脈沖除塵器濾袋“堵料”沾滿粉體原因及處理對(duì)策

什么是濾袋“堵料”沾滿粉體：

　　濾袋“堵料”沾滿粉體是除塵布袋使用中的一種現(xiàn)象、一個(gè)問題，是導(dǎo)致除塵布袋失去功效的原因之一。一般認(rèn)為濾袋“堵料”沾滿粉體是在除塵布袋長(zhǎng)期的運(yùn)行或停運(yùn)過程中，在含濕度高或有油性物質(zhì)與濾料發(fā)生接觸的工況中，灰塵在除塵布袋過濾面或?yàn)V料內(nèi)部凝聚、黏附或結(jié)殼且無法被在線清灰系統(tǒng)有效清除，造成運(yùn)行阻力大幅升高的現(xiàn)象成為濾袋“堵料”沾滿粉體。

濾袋“堵料”沾滿粉體后，灰塵致密地覆蓋在濾袋表面，使得濾料的有效過濾面積大幅減小，濾材的透氣量急劇下降，運(yùn)行阻力變得很高，使得引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷增加造成能耗上升，嚴(yán)重的甚至?xí)挂L(fēng)機(jī)不堪重負(fù)而無法運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，除塵布袋的壓降居高不下使得在線清灰系統(tǒng)頻繁清灰， 不但需要消耗大量的壓縮空氣，而且會(huì)造成濾料的機(jī)械強(qiáng)度的嚴(yán)重?fù)p失，使用壽命大大縮短。 所以，如果除塵布袋常期在糊袋狀態(tài)下運(yùn)行，使用者將不得不為系統(tǒng)的運(yùn)行付出更高昂的運(yùn)行成本。如果糊袋問題得不到及時(shí)有效的解決，將不得不整批更換布袋。

從濾袋“堵料”沾滿粉體形成的原因中找尋解決辦法：

　　在實(shí)際工況中，可能引起糊袋的因素比較復(fù)雜，對(duì)于具體的案例，我們必須從工況煙氣、除塵器、濾材、運(yùn)行控制及其他相關(guān)的因素入手來進(jìn)行分析，才能了解其糊袋的真正誘導(dǎo)因素，以便問題的避免與解決。

　　一、結(jié)露性濾袋“堵料”沾滿粉體：

一般情況下，布袋除塵器的運(yùn)行溫度要求必須高于酸露點(diǎn)溫度25K 以上， 對(duì)于布袋來講運(yùn)行比較安全。這主要就是為了避免結(jié)露的發(fā)生。 當(dāng)運(yùn)行溫度低于露點(diǎn)時(shí)就會(huì)結(jié)出液態(tài)水。 液態(tài)水與粉塵混合并聚集在濾袋表面就會(huì)形成糊袋。

　　煙氣中的水份與三氧化硫的含量越高，露點(diǎn)溫度越高。也就意味著除塵器連續(xù)運(yùn)行溫度必須越高。而由于受到除塵布袋濾料材質(zhì)物理性能和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的限制，除塵器連續(xù)運(yùn)行溫度必須控制在某一合適的范圍內(nèi)。如果這兩者無法協(xié)調(diào)，結(jié)露將不可避免。所以，水含量、SO3含量及運(yùn)行溫度是決定是否結(jié)露的三個(gè)主要因素。

　　某除塵器運(yùn)行溫度穩(wěn)定在150℃左右，但由于其主要焚燒處理的物質(zhì)是成份復(fù)雜的固體、液體和氣體等化工企業(yè)的廢棄物，所以煙氣中的水和硫化物含量變化很大(水含量甚至超過25%)，露點(diǎn)溫度上下波動(dòng)幅度非常大。結(jié)露無可避免，糊袋極其嚴(yán)重。同時(shí)，由于酸性物質(zhì)的滲透和長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，灰塵在濾袋表面逐漸結(jié)殼，致使濾袋透氣量喪失。

　　其次，脈沖清灰的壓縮空氣也是引起結(jié)露的可能原因之一。壓縮空氣溫度一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于除塵器運(yùn)行溫度，在脈沖瞬間，低溫壓縮空氣會(huì)使濾袋上部的溫度迅速降低，當(dāng)?shù)陀诼饵c(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致該部位的濾袋外表面出現(xiàn)結(jié)露。而隨著壓縮空氣的下行，其對(duì)袋內(nèi)空氣溫度的影響越來越小。所以，一般除塵袋口以下一米范圍內(nèi)的糊袋現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

　　再次，除塵器的漏風(fēng)率也是造成結(jié)露的可能因素。一般除塵器的漏風(fēng)率在1—2%左右。但隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，漏風(fēng)率會(huì)有所升高。如果是在冬季嚴(yán)寒的北方，問題就變得較大了。漏風(fēng)率越高，對(duì)除塵器內(nèi)的局部溫度的影響越大，該泄露部位的濾袋因結(jié)露而糊袋的風(fēng)險(xiǎn)越來越高。

　　此外，雖然除塵器壁都設(shè)有保溫層，但由于四壁是與外界接觸的最前沿，溫度肯定較之其他部位低，實(shí)際服務(wù)中我們發(fā)現(xiàn)通常靠近四壁的外圈除塵布袋的糊袋程度較其他部位高得多。

　　二、粘結(jié)性濾袋“堵料”沾滿粉體：

　　主要是指由于粉塵黏附性比較大，雖然沒有發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，但粉塵仍然黏附在纖維表面，在線清灰系統(tǒng)無法將其清除下來。粘結(jié)性糊袋的原因可能來自于以下一些情況。

　　1、 粉塵本身的粘性比較大，當(dāng)其與濾料纖維接觸時(shí)，分子間作用力比較強(qiáng)。比如油性顆粒、脫硝生成的硫酸銨、脫硫使用的硝石灰等。

　　2、 有些粉塵雖然沒有粘性，但其很容易潮解，當(dāng)其被截留在纖維表面后，會(huì)吸收空氣中的水分并在纖維表面形成溶液。比如說糖粉。

　　3、 有些粉塵黏附性可能并不強(qiáng)，但是其可以吸收煙氣中的水分并進(jìn)行重結(jié)晶的化學(xué)過程，生成新的水硬性的物質(zhì)或結(jié)晶物，形成的“結(jié)殼”覆蓋在濾料表面。比如：水泥熟料、脫硫的生成物—硫酸鈣。

　　4、 即使粉塵本身并沒有粘性，但如果粉塵顆粒較細(xì)，并且粉塵的含水量比較大，粉塵很容易均勻吸附在濾料表面，形成一層“浮灰”，附著力并不很強(qiáng)，但很難清除。運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，“浮灰”越厚。一般燃煤電廠可能發(fā)生此種情況，特別是對(duì)于長(zhǎng)度超過6米的濾袋比較容易發(fā)生。某一北方電廠就曾經(jīng)由于該原因使得除塵器的運(yùn)行阻力從1500左右在短時(shí)間內(nèi)上升到2200Pa，造成整條線停運(yùn)的嚴(yán)重情況。

　　三、結(jié)構(gòu)性濾袋“堵料”沾滿粉體：

　　我們將所有因?yàn)槌龎m器設(shè)計(jì)及相關(guān)部件結(jié)構(gòu)引起的糊袋和操作不當(dāng)造成的糊袋統(tǒng)統(tǒng)歸類為結(jié)構(gòu)性糊袋。

　　1、濾料結(jié)構(gòu)與處理：有些濾料由于針刺密度不夠，過濾面纖維比較疏松，即使表面經(jīng)過燒毛處理，但細(xì)小的粉塵仍很容易進(jìn)入濾料內(nèi)部并駐留其中。粉塵在內(nèi)部堆積到一定的程度，再加上煙氣中水蒸汽的影響，逐漸形成由內(nèi)而外的堵塞。北方某電廠布袋使用不到一年，就因?yàn)榇藛栴}不得不考慮整批更換布袋。

　　此外，有些濾料沒有或無法進(jìn)行燒毛或壓光處理，濾材表面保留著纖維末端，這實(shí)際上為結(jié)露提供了“凝結(jié)核”，使得結(jié)露現(xiàn)象首先從纖維末端開始。粉塵也會(huì)在此位置首先形成粉塵團(tuán)，當(dāng)粉塵團(tuán)逐漸變大使得相互之間架橋。大面積的糊袋就逐步形成了。在使用純PTFE濾料的垃圾焚燒電廠，如果表面沒有其他任何處理，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)纖維末端頑固的粉塵結(jié)殼。

　　另外，對(duì)于濕度較大或有酸結(jié)露危險(xiǎn)的工況，未對(duì)濾料進(jìn)行疏水性處理。糊袋是比較常見的。

　　2、濾袋配合度：我們知道，脈沖清灰實(shí)際上是利用脈沖氣流與二次氣流對(duì)濾袋的沖擊，使濾袋由上向下在緯向出現(xiàn)形變，形變的慣性和濾袋與籠骨的碰撞在表面粉塵層造成“雪崩效應(yīng)”，從而清除表面灰塵。清灰效果很大程度上取決于形變慣性的大小和濾袋與籠骨碰撞的強(qiáng)度。實(shí)際應(yīng)用中，由于濾袋緯向尺寸過小或使用中濾料熱收縮程度太大等原因，經(jīng)過一段時(shí)間使用，濾袋“捆綁”在籠骨上無法分離。此時(shí)，脈沖清灰造成的濾袋形變很小，濾袋與籠骨碰撞烈度有限，表面粉塵無法有效清除。粉塵在濾袋表面長(zhǎng)期積累與板結(jié)就可能造成濾袋“堵料”沾滿粉體。