠的磨損，加劇濾袋的損壞，縮短濾袋使用壽命。其它氈類濾料，如P84、滌綸、Nomex等濾袋的清灰壓力可以達(dá)到0.5MPa以上。

  （2）灰斗進(jìn)風(fēng)除塵器的袋底磨損。采用灰斗進(jìn)風(fēng)方式的除塵器，在使用中濾袋底部由于受氣流的沖刷，呈現(xiàn)一面磨損的情況，這主要和進(jìn)風(fēng)方式有直接的關(guān)系，若灰斗內(nèi)部導(dǎo)流板及阻流板加設(shè)合理也可避免這種情況的發(fā)生。采用側(cè)向進(jìn)氣方式的除塵器則可有效預(yù)防袋底的磨損。

  （3）噴吹管問題引起的袋口磨損。噴吹管噴吹口的直徑大小相差太大造成噴吹氣流不均、噴吹管制作質(zhì)量差造成磨損、噴吹管安裝問題引起的噴吹管孔和濾袋不同心等等情況，都會造成濾袋口部的破損（如圖5和圖6）。

  2.3 溫度高低造成的濾袋失效

  （1）溫度過低。在煙氣中不可避免地都存在水分，過低的溫度容易引起濾袋表面的結(jié)露，液態(tài)水和粉塵聚集成顆粒粘接在濾袋表面，不易清理，時間久了造成濾袋透氣性變差，阻力升高，失去作用（如圖7）。處理時首先要弄清是什么原因造成的溫度過低，如是保溫問題致使袋室周邊溫度降低，還是漏風(fēng)引起的溫度下降，還是工藝系統(tǒng)決定的入口溫度過低等，然后再針對性采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

  （2）溫度過高造成的濾袋燒毀。任何濾袋都有正常的溫度使用范圍，其用料決定了上限溫度，超出這個溫度，對濾袋造成的損失是不可逆轉(zhuǎn)的。以玻纖覆膜濾料為例，其正常使用溫度范圍小于260℃,這個溫度值是針對基布、覆膜和縫線而言的，超出這個溫度值，三種材料中的任何一種出現(xiàn)問題必將導(dǎo)致濾袋的失效。在此溫度下，濾料可短時間工作，超出此溫度，易造成濾料不可恢復(fù)的永久損傷，濾袋的使用壽命降低甚至損壞。因此，使用中應(yīng)密切關(guān)注除塵器的入口溫度，嚴(yán)禁超溫運(yùn)行。當(dāng)溫度超過220℃時系統(tǒng)應(yīng)啟動保護(hù)程序，防止燒袋的發(fā)生。對有高溫報警的控制系統(tǒng)，上限宜調(diào)整到220℃。其它各種濾料都有各自的使用溫度，在實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)不同的濾料設(shè)置不同的報警溫度。

     建材行業(yè)常見濾料使用溫度范圍見表1。如：廣泛用于水泥生產(chǎn)線窯頭的Nomex濾袋，正常使用溫度范圍達(dá)200~240 ℃，但由于窯頭溫度變化快，建議報警溫度設(shè)置在 200 ℃左右，一旦超溫，系統(tǒng)中的冷風(fēng)閥開啟或除塵器上的出口閥門關(guān)閉等措施保證濾袋不受高溫?fù)p壞。圖8為使用溫度超過 280 ℃后玻纖覆膜濾袋縫線斷裂的情況。

  2.4 投運(yùn)初期缺少預(yù)處理造成的濾袋失效

  新的除塵器在投運(yùn)前要采用生料粉對濾袋表面進(jìn)行預(yù)涂層，以免點(diǎn)火時油煙粘附在濾袋表面清除不掉，有些生產(chǎn)線的操作者急于投產(chǎn)，不注重或省略這項(xiàng)工作，造成不可逆轉(zhuǎn)的濾袋阻力增大，見圖9。

  2.5 參數(shù)設(shè)置不合理造成的濾袋失效

  （1）清灰周期過短導(dǎo)致濾袋使用壽命的縮短。噴吹參數(shù)的設(shè)置主要是滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的需要，噴吹時間間隔太長時，除塵器整機(jī)阻力加大，系統(tǒng)通風(fēng)不暢；而噴吹時間間隔太短時，會降低濾袋的使用壽命，因每清灰一次對濾袋就會造成一定的損傷。若在濾袋的正常使用壽命內(nèi)噴吹次數(shù)是一定的，顯然加大中間的噴吹時間間隔是延長濾袋使用壽命的最好辦法。清灰周期這個參數(shù)的合理設(shè)置，取決于各生產(chǎn)線現(xiàn)場的不斷摸索和調(diào)整。若是定時清灰方式，建議在投運(yùn)初期將整個清灰周期設(shè)置在30~400min為宜；若是定阻清灰方式，根據(jù)系統(tǒng)阻力的實(shí)際值設(shè)定上、下限，參數(shù)調(diào)整后其他人員不要隨便改動，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)。

  （2）脈沖寬度。事實(shí)證明，脈沖寬度增大并沒有提升清灰效果，反而加劇了濾袋和袋籠的磨損。因此，脈沖寬度一般設(shè)置在0.1~0.15s即可，沒有必要設(shè)置在0.2s或者更大。

  2.6 壓縮空氣質(zhì)量

  壓縮空氣中的雜質(zhì)會影響減壓閥和脈沖閥的工作，若雜質(zhì)進(jìn)入減壓閥，造成減壓閥失效，不能調(diào)整壓力；若雜質(zhì)進(jìn)入脈沖閥會損傷脈沖閥膜片，造成漏氣，失去清灰作用或長時間對濾袋噴吹，都會造成對濾袋的損壞。

  壓縮空氣中的水會造成袋籠的腐蝕，袋籠腐蝕后達(dá)不到與濾袋的配合要求，甚至袋籠表面粗糙后加劇對濾袋的磨損；其次，水分噴到濾袋內(nèi)表面后，容易造成糊袋，引起除塵器阻力上升，為降低阻力，只能縮短清灰周期，降低濾袋使用壽命；第三，過量的水分還會引起濾袋的水解，造成濾袋強(qiáng)度的降低，進(jìn)而引起濾袋的破損；此外，在東北寒冷的冬季，如果分氣箱和儲氣罐內(nèi)有水分還會結(jié)冰，進(jìn)而造成整個噴吹系統(tǒng)的失效。因此，對分氣箱和儲氣罐要定時放水，避免水分進(jìn)入清灰系統(tǒng)。一般防水周期不能超過一周，最好每天都要進(jìn)行防水。

    2.7 濾袋的選擇錯誤造成

  袋除塵器整機(jī)設(shè)計中，選用合適的過濾風(fēng)速和針對不同的工況選用不同的濾材非常關(guān)鍵。如果濾袋的材質(zhì)選擇錯誤肯定不能正常使用，這是毋庸置疑的；另外不同的濾料選用不同的縫線，也是在濾袋制作過程中必須考慮的。

  3 結(jié)語

  雖然袋除塵器在工程實(shí)際中出現(xiàn)的問題很多，但只要在以上幾個大的方面考慮充分，采取有效措施，避免出現(xiàn)相關(guān)問題，袋除塵器完全可以滿足國家越來越嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求，其應(yīng)用前景是很樂觀的。