除塵濾袋破損原因及位置
1.1 濾袋袋口部位
(1)濾袋袋口部位破損多在袋口向下400mm以內(nèi),破損痕跡多為從內(nèi)向外,面層首先被壓縮空氣吹脫落,然后基布被吹漏,過濾面也被吹漏。當(dāng)濾袋一側(cè)破損后,煙氣通常從阻力的位置通過。煙氣從破損處直通凈氣室,煙氣通過時粉塵會沖刷破損處對角,最終造成袋口環(huán)狀破損,甚至使得袋頭和袋身分離。
濾袋袋口部位破損是由于壓縮空氣過高、噴吹管歪斜、花板變形等原因造成的。調(diào)整后即可避免破損。
(2)袋口破損在凹槽位置,破損痕跡多為從外向內(nèi)。凹槽處被磨斷,嚴(yán)重時袋頭脫落。該破損原因是安裝不當(dāng)或袋口直徑小。
(3)袋口外側(cè)破損在噴吹管和花板長度范圍內(nèi),破損痕跡由外向內(nèi),纖維和基布均被磨損或磨斷,甚至脫落。
袋口外側(cè)破損原因多數(shù)為安裝不良、袋口小或壓差過高,使濾袋脫離多孔板頂在噴吹管或除塵器蓋板上,最終磨擦破損。多見用于高爐煤氣除塵的除塵濾袋上。
1.2 濾袋袋身位置
(1)濾袋外側(cè)有條狀磨損
如果濾袋破損痕跡是由內(nèi)向外,破損在袋籠豎筋上,說明是袋籠豎筋脫焊或銹蝕,將濾袋磨斷或噴吹壓力過高、噴吹過于頻繁,使濾袋與袋籠接觸位置折疊斷裂破損。更換袋籠或調(diào)整噴吹裝置即可解決問題。
如果破損痕跡是由外向內(nèi),破損在袋籠豎筋上,說明是袋籠變形引起濾袋和濾袋之間磨擦使其破損。更換袋籠即可避免破損。
(2)濾袋袋身過濾面有漸進(jìn)式磨損,多發(fā)于袋籠支撐環(huán)下部位置,而上部卻很少。此類破損是煙塵沖刷導(dǎo)致,原因在于氣流分布不均、過濾風(fēng)速過高等。
1.3 濾袋下部破損
(1)濾袋下部外側(cè)破損多見于濾袋底部向上300mm以內(nèi),破損多在一側(cè),下部嚴(yán)重,向上逐步減輕。局部縫紉線會被磨斷,沒有受到磨損的位置的縫紉線強度良好。此類破損多由于多孔板變形、多孔板間距過小、袋籠變形、濾袋過長等原因造成。個別有濾袋和除塵器箱壁磨擦破損的。此類破損需嚴(yán)格檢查多孔板水平度,誤差要符合設(shè)計要求,應(yīng)使用制作的袋籠。
(2)濾袋下部環(huán)狀破損多見于過濾風(fēng)速較高的除塵器或磨琢性較強的粉塵,當(dāng)濾袋一側(cè)破損后,煙塵就會沖刷破損對角,并隨著時間推移破損不斷擴大。濾袋破損嚴(yán)重可導(dǎo)致濾袋環(huán)形斷裂。
(3)濾袋下部內(nèi)側(cè)磨損多見于與袋籠接觸的位置,多數(shù)原因是由于袋籠和袋籠底直徑相差太大,造成濾袋清灰和過濾時的變換幅度過大而與袋籠磨擦破損。更換袋籠即可解決。
1.4 濾袋底部破損
(1)濾袋底部破損多見于外側(cè),破損表面有明顯的磨損痕跡。底部的縫紉線和濾料基布均被磨斷,嚴(yán)重時袋底破損或整體脫落??赏ㄟ^調(diào)整除塵器灰斗的卸灰工作,避免粉塵堆積過高形成渦流磨損濾袋。
(2)濾袋底部內(nèi)部磨損,是濾袋清灰和過濾時動作過大造成的,多見于袋籠底部過小或濾袋過長,袋籠只能支撐袋底局部。
1.5 濾袋內(nèi)側(cè)破損
(1)濾袋內(nèi)側(cè)破損多是由于袋籠外徑和濾袋內(nèi)徑相差過大,造成濾袋清灰和過濾時動作過大而導(dǎo)致濾袋內(nèi)側(cè)磨損。
(2)濾袋內(nèi)側(cè)破損位置在袋籠處,磨損處有銹蝕痕跡,多是因為袋籠腐蝕后表面形成了有棱角的氧化層,此時的袋籠表面和砂紙差不多,每清灰一次就會嚴(yán)重磨擦濾袋一次,最終造成了濾袋磨損。更換袋籠即可解決。
02濾袋收縮/燒損
2.1 濾袋收縮
(1)高溫收縮
由于各種濾料的使用溫度均不相同,當(dāng)超出濾料的使用溫度后,濾袋就會收縮,甚至無法抽出袋籠。濾袋收縮現(xiàn)象有以下幾種:
1) 除塵器中的袋籠高出濾袋,有時頂在噴吹管上,說明濾袋收縮;
2) 無法抽出濾袋中的袋籠(濾袋變形除外),說明濾袋收縮;
3) 濾袋底被袋籠撐破,說明濾袋收縮;
4) 濾袋顏色變深(腐蝕除外)。
對于煙氣溫度不穩(wěn)定的工作條件(高爐煤氣除外),可在除塵器前加裝冷卻裝置,例如噴霧降溫、野風(fēng)閥、水冷器等。野風(fēng)閥安裝位置建議離除塵器進(jìn)風(fēng)口越遠(yuǎn)越好,避免野風(fēng)閥離除塵器進(jìn)風(fēng)口太近混冷風(fēng)不均勻,造成除塵器內(nèi)部形成高低溫區(qū)。
(2)受濕熱收縮
諾美克斯等芳香族類纖維在溫度為130℃、有大量濕氣存在的煙氣中會受濕熱而收縮。
2.2 高溫?zé)龘p
處理高溫?zé)煔鈺r,溫度忽高忽低極不穩(wěn)定,濾袋極易受到傷害,嚴(yán)重影響濾袋的使用壽命,甚至?xí)龤С龎m器。建議在有高溫顆粒的工況中對濾袋進(jìn)行預(yù)涂灰處理,比如在濾袋表面預(yù)涂石灰粉、高嶺土等,以減少高溫顆粒對濾袋的損害。濾袋燒損的原因有:
(1)高溫顆粒
在過濾高溫?zé)煔庵写嬖诟邷仡w粒,其溫度超過400℃以上,一般的溫度檢測儀無法檢測到。高溫顆粒絕大部分會在重力沉降室中沉降,個別高溫顆粒會隨著氣流高速通過煙氣管道進(jìn)入除塵器。如果是縮聚型纖維(如滌綸、丙綸、PPS等)濾袋,當(dāng)濾袋表面粉塵較少時,高溫顆粒就會燙穿濾袋形成不規(guī)則圓洞;當(dāng)濾袋表面粉塵較多時,高溫顆粒不會燙穿濾袋,但會在濾袋上形成深顏色烘烤痕跡(見圖9~圖10)。
2)高溫?zé)煔?/span>
高溫?zé)煔饪刂撇划?dāng)會使溫度波動較大,當(dāng)溫度嚴(yán)重超出濾袋使用溫度達(dá)到濾袋著火點時,濾袋會燃燒破損(見圖11~圖17)。
(3)可燃物爆燃
濾袋過濾可燃?xì)怏w時,由于粉塵在高速運動時會產(chǎn)生靜電,當(dāng)可燃?xì)怏w在濃度和含氧量達(dá)到著火點時,一個小小的火花就可引起爆炸,爆炸瞬時產(chǎn)生的沖擊波可使多孔板變形、濾袋爆裂;爆炸瞬時產(chǎn)生的高溫和火會燒損濾袋(見圖18~圖21)。
有爆炸可能的工況可以采用濾袋或?qū)V袋進(jìn)行處理。
(4)粉塵蓄熱
處理高溫氣體時會使灰斗內(nèi)積聚大量粉塵,如不及時清理,粉塵會在灰斗內(nèi)蓄熱不斷提高溫度,過高的溫度會烘烤濾袋造成濾袋硬化或燒毀,甚至燒毀袋籠和灰斗(見圖22、23)。
(5)陰燃
當(dāng)阻燃濾袋表面粘有含油粉塵后,易受高溫顆粒影響引燃濾袋表面的含油粉塵。由于濾袋屬于阻燃類纖維,燃燒時不會發(fā)生明火,含油粉塵粘在濾袋表面無明火緩慢燃燒,一般燃燒痕跡在濾袋過濾面,有漫延或波浪形邊緣,沒有高溫烘烤的痕跡(見圖24~圖26)。
03腐蝕
濾袋腐蝕多在煙氣成分超標(biāo)工況下出現(xiàn)。一般調(diào)整煙氣參數(shù)或使用濾袋即可解決。
3.1 氣體腐蝕
(1)強氧化劑
如聚苯硫醚(PPS)濾袋在160℃工作時,遇到氧含量超標(biāo)時(≥12%),大量的氧能夠攻擊PPS分子中的“S”鍵并與之結(jié)合。反應(yīng)的結(jié)果是:PPS纖維變?yōu)樯钌易兇?,強度降低。如果長期運行不予處理,易造成纖維強度下降,導(dǎo)致濾袋因強度下降而破損。
空氣中含有21%的氧氣和79%的氮氣(體積比)。在溫度不高時,氮氣很穩(wěn)定,但是高溫會使氮分子鏈斷裂并與氧氣反應(yīng)形成NO和NO2,NO可以不過多考慮,但NO2是的氧化劑且能氧化大多數(shù)用于過濾的纖維。
(2)酸性氣體
多出現(xiàn)在使用高溫濾料的工況中,以硫化物為主。高溫?zé)煔庵腥绻嵝詺怏w較多,建議使用耐酸較好的濾袋。如果采用普通濾袋,含酸性煙氣會腐蝕濾袋纖維結(jié)構(gòu),導(dǎo)致濾袋強度下降最終破損,破損痕跡由外向內(nèi)。降低溫度可以減少酸性氣體對濾袋的腐蝕。
酸性氣體有二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、氯化氫、氟化氫等。
(3)堿性氣體
多出現(xiàn)在含有氨氣的工況,以氨氣為主。降低溫度可以減少堿性氣體對濾袋的腐蝕。
3.2 液體腐蝕
(1)酸性液體
多出現(xiàn)在含硫較高的工況,如高爐煤氣等使用煤或油類燃料工況。一般選擇濾袋都是的,但只是耐程度的酸堿腐蝕,不是腐蝕。含硫高就意味著酸露點高,一般要求除塵器溫度要高出酸露點20℃以上,以減少水分和酸性氣體結(jié)合成酸性液體的可能性,避免酸液對濾袋和除塵器本體腐蝕。一般來講,煤中如含有1%的硫,燃燒后就會在煙氣中形成600ppm的二氧化硫,如果在煙氣中含有過多的氧,一部分二氧化硫就會被氧化成三氧化硫,三氧化硫遇到水后就會生成硫酸(SO3+H2O=H2SO4)。
在過濾含有氟化氫氣體的煙氣時,不宜使用玻璃纖維濾料,尤其是使用螢石(氟化鈣)。氟化物遇水會生成氫氟酸腐蝕玻璃纖維中的二氧化硅等組分,致使玻璃纖維腐蝕破損。
一般控制煙氣運行的溫度在酸露點以上即可,如低于酸露點溫度,關(guān)閉除塵器系統(tǒng),避免腐蝕濾袋。酸性液體還有鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)等。腐蝕痕跡多為輻射狀,少數(shù)為點狀,顏色偏綠色,纖維呈棉花狀,強度下降或無強度。
(2)堿性液體
多出現(xiàn)在鈉鹽和氨類化工生產(chǎn)工藝的除塵中,例如氯化鈉、氨水、碳酸鈉等工況。腐蝕痕跡和酸腐蝕類似。
(3)水解
水解的定義是水分子介入纖維的高分子鍵引起分解的一種化學(xué)過程。以縮聚型聚合體生產(chǎn)的合成纖維是不耐水解的。這些縮聚型聚合體包括:聚酯、尼龍、聚酰亞胺(P84)及美塔斯MATAMEX(NOMEX及COMEX),許多生產(chǎn)工藝在高溫下產(chǎn)生的濕氣及化學(xué)品(不論是酸還是堿)形成了理想的水解條件。
高溫、濕度及化學(xué)品這三種因素存在才能水解。聚丙烯腈均聚體、PPS纖維、PTFE纖維不是縮聚型聚合體,常選來取代有水解問題的纖維。如當(dāng)美塔斯纖維在高于135℃水解時,可用PPS纖維來替代;滌綸濾料在低于120℃以下水解時,常用均聚丙烯腈(即“亞克力”濾料)來替代。
水解痕跡多為纖維顏色混濁,濾袋強度嚴(yán)重下降、用手可輕易撕破,縫紉線水解后斷裂,無強度。
04阻力高
除塵器的阻力在除塵器的設(shè)計中已經(jīng)決定,但是在除塵器的運行中,如果發(fā)現(xiàn)除塵器的阻力在短時間內(nèi)急劇增加,則表示除塵器發(fā)生了問題,應(yīng)進(jìn)行維修、調(diào)整。除塵器阻力過大的原因可以分為兩種:除塵器在系統(tǒng)運行后立刻發(fā)生;除塵器在工作一段時間后發(fā)生。
如果是新裝除塵器的設(shè)計不當(dāng),容易造成種現(xiàn)象的發(fā)生;造成種現(xiàn)象發(fā)生主要是操作問題和運行維護不當(dāng)所致:如濾袋的清灰不良、濾袋堵塞、氣流分配不均。問題分析及解決方式如下:
(1)清灰裝置調(diào)整不良
1)檢查壓縮空氣的質(zhì)量,是否安裝除油、除水部件;
2)檢查供氣管道和氣包是否,壓力是否小或漏氣;
3)檢查脈沖電磁閥工作是否正常,緊固螺栓是否松動、膜片是否損壞、電磁線圈是否松動、彈簧是否斷裂或倒伏;
4)檢查順序控制儀的設(shè)定是否符合要求,是否改變或損壞;
5)檢查噴吹管、噴吹管噴嘴、文氏管是否、安裝準(zhǔn)確,能否清灰。
(2)濾袋堵塞
濾袋堵塞的主要原因是過濾速度過高、粉塵過細(xì)、粉塵較粘、濾袋清灰不良、濾袋糊袋、結(jié)露、板結(jié)。
如果除塵器運行的過濾風(fēng)速超過濾袋的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),則極易導(dǎo)致煙氣中的微細(xì)粉塵進(jìn)入濾袋纖維內(nèi)部,發(fā)生濾袋堵塞阻力升高。采用覆膜濾料、涂層濾料或在濾袋的表面做預(yù)涂灰處理,是比較好的方法。
對于粘性大的粉塵,則需要降低過濾風(fēng)速,或加大脈沖噴吹的壓力,或采用離線脈沖清灰濾袋的方式,但較好的方法是增加過濾面積,降低過濾風(fēng)速,延長濾袋的使用壽命。
濾袋的清灰不良主要包括清灰次數(shù)頻繁、清灰時間過長。清灰次數(shù)過頻、清灰壓力過大容易使濾袋纖維組織松散從而增加煙氣中的微細(xì)粉塵堵塞濾袋。清灰時間過長會將濾袋表面的初始粉層一并清洗掉,造成濾袋過濾精度下降。
如果清灰時間過短,濾袋表面的粉塵還沒有清干凈就又開始過濾,粉塵會逐漸累積在濾袋的表面,從而造成濾袋的堵塞??梢酝ㄟ^幾次試運行后調(diào)整噴吹控制儀解決這種問題。
造成濾袋糊袋、結(jié)露、板結(jié)的原因有:1)除塵器殼體密封不嚴(yán)、漏水、漏風(fēng)、進(jìn)入含濕空氣;2)用于清灰的壓縮空氣不干凈(含油、含水);3)用于清灰的壓縮空氣太冷。
為防止濾袋受潮,在冬季寒冷的地區(qū),可對用于清灰的壓縮空氣進(jìn)行保溫、加溫、除油、除水,在除塵器停機后再繼續(xù)開啟清灰系統(tǒng)10~20分鐘為宜,濾袋表面粉塵較少,減少濾袋結(jié)露或板結(jié)的可能性。
水分是濾袋堵塞的原因,通常是在低溫下發(fā)生凝露,尤其是在處理高溫?zé)煔鈺r。防止這種情況發(fā)生的方法是:
1) 避免不當(dāng)開機和在除塵器阻力大時開機;
2) 避免在低于露點時開機。除塵器在停機后濾袋表面有冷凝水時重新開機,如此時進(jìn)入大量的含塵空氣,加上高濕度將會導(dǎo)致濾袋表面泥濘糊袋。為防治這種情況,應(yīng)加熱除塵器的煙氣或進(jìn)行預(yù)涂灰處理,也可以加裝旁路裝置,等煙氣溫度達(dá)到要求后再切入除塵器;
3) 避免在低于露點時開機。除塵器在低于露點時運行,如果進(jìn)氣分布不均,容易造成除塵器殼體局部的腐蝕,因此應(yīng)避免除塵器在低于露點工作。如果不可避免低溫開機,應(yīng)使用保溫裝置,如蒸汽保溫或電加熱保溫;
4) 防止空氣滲入??諝鉂B入經(jīng)常發(fā)生在除塵器的法蘭、檢修門或除塵器的活動裝置處,如果密封不嚴(yán),外部空氣就會進(jìn)入除塵器,當(dāng)處理高溫?zé)煔鈺r,滲入的空氣會在除塵器內(nèi)部產(chǎn)生低溫區(qū),從而導(dǎo)致低溫處結(jié)露,腐蝕除塵器,造成濾袋的糊袋或板結(jié)。因此應(yīng)防止空氣滲入。
(3)氣流分布不均
如果除塵器的氣體分布不勻,在除塵器開機時會產(chǎn)生阻力高或除塵器各箱體阻力不均勻的問題,還會導(dǎo)致濾袋被局部高速煙氣沖刷損壞。因此,應(yīng)除塵器的進(jìn)氣分布均勻。
05濾袋質(zhì)量問題
濾袋從原料到成品需要很多工序,每一道工序都需要嚴(yán)格把關(guān)。濾袋的質(zhì)量問題多出現(xiàn)在以下方面:
(1)濾袋原料
濾袋原料使用錯誤是供應(yīng)商的失誤,但是也有少數(shù)供應(yīng)商為了節(jié)約成本濫竽充數(shù)。濾袋上所有的濾料應(yīng)該采用同一材料制成,也可使用材料替代,但不能用低檔材料制作,例如PPS濾袋使用PTFE縫紉線是可以的,使用玻纖縫紉線則是不可以的。
(2)袋口直徑
袋口直徑的尺寸決定濾袋和多孔板的密封性,在加工新濾袋時供應(yīng)商和客戶要溝通好,避免出錯。如果袋口直徑過大,可以在袋口凹槽處等邊距離切除濾料,切除長度不宜超過20mm,減少袋口外徑以便安裝;如果袋口直徑過小,可以在袋口處外包300~400mm的同材質(zhì)邊條,邊條長度按安裝袋口的緊密程度調(diào)整。
(3)濾袋長度過長會造成濾袋下部磨損
濾袋長度超過袋籠長度30mm以上,濾袋在過濾時收縮過大,會和袋籠底部發(fā)生磨擦,最終磨損濾袋。破損痕跡多為由內(nèi)向外,在袋子下部的皺褶處破損,尤其是袋底向上100mm以內(nèi)的部位。
(4)袋口彈簧圈
濾袋彈簧圈關(guān)系到濾袋的密封、承重等重要環(huán)節(jié)。彈簧片斷裂多發(fā)生于濾袋儲存不當(dāng)、彈簧片氧化銹蝕或彈簧片鋼性太硬太脆,前者多屬于客戶的原因,后者多屬于供應(yīng)商的原因。彈簧片過軟只要不影響到濾袋安裝就沒有問題,如不能安裝就需向供應(yīng)商更換。
(5)縫紉線
縫紉線斷裂多數(shù)是磨損造成的,斷裂面有明顯磨損痕跡。也有的是由于縫紉線和濾袋材質(zhì)不同造成的,斷裂面呈粉碎狀或強度下降斷裂,不過此種情況發(fā)生的概率。