袋式除塵器濾袋失效分析與防范

濾袋是袋式除塵器的“心臟”，濾袋的設計、制造、安裝、使用質量直接影響袋式除塵器的除塵效率。一臺大型袋式除塵器濾袋多達幾千條，濾袋占袋式除塵器制造成本的15%~20%，更換濾袋費用占運行費用的20%~70%。生產過程中，一旦濾袋出現破損或者失效，會帶來嚴重的經濟損失。除了濾料自身的質量問題之外分析濾料在應用中破損的原因。采用有效技術措施，延長濾料使用壽命，對節(jié)省除塵器運行費用和節(jié)能減排都具有重大意義

一、濾袋失效原因

1、機械磨損

濾袋與濾袋籠骨摩擦導致破壞

濾袋籠骨材質一般為20#鋼，表層進行防腐蝕處理有機硅噴涂當骨架受到煙氣酸腐蝕和濾袋的反復摩擦，表層有機硅脫落，腐蝕后生銹帶有毛刺，在濾袋反噴吹時與濾袋發(fā)生摩擦，導致濾袋破損濾袋間相互擠壓變形被沖刷

在濾袋安裝時，如果除塵器內部的花板水平度偏差大，則導致濾袋之間的間距不夠，相互間發(fā)生擠壓、摩擦，致使濾袋籠骨變形,濾袋彎曲。當濾袋進行反噴吹時，噴吹氣流以0.4MPa的壓力直接沖擊在彎曲部位，直接沖刷濾袋內壁，在不斷沖刷、擠壓、擴展、收縮等多重作用下，濾袋強度降低、壽命下降，直至出現濾袋破損反噴吹氣流直接沖刷

在濾袋安裝時，反噴吹口應該安裝在濾袋中心軸上，便于氣流到達袋底能夠順利清灰。但是，當反噴吹口位置安裝不當時，反噴吹氣流將直接沖刷袋壁，使濾袋發(fā)生破損。

2、化學腐蝕

鍋爐的煙氣中還有大量腐蝕性氣體，如氮氧化物(NOX)氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)等氣體。煙氣中含有燃燒后的部分氧氣在電場作用下生成臭氧，也會促進酸性氣體的生成，促進化學腐蝕影響使用壽命。

煙氣腐蝕性氣體腐蝕濾袋如果排煙溫度在進入除塵器后降低到酸露點時，生成的H2S03、H2S04、HNO3等酸性氣體對濾袋和濾袋籠骨產生腐蝕使得濾袋壽命下降。特別是在鍋爐開停機過程中，除塵器內部溫度不是很高時，溫差變化大，煙氣由于酸露點產生的酸腐蝕尤為嚴重臭氧對濾料有影響

煙氣中含有富足的氧氣，當氧氣經過靜電除塵電場時，受高壓電流的電暈電極作用，生成了臭氧，而臭氧極不穩(wěn)定，立即與煙氣中的一氧化氮(NO)二氧化硫(SO2)發(fā)生化學反應，生成酸性氣體，在低溫情況下加劇對濾袋的腐蝕作用。

水露點的影響煙氣中含有部分水蒸汽。如果進入除塵器的煙氣溫度較低，在濾袋進行反噴吹時，含有水分的冷空氣(壓縮空氣)進入除塵器再次降低了煙氣溫度，接近了煙氣結露溫度使水蒸汽結露。特別是異常情況下，因生產需要而不能立即停運檢修時，大量水蒸汽進入除塵器，結露將更嚴重，直接腐蝕除塵器內部框架、濾袋籠骨，并且濾袋受潮后，容易黏附粉塵，粉塵結塊板結在濾袋表面，影響除塵器運行。

3、高溫燒灼

高溫燒灼的表現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，導致出現這種現象。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。

4、濾袋糊袋

糊袋是濾袋在長期的運行或停運過程中，在含濕度高或有油性物質與濾料發(fā)生接觸，灰塵在濾袋過濾面或濾料內部凝聚、黏附或板結且無法被在線清灰清除，造成運行阻力大幅升高的現象。運行中由于細灰顆粒嵌入濾袋深處，使得濾袋的透氣性受到影響。隨著運行時間增長，細灰顆粒嵌入濾袋的數量不斷增加，濾袋的壓差不斷升高，清灰頻率增加，到后期清灰已失去作用，壓差基本保持不變，濾袋壽命也就終結了。

二、防范措施

1、濾料表面處理與化學后處理纖維熱定型

化學纖維在受熱的狀態(tài)下會產生應力，纖維與纖維之間也會產生應力。熱定型的作用就是在受熱的狀態(tài)下預先消除其應力，讓濾料在低于熱定型溫度下使用時，不再產生應力或盡可能少地產生應力，以保證濾袋尺寸的穩(wěn)定性，確保濾料在纖維允許的使用溫度內收縮率<1%。

燒毛處理通過燒毛處理一方面可以增強粉塵的剝離性能;另一方面可以避免纖維從濾料表面脫落而污染過濾物質。此外，燒毛處理的濾料對于親散性粉塵的攔截能力比單純做軋光處理的濾料強。

【熱軋?zhí)幚怼?/p>

把纖維在熱軋機的滾筒上承受高溫與壓力雙重作用，促使表層的纖維熔化和聚集使表面光滑。這種處理使濾料具有較好的粉塵剝離表面。

【PTFE浸漬】

PTFE浸漬是將濾料浸漬在以PTFE乳液為主的組合溶液中.再進行烘干、燒結。此溶液含有燒結溫度不同的各種有機硅，經處理的濾料每根纖維表面有一層薄膜，用來提高濾料耐高溫、耐酸堿耐氧化、耐水解等性能。

【防水處理】

防水處理是使所有纖維都吸收了一定的防水助劑，然后在一定溫度下烘干，最后在更高的溫度下焙烘。這樣就保證了織物在反復清灰甚至水洗之后仍能保持很好的防油防水性能。

2、減少濾袋之間摩擦和擠壓

濾袋與濾袋之間的間距由除塵器內部的花板孔距決定。因此設計制造時必須嚴格按照設計規(guī)范設計花板孔間距，并且在加工過程中間距誤差不得大于1mm。這樣可以避免因花板間距不足而產生摩擦。另外，濾袋籠骨嚴格保持豎直向下，不得彎曲變形，對彎曲的籠骨必須實施更換。如果籠骨變形、將直接導致濾袋相互擠壓，最終影響自身及其四周濾袋的壽命。嚴格控制反噴吹時的氣流壓力，防止氣流超壓引起濾袋振動過大而擠壓四周其他濾袋。

3、確保反噴吹噴口位置不偏移

反噴吹管的噴吹位置十分重要，必須保證噴吹位置在濾袋的中心軸上。這樣既能夠使反噴吹氣流能夠達到袋底順利清灰，又能夠避免因位置偏移直接沖刷袋壁引起沖刷損壞。因此，在安裝過中，必須嚴把安裝質量關，嚴格控制偏差應控制在土1mm之內在日常運行過程中，經常發(fā)生噴吹管被吹脫現象，必須對各噴吹位置進行校正后再重新安裝，確保每個噴口位置不改變。同時，時常檢查噴口是否被沖刷磨損，對已經磨損的噴口實施整體更換，保證濾袋正常使用。

4、確保濾袋籠骨安全可靠

【濾袋與籠骨配合盡量適度】

濾袋與籠骨之間有一定的間隙。運行過程中，濾袋在引風機負壓作用下收縮在籠骨上;當濾袋清灰時，反噴吹氣流迅速進入濾袋，使濾袋膨脹與籠骨分離。濾袋運行就是在不斷地收縮和膨脹過程。因此，濾袋與籠骨之間不能太松也不能太緊，必須保證一定的間隙，這在袋籠大批制造以前就必須與濾袋進行適配。

【濾袋籠骨能夠耐腐防摩擦】

目前，采取的措施是對籠骨使用有機硅表層噴涂。此種措施雖然有一定的防腐蝕效果，但是不是很明顯且不耐摩擦，有機硅層容易脫落。籠骨骨架表面必須光滑無毛刺，避免劃傷濾袋。因此，必須選擇較好耐腐蝕防摩擦防脫落的籠骨骨架

【確?；\骨連接完好】

每條濾袋由三節(jié)籠骨骨架連接而成，每節(jié)由連接卡子連接起來。如果連接不好，連接卡子沒有到位，很容易發(fā)生骨架第三節(jié)或者第二、三節(jié)一起脫落，致使濾袋承受骨架的重量，使得濾袋慢慢變長，纖維間的組織隙發(fā)生改變，使濾袋壽命減低。

5、控制煙氣溫度在合適范圍

【保證煙氣溫度在露點溫度以上】

在運行工況允許的情況下，盡量適當提高煙氣排煙溫度，把煙氣溫度控制在露點溫度高10C范圍內，避免煙氣的酸腐蝕。

【避免煙氣溫度過高】

煙氣溫度過高或者發(fā)生尾部煙道燃燒有火星等情況都會影響濾袋，雖然使用的濾料組分抗高溫能力都較好。但是，從安全的角度考慮，必須禁止煙氣超溫和煙氣帶有火星。鍋爐的排煙溫度很高有時連續(xù)運行煙氣溫度有時高達180°C，因此必須嚴格控制煙溫。

6、嚴控水蒸汽進入除塵器

煙氣中的水蒸汽不可避免，關鍵是控制水蒸氣含量的增加。特別是在鍋爐四管泄漏時，在條件允許情況下，盡量立即停運實施檢修.減少水蒸氣的大量進入。另外，除塵器本體的嚴密性也十分重要。

7、嚴控煙氣含氧量超標

煙氣中的氧含量對濾料的影響很大，特別是在高溫環(huán)境下影響更甚。一般情況下，煙氣中的含氧量基本維持在5~7%。如果空氣預熱器漏風的話，氧含量可能增至15%左右。另外，進入除塵器的尾部煙道和除塵器本體也存在漏風，這也導致除塵器內部氧量增加因此，在正常運行情況下控制煙氣氧含量，當空氣預熱器漏風后應立即采取措施防止漏風，并且還應加強除塵器和煙道的嚴密性

8、減少頻繁的開停機次數

因設備故障和生產經營等原因頻繁發(fā)生非計劃開停車，除塵器也頻繁啟停。在啟停過程中濾袋的工作環(huán)境十分惡劣，溫差比較大，煙氣酸腐蝕和濾袋受潮都很嚴重，特別是在冬季，嚴重影響濾袋透氣性和使用壽命。

9、嚴控反噴吹氣流質量

反噴吹氣流是直接與濾袋接觸，因此必須保證氣流的質量

10、根據工況及時調整

根據實際工況，設定自動噴吹啟停條件，這需要通過不斷的運行調整和試驗后才能確定，尋找到最佳值，有利于除塵器的運行。當出現異常情況時，如濾袋內外壓差過大或者糊袋現象時，及時采取適當措施調整噴吹條件，防止情況惡化，影響正常運行和使用壽命。

11、有故障及時檢修處理

按照“逢停必查、修則修好”的原則加強日常檢修力度，對濾袋的顏色外觀、浮灰情況等連續(xù)掌控，并及時對破損的濾袋和變形的濾袋及時更換。同時將凈氣室內花板上的積灰徹底清理干凈，避免漏灰以及含塵反吹風對濾袋的磨損。除塵器內部禁止攜帶火種和火星，防止濾袋被灼燒。