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隨著我國(guó)“環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)”的不斷修訂與提高，“超低排放”將從現(xiàn)在的電力行業(yè)擴(kuò)展到所有的污染行業(yè)。在眾多的除塵設(shè)備中，只有高效的布袋除塵器才能滿足嚴(yán)格的排放要求，所以大量電除塵器、濕式除塵器被改造為脈沖袋式除塵器”。目前，袋式除塵器的數(shù)量約占各類除塵器總數(shù)量的60%一70%。濾袋作為袋式除塵器的核心部件，濾料約占設(shè)備造價(jià)的15%，更換濾袋的費(fèi)用占除塵器運(yùn)行年成本的20%。所以通過(guò)對(duì)濾袋失效形式的分析、結(jié)合實(shí)際工程和檢測(cè)結(jié)果采取了改進(jìn)措施，對(duì)提高除塵器的濾袋壽命，降低運(yùn)行成本有著重要的意義。

 
一、布袋除塵器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與影響因素
     含塵氣體由袋式除塵器進(jìn)氣口進(jìn)入氣體分配室，濾袋通過(guò)篩分、慣性、粘附、擴(kuò)散和靜電等作用進(jìn)行濾塵閉，并形成粉塵層。當(dāng)其阻力值達(dá)到規(guī)定值時(shí)進(jìn)行清灰，沉積在濾袋表面的粉塵落入灰斗內(nèi)。濾袋由各種濾料纖維織造、縫制而成，按加工方法可分為織造濾料、非織造濾料和覆膜濾料三類。袋式除塵器按清灰方式可分為機(jī)械振動(dòng)、氣流反吹和脈沖噴吹。根據(jù)濾袋過(guò)濾煙氣的溫度，把耐溫超過(guò)130oC的濾料稱為高溫濾料，把耐溫低于130oC稱為常溫濾料”。濾料纖維的發(fā)展經(jīng)歷了從天然纖維、玻璃纖維、合成纖維到礦物與金屬纖維的過(guò)程闈。尤其表面過(guò)濾的覆膜濾料出現(xiàn)，提高了過(guò)濾效率，降低了運(yùn)行阻力和清灰難度。 
     布袋除塵器在實(shí)際運(yùn)行中常以出口氣體排放濃度和運(yùn)行阻力作為主要的性能指標(biāo)。其廣泛使用時(shí)也產(chǎn)生了許多問(wèn)題，如濾袋失效、結(jié)露、運(yùn)行阻力異常、清灰故障、灰斗卸灰不暢等。造成袋式除塵器運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題的因素有很多，除了除塵器自身設(shè)計(jì)、安裝因素外，操作、維護(hù)不當(dāng)也是造成其在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題的重要原因。而濾袋失效造成的排放超標(biāo)，設(shè)備阻力過(guò)高導(dǎo)致的除塵器正常運(yùn)行不暢，是袋式除塵器在運(yùn)行中最主要失效方式。
二、濾袋失效形式 
   濾袋是布袋除塵器的過(guò)濾核心部分，濾袋狀況的好壞直接決定著除塵性能的優(yōu)劣。根據(jù)使用條件不同濾袋的正常使用壽命約1～5年。影響濾袋壽命的主要因素包括：濾料纖維物理性能、清灰方式、濾袋的迎面風(fēng)速、過(guò)濾速度、清灰頻率、過(guò)濾煙氣的物理化學(xué)特性、濾袋的制作加工以及安裝工藝等因素的影響。實(shí)際應(yīng)用表明，濾袋失效的主要因素是濾料選型不合理、加工不當(dāng)、機(jī)械磨損、化學(xué)腐蝕、煙氣溫度過(guò)高、結(jié)露粘結(jié)等。常見的濾袋失效如濾袋磨損、濾袋燒毀、濾袋脆化、濾袋堵塞等現(xiàn)象。由于種種原因引起的濾袋破損失效，導(dǎo)致粉塵泄漏，給機(jī)組造成安全隱患以及引起排放濃度超標(biāo)。例如濾袋破損后容易形成煙氣通道，加速相鄰濾袋、噴吹孔及花板的磨損;引起粉塵的堆積，堵塞濾袋造成濾袋過(guò)濾失效;排放粉塵的超標(biāo)煙氣會(huì)磨蝕引風(fēng)機(jī)葉片，造成引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障等危害。 
   在工程實(shí)際中，當(dāng)出現(xiàn)排煙濃度超標(biāo)時(shí)，即也出現(xiàn)了濾袋的破損。應(yīng)當(dāng)及時(shí)通過(guò)人工排查法、花板積灰法或者熒光粉示蹤法找出破損濾袋的位置進(jìn)行更換。由于煙氣特性引起的燒袋、化學(xué)腐蝕、結(jié)露、阻塞等現(xiàn)象也會(huì)引起濾袋的壽命過(guò)短和除塵器的運(yùn)行阻力異常等問(wèn)題。因此，有必要根據(jù)袋式除塵器的類型以及不同的煙氣條件，結(jié)合濾袋失效形式分析實(shí)際工程潛在的問(wèn)題并提出相應(yīng)技術(shù)措施。
2.1濾袋破損失效 
   濾袋破損常見的位置在濾袋袋口、袋身、底部和濾袋縫線斷裂。由于進(jìn)氣方式、濾袋過(guò)濾方式和清灰方式的不同，會(huì)對(duì)濾袋造成不同原因的磨損失效。各種形式的磨損歸納起來(lái)可分為機(jī)械磨損和氣流沖刷兩種。    
2.1.1機(jī)械磨損 
   在濾袋出廠后由于設(shè)備加工、安裝和使用過(guò)程中的不注意，會(huì)造成濾袋機(jī)械破損失效。同樣由于設(shè)計(jì)不合理、使用引起的偏差也會(huì)造成濾袋機(jī)械磨損引起失效。實(shí)際工程中安裝時(shí)濾袋和濾籠的混亂堆放常會(huì)引起濾籠變形、濾袋機(jī)械破損。而使用條件引起的花板變形或者花板孔偏差會(huì)引起袋口的機(jī)械磨損加劇。同時(shí)，濾籠不垂直會(huì)引起濾袋與濾袋(或與殼體)的機(jī)械磨損，使濾袋下部發(fā)生磨損失效，且能觀察到磨損在濾袋外側(cè)。濾袋與濾籠的安裝過(guò)緊過(guò)松時(shí)，在清灰過(guò)程中由于濾袋的劇烈膨脹、收縮、扭曲、拉伸造成機(jī)械磨損。尤其是濾籠加工粗糙引起的生銹、焊疤、毛刺等表面不平整，都會(huì)加速濾袋的磨損失效，此類磨損在袋身內(nèi)側(cè)。比如水泥生產(chǎn)線的窯尾選用玻纖濾料，當(dāng)濾籠與濾袋安裝過(guò)松，過(guò)濾時(shí)濾袋不能固定在濾籠上，濾料很容易發(fā)生疲勞斷裂，由于清灰時(shí)的反復(fù)磨損，引起破損失效。再者使用過(guò)程中因?yàn)榍寤也患皶r(shí)、清灰方式引起的劇烈晃動(dòng)造成的濾籠變形，也會(huì)加速濾袋的機(jī)械磨損失效。
2.1.2氣流沖刷 
   氣流沖刷引起的破損失效主要是由清灰時(shí)的高壓氣流直接噴吹到濾袋上部、煙氣進(jìn)風(fēng)方式、煙氣濃度過(guò)大、煙氣過(guò)濾速度過(guò)大和煙氣上升速度過(guò)大引起的。例如由于安裝、花板變形引起的濾籠傾斜，不僅會(huì)帶來(lái)機(jī)械磨損，也會(huì)使濾籠中心線偏移造成氣流沖刷。清灰氣體壓力過(guò)大、噴嘴傾斜和噴嘴之間氣流分布不均都是造成上部氣流沖刷的常見原因。煙氣進(jìn)風(fēng)方式引起的沖刷主要是進(jìn)氣引起的氣流在袋室內(nèi)分布不均，局部氣流過(guò)大，造成粉塵沖擊濾袋，加速了濾袋磨損失效。尤其對(duì)于研磨性氣體局部煙氣流速過(guò)大，濾袋破損失效問(wèn)題更易頻發(fā)。例如對(duì)于下部進(jìn)風(fēng)來(lái)說(shuō)，由于煙氣流動(dòng)方向和粉塵的方向相反引起二次回流，造成袋底破損失效;側(cè)送風(fēng)方式具有更均勻的箱體氣流分布，同時(shí)也容易引起迎風(fēng)面流速過(guò)大，造成濾袋磨損和縫袋線斷裂。 
    煙氣的過(guò)濾速度和煙氣的濃度是一對(duì)相關(guān)因素，當(dāng)煙氣濃度過(guò)大時(shí)過(guò)濾速度降低，反之同理。合理的過(guò)濾速度推薦值0.5～2.0m/min。處理較細(xì)、較輕、難清灰和研磨性差的粉塵通常過(guò)濾速度為1m/min左右。若是煙氣濃度很高，會(huì)引起清灰次數(shù)頻繁造成濾袋壽命過(guò)短。
2.2煙氣特性引起的濾袋化學(xué)失效 
    當(dāng)袋式除塵器應(yīng)用于化工、燃煤電廠、鋼鐵和有色金屬等行業(yè)時(shí)，因?yàn)楣に嚨脑�因�(qū)е聼煔獾奶匦詮?fù)雜。當(dāng)選用濾料考慮不全面時(shí)，濾袋將會(huì)迅速失效。濾袋由化學(xué)作用造成的失效為化學(xué)失效，主要為水解反應(yīng)、氧化腐蝕和酸堿腐蝕。 
    化纖濾料中常用的聚酯、聚丙烯與諾梅克斯濾料最易發(fā)生水解反應(yīng)。發(fā)生水解反應(yīng)后的濾料纖維抗拉強(qiáng)度降低，更易發(fā)生磨損。來(lái)自除塵器頂部的漏水、煙氣結(jié)露產(chǎn)生水蒸汽，高溫環(huán)境下使濾料發(fā)送水解，其中氣體中的水分含量越高、溫度越高，水解就越快。同時(shí)在酸堿環(huán)境中會(huì)增強(qiáng)水解反應(yīng). 
    氧化反應(yīng)是指在一定的條件下濾料纖維與煙氣中含O2，O3，，NO，NO2，Br2，C12等強(qiáng)氧化劑接觸而發(fā)生的失電子反應(yīng)。在化纖濾料中PP纖維、PPS纖維易被氧化，多數(shù)情況下PP會(huì)因氧化而降解，PPS會(huì)變?yōu)樯钭厣�和變脆。較高的溫度是氧化反應(yīng)的條件，瞬間高溫和過(guò)高的使用溫度都會(huì)使纖維產(chǎn)生氧化過(guò)程。通過(guò)高溫保護(hù)措施，文丘里管噴嘴增加引流量減少壓縮空氣或者采用壓縮氮?dú)�，�?lái)保護(hù)濾料不受氧化腐蝕。
     酸堿腐蝕是指濾料遇到酸、堿物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而造成的損傷。超過(guò)一定限度濾料的強(qiáng)度和壽命都會(huì)出現(xiàn)下降的情況。例如：燃煤煙氣中含有SO2，酸露點(diǎn)溫度高，當(dāng)燃燒空氣剩余量過(guò)大時(shí)SO2會(huì)轉(zhuǎn)化成SO3，酸露點(diǎn)溫度會(huì)進(jìn)一步升高。當(dāng)除塵設(shè)備冷開機(jī)或者冷空氣吹掃時(shí)，就會(huì)造成結(jié)露而形成酸霧，對(duì)濾袋造成極大損傷，同時(shí)也會(huì)腐蝕設(shè)備煙道、外殼。
     根據(jù)煙氣特性選擇出合適的濾袋是布袋除塵器設(shè)計(jì)的首要核心，但是由于實(shí)際運(yùn)行工況會(huì)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)工況不符的問(wèn)題。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理避免水漏除塵器設(shè)備內(nèi)，引起水解、酸堿物質(zhì)的生成腐蝕濾袋和除塵設(shè)備。
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