布袋式除塵器實際應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際使用過程中常見的破損形式，并對這些破損形式進行了簡要的理論分析。根據(jù)工程實例論證了這種現(xiàn)象，并且對造成濾袋失效的原因進行了分析。為以后避免出現(xiàn)類似問題，延長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除塵器中的所占價值比例很大，保護好濾袋，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)濟損失，保證整個設備的穩(wěn)定運行。
2、濾袋破損類型
　　2.1 機械破損
　　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，粉塵在高過濾風速下對濾袋表面的沖刷造成的；或者由于濾袋安裝不到位，導致濾袋之間的摩擦而破損；或者噴吹管安裝不垂直，導致口部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期由于脈沖噴吹導致接觸部分磨損，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濾袋過長，袋籠只能制撐袋底局部。濾袋清灰和過濾時動作過大造成濾袋底內(nèi)側(cè)磨損?；蛘叻蹓m堆積過高形成渦流磨損濾袋。
　　2.2 化學腐蝕
　　化學腐蝕O明顯的表現(xiàn)是除塵布袋的強度大幅下降，具體表現(xiàn)在酸腐蝕，堿腐蝕，氧化腐蝕和水解腐蝕等導致濾袋失去可以承受的過濾負荷，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)合項目，煙氣中硫氧化物含量高，可以達到5000mg/Nm3。在高溫環(huán)境下，硫氧化物形成亞硫酸、硫酸，對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。
　　一般控制煙氣運行溫度在酸露點以上即可，如低于酸露點溫度必須關(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)的時候?qū)V料造成的損壞，主要為PPS類濾料的氧化腐蝕，可以對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反應。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，濾袋強力嚴重下降、用手可輕易撕破，縫紉線水解后斷裂，無強力。
　　2.3 高溫燒灼
　　高溫燒灼的表現(xiàn)主要有濾袋由于高溫導致收縮劇烈，嚴重硬化，甚至濾袋表面出現(xiàn)破洞，主要原因為濾袋使用的工況條件中溫度超出濾袋的承受范圍，導致出現(xiàn)這種現(xiàn)象。具體為高溫的顆粒、高溫的煙氣、濾袋高溫熱收縮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。析出水分的溫度點稱之為露點。
飽和狀態(tài)下氣體壓力越高，則露點越低?？諝庵袧窈吭礁?，則露點溫度越高。當空氣中的濕含量一定，含濕空氣溫度低于該露點溫度時，過飽和空氣中就會析出水分，即產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象；當空氣溫度高于該露點時則不會析出水分，也就不會產(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，導致設備運行阻力高，濾袋失去過濾性能。具體原因如下：
　　2.4.1除塵器存在漏風現(xiàn)象
    由于除塵器存在漏風現(xiàn)象，將外界大量的冷空氣吸進除塵器內(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行冷卻調(diào)質(zhì)處理，當所噴的水量過大，造成煙氣中的水分產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象時就會產(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溫度時，也會產(chǎn)生結(jié)露。
　　2.4.4 水分進入除塵器
　　由于“四管爆裂”現(xiàn)象，導致水分進入除塵器，造成濾袋表面結(jié)露、糊袋現(xiàn)象。
3、實際使用案例
　　3.1 機械磨損
　　1）濾袋規(guī)格不準確；
　　2）花板孔過密，濾袋與濾袋之間的空隙太小，發(fā)生碰撞；
　　3）安裝時傾斜度較大；
　　4）除塵器本身的零部件對濾袋的磨損。

圖1 噴吹管彎曲                     　　　   圖2 不合理的設備安裝

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

圖5 濾袋袋身磨損　　　　圖6 濾袋沿骨架橫筋方向磨損

3.2 化學腐蝕造成的濾袋破損
    1）酸腐蝕，SOx、HF等含量過高對濾袋造成化學腐蝕。
    2）氧化腐蝕，主要指煙氣中氧氣、氮氧化物等對濾袋造成的腐蝕。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骨架銹蝕嚴重                 　　　     圖8 凈氣室進水引起銹蝕