袋式除塵器運行阻力高的原因分析
袋式除塵器是一種過濾含塵氣體的設(shè)備，具有除塵效率高、結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強、運行穩(wěn)定等特點，廣泛應(yīng)用于冶金、熱力發(fā)電、水泥制造等行業(yè)。但在生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)設(shè)備運行阻力偏高的情況，導(dǎo)致濾袋使用壽命縮短、除塵效率降低。袋式除塵器的運行阻力限定值是1500Pa，超過這個數(shù)值的阻力便偏高了。當(dāng)袋式除塵器的運行阻力大于2000Pa時，對整個系統(tǒng)通風(fēng)都將會產(chǎn)生較大影響。
阻力偏高的原因
除塵器運行阻力由除塵器本體、除塵濾袋及吸附在濾袋上的粉塵層等三部分引起。結(jié)構(gòu)設(shè)計差異、濾料材質(zhì)、氣體濕度、過濾風(fēng)速、氣體含塵濃度、粉塵粒度等因素對除塵器運行阻力影響較大。
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計對除塵器運行阻力的影響
結(jié)構(gòu)設(shè)計包括大型袋式除塵器均風(fēng)裝置、進(jìn)出風(fēng)道的截面、氣流通過的各部位截面尺寸以及檢修門密封、鎖風(fēng)、設(shè)備保溫等設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理會導(dǎo)致設(shè)備運行阻力上升，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，除塵器本體阻力在400Pa左右。建議進(jìn)出風(fēng)道風(fēng)速應(yīng)小于15m/s，以10m/s左右風(fēng)速為上限。各袋室進(jìn)出風(fēng)支管風(fēng)速應(yīng)小于10m/s，既利于均風(fēng)又可降低阻力。
2.粉塵濃度
粉塵濃度過高時，顆粒之間的碰撞幾率Z大，使得顆粒粘附在一起，這對除塵器的運行阻力也會造成一定影響。同時，濃度的Z大也就意味著在單位時間內(nèi)濾袋單位面積上附著的粉塵厚度會Z大，所產(chǎn)生的壓力損失也會隨之Z大。這種情況下常常會通過提高清灰頻率來使設(shè)備正常工作，但這會使濾袋膨脹頻率提高，濾袋與袋籠摩擦加劇，使得濾袋壽命降低，濾料失效。濾料失效會反過來導(dǎo)致濾袋壓損增加，設(shè)備運行阻力提高。此外，清灰時反吹的正壓氣體也是袋式除塵器運行阻力顯高的原因之一，頻繁噴吹正壓氣體進(jìn)入袋室，勢必會加大設(shè)備的運行阻力。因此，當(dāng)粉塵濃度過高時，應(yīng)在進(jìn)風(fēng)道和灰斗內(nèi)增加擋料均風(fēng)裝置，進(jìn)行預(yù)收塵處理，以減小除塵器濾袋負(fù)荷，降低設(shè)備阻力。
3.粉塵粒度
粉塵粒度對袋除塵器的主要影響表現(xiàn)在壓力損失和設(shè)備磨損上。對壓力損失影響大的是微細(xì)粉塵，它能堵塞過濾空隙，降低濾料的透氣性，使阻力Z大。一般認(rèn)為：針狀結(jié)晶顆粒和薄片狀顆粒容易堵塞濾布，降低除塵效率，加大運行阻力。對于顆粒較細(xì)的含塵氣體應(yīng)采用覆膜濾袋，如水泥窯尾、礦渣粉磨系統(tǒng)。
4.濕度
氣體中常含有少量水蒸氣，當(dāng)相對濕度在百分比30～80之間時為一般狀態(tài)，超過該范圍時即為高濕度狀態(tài)。當(dāng)除塵器內(nèi)氣體處于高濕度狀態(tài)時，在外部冷空氣的作用下，結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生，造成粉塵粘結(jié)而堵塞濾袋，使得濾料的捕塵能力降低，清灰困難，設(shè)備壓力損失隨之增加。對于結(jié)露，一般盡量選擇表面光滑的濾料，如覆膜濾料。另外，做好設(shè)備的保溫，提高含塵氣體的入口溫度，能降低冷空氣的負(fù)面作用，防止結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生。如水泥窯尾、礦渣粉磨系統(tǒng)。袋除塵器除做好外部保溫之外，設(shè)備檢修門也不能忽略。
5.濾料的透氣率
一般情況下潔凈濾布的壓力損失比較小，透氣性比較高。在工作中，其壓力損失小意味著它的孔隙相對較大，粉塵容易穿透，一般情況下對粉塵的捕集性能也就比較低。另外，濾袋表面粉塵層的壓力損失是影響濾袋壓力損失的因素之一，它與濾布孔隙是否堵塞有關(guān)。所以，要求濾布具有孔隙不易堵塞，收塵效率高，壓力損失小，清灰性能好，壽命長等特點。
6.濾袋過濾風(fēng)速
過濾風(fēng)速是袋除塵器重要的技術(shù)參數(shù)。當(dāng)清灰方式、濾料材質(zhì)、煙塵特性不同時，所設(shè)計的過濾風(fēng)速也應(yīng)不同，因此所產(chǎn)生的過濾阻力也是不一樣的。
對于水泥行業(yè)的粉塵，當(dāng)收集水泥時，由于粉塵濕度小，粘性相對較小，常使用脈沖袋式除塵器，所采用的過濾風(fēng)速一般為0.8～1.0m/min；對于烘干除塵或水泥回轉(zhuǎn)窯尾氣除塵時，由于煙塵水分相對較高，粉塵濕度相對較大：當(dāng)采用玻纖袋反吹風(fēng)袋式除塵器時，過濾風(fēng)速一般控制在0.3～0.5m/min之間，當(dāng)采用長袋脈沖袋式除塵器時，過濾風(fēng)速一般控制在0.7～0.9m/min之間；對于水泥和冶金行業(yè)的煤粉制備，由于粉塵濃度大、顆粒小、易燃易爆等特點，其過濾風(fēng)速一般控制在0.6～0.8m/min之間；而對于礦渣超細(xì)研磨、石灰窯石灰等收塵，由于粉塵顆粒小，濃度高，又有一定粘性，通常選用礦渣微粉用脈沖袋式除塵器，所采用的過濾風(fēng)速在0.7～0.9m/min之間。
7.清灰效率
當(dāng)除塵器清灰效率不高，即不CD時，由于濾袋表面過多粉塵的附著，將直接導(dǎo)致運行阻力的升高。因此，提高除塵器的清灰效率，也是設(shè)備降阻的保證措施之一。除了之前我們提到的濕度導(dǎo)致的結(jié)露會降低清灰效率外，不合理的噴吹是使得清灰效率不高的常見原因，這方面表現(xiàn)明顯的是長袋脈噴式除塵器。由于是點對點垂直噴射高壓氣體，在清灰時，高速噴射進(jìn)入濾袋的氣流可能會在袋口附近產(chǎn)生一個垂直濾袋外表面向袋內(nèi)的壓力，使得濾袋在這個區(qū)域內(nèi)不會膨脹，達(dá)不到清灰的目的。而當(dāng)濾袋過長時，還可能因為噴吹力度或噴吹氣量不夠，使得靠近濾袋底部的部分清灰效率低下。噴嘴與花板的間距、噴嘴的大小、濾袋的長度、脈沖閥的型號，這些因素之間的合理搭配，能夠減少因噴吹系統(tǒng)導(dǎo)致清灰效率較低、運行阻力偏高等情況的發(fā)生。
8.管路系統(tǒng)正壓影響及設(shè)備系統(tǒng)漏風(fēng)
脈沖管路系統(tǒng)清灰所采用的是高壓氣體，為正壓狀態(tài)，為了達(dá)到清灰的效果，脈沖閥所噴射的壓縮氣流達(dá)到一定的量，這個量一般為所清灰濾袋內(nèi)體積的2倍以上。在工作狀態(tài)下，設(shè)備箱室內(nèi)為負(fù)壓，當(dāng)向內(nèi)噴射過多正壓氣流時，將必然使得設(shè)備前后阻力數(shù)值提高，該效果等同于設(shè)備漏風(fēng)。因此，合理地選用噴吹壓力及噴吹時間，既可以延長濾袋的使用壽命，又對降低設(shè)備的運行阻力有一定的積J作用，這種情況尤其表現(xiàn)在當(dāng)設(shè)備箱室數(shù)量比較少的時候。在實際的生產(chǎn)操作中，有些廠家為了一味地追求清灰效果，盲目地提高清灰壓力或延長噴吹時間，這是很不可取的。清灰壓力過高，會加速濾袋的破損，同時也對運行阻力造成影響；而延長噴吹時間，除了噴入更多正壓氣體，提高設(shè)備運行阻力外，對清灰?guī)缀醪划a(chǎn)生任何的積J影響。
設(shè)備系統(tǒng)的漏風(fēng)是讓外界的正壓氣體進(jìn)入到收塵器內(nèi)部負(fù)壓的環(huán)境中，造成設(shè)備運行阻力偏高，會直接影響產(chǎn)量。這種漏風(fēng)是由靜壓差引起的，人孔門、檢查門、閥門等處的結(jié)構(gòu)特征是蓋板加密封軟材料輔以機械壓緊，而機械力往往僅作用于蓋板的局部，太大了容易引起蓋板局部變形，形成較大的縫隙；太小又不足以使軟材料充滿縫隙。除了密封的作用力外，密封材料的選用不合理以及密封材料的老化是實際生產(chǎn)中造成系統(tǒng)漏風(fēng)的重要原因。
9.配套件的可靠性
與除塵器相配套的各部分是否合理以及正常工作與否，也是袋式除塵器運行阻力偏高的可能原因。配套件包括了電氣控制裝置、氣動元件的組合以及相應(yīng)的閥門動作等。一臺袋式除塵器，是否選用了合理的清灰順序、正確型號的脈沖閥和Y效的脈沖寬度和噴吹壓力，對于保障設(shè)備正常運行，減小運行阻力，也有著直接或間接的作用。此外，脈沖閥及氣缸與電磁閥之間是否配套，各氣路元件是否正常工作，直接關(guān)系著清灰系統(tǒng)是否正常工作。當(dāng)清灰系統(tǒng)非正常工作時，清灰工作不能Y效進(jìn)行，將直接導(dǎo)致運行阻力偏高。除了各電氣元件是否正常工作外，對于離線清灰的袋式除塵器，當(dāng)提升閥閥板脫落，致使閥板蓋住出風(fēng)口，對應(yīng)箱室始終處于離線狀態(tài)時，會導(dǎo)致設(shè)備實際工作單元數(shù)少于設(shè)計單元數(shù)，即部分箱室處于非工作狀態(tài)，這樣將使得設(shè)備運行阻力始終偏高，這種情況在實際生產(chǎn)中常有發(fā)生。
總結(jié)
一臺袋式除塵器的設(shè)計是否合理、運行是否正常，主要表現(xiàn)在設(shè)備運行阻力及濾袋使用壽命上，有些情況下設(shè)備運行阻力偏高與濾袋的破損有直接聯(lián)系。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)設(shè)定、配件選擇是袋式除塵器成功運行的重要因素，設(shè)備運行中合理、Y效、正確的管理與維護(hù)能保證袋式除塵器的平穩(wěn)成功運行。
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