造成除塵布袋機械損傷的原因包括袋籠對除塵布袋的磨損、噴吹氣流對除塵布袋的磨損、除塵布袋的迎塵面磨損以及除塵布袋堵塞。
袋籠對除塵布袋的磨損分為以下3種情況:
(1)袋籠存在結構缺陷、鋒利邊緣或接口連接不當;
(2)袋籠與除塵布袋尺寸不匹配;
(3)袋籠防腐處理不良。
噴吹氣流對除塵布袋的磨損分為以下3種情況:
(1)噴吹壓力過高、噴吹次數過多,增加了清灰氣流對除塵布袋的沖刷力,引起除塵布袋折損;
(2)用于清灰的壓縮空氣未進行油水分離,造成糊袋、板結;
(3)由于噴吹管歪斜或花板變形扭曲造成噴吹位置不當。
除塵布袋的迎塵面磨損分為以下5種情況:
(1)孔板間距設計過于密集,造成除塵布袋間碰撞磨損;
(2)由于花板變形及袋籠未垂直安裝,造成除塵布袋底部搭橋、擠碰、摩擦或與箱體之間的接觸摩擦;
(3)灰斗卸灰不及時,粉塵堆積過高,揚塵形成渦流氣旋磨損除塵布袋;
(4)煙氣中表面鋒利或磨蝕性強的粉塵含量較高,加劇了粉塵對除塵布袋的磨損;
(5)氣流分布不均勻,導致部分除塵布袋被高速煙氣過度沖刷而破損。
除塵布袋堵塞會使過濾和清灰的阻力升高,嚴重時可能引起除塵布袋破裂。造成除塵布袋堵塞的原因有:過濾速度大大超出設計值時,除塵布袋處理的煙氣量過大,清灰不及時;粉塵過細滲入除塵布袋纖維內部,發生除塵布袋堵塞;除塵布袋過濾粘性大的粉塵時,粉塵在除塵布袋表面粘連、聚集堵塞除塵布袋;由于設備密封不嚴、漏風、進風管破損、保溫效果不佳等原因造成空氣進入除塵器或除塵器在低于酸露點溫度以下工作,均會造成除塵布袋糊袋和板結堵塞除塵布袋并致其破損。
除塵布袋化學腐蝕包括被氧化性氣體氧化、酸結露腐蝕和灼燒3種情況。煙氣中的氧化性氣體成分如NO2、SO2、SO3、O2等,在高溫下會對高分子纖維濾料造成氧化腐蝕。在高溫、強氧化性氣體的作用下,聚苯硫醚(PPS)濾料的硫醚鍵極易被氧化,生成亞砜、砜化合物或發生交聯,使除塵布袋顏色變黃強度能下降。
除塵布袋的高溫損傷分為以下3種情況:
(1)濾料出廠前未經過熱收縮處理,或煙溫超出除塵布袋使用溫度,使得除塵布袋發生熱收縮造成無法抽出除塵布袋或除塵布袋被袋籠脹破;
(2)煙塵中的高溫顆粒,造成除塵布袋的灼傷或高溫烤灼;
(3)投油助燃時未開啟除塵器旁路,火星隨煙氣進入除塵器將除塵布袋表面灼燒成孔,或可燃油星殘留在除塵布袋表面由高溫煙氣塵引燃,使除塵布袋灼傷。
煤氣除塵布袋濾料的選擇:
1、與清灰方式配合選擇濾料
目前煤氣除塵布袋清灰方式主要有煤氣加壓、調壓反吹清灰和脈沖清灰等方式。煤氣加壓、調壓清灰方式為柔性清灰方式,利用逆向氣流吹落粉塵層而達到清灰目的,所以要求濾料有 強度,透氣性好,并且附灰面要有 的光滑度。反吹清灰方式目前較多采用玻璃纖維機織濾布或Nomex機織濾布。國外大型高爐煤氣除塵較多選用較高的過濾風速及煤氣加壓反吹清灰方式,因此選用了Nomex機織濾布;而玻璃纖維機織濾布性能相比Nomex較差,但有價格優勢,國內主要在小型高爐煤氣處理中應用。
脈沖清灰具有清灰能力強、清灰效果好的特點,是目前大多數高爐煤氣除塵所采用的工藝。該清灰方式要求濾料厚實、空隙率高、抗張力強,目前較多采用Nomex針刺氈或玻璃纖維復合針刺氈等濾料。Nomex針刺氈通常濾速可在0.8m3/min左右,玻璃纖維復合針刺氈(以氟美斯為例)濾速0.5m3/min左右。
2、與高爐煤氣工況配合選擇濾料
高爐煤氣工況對濾料產生影響的主要因素及相應工況下選擇濾料的方法如下。
(1)高爐煤氣溫度的影響。煤氣溫度的高低是決定濾料能否正常使用的關鍵,高爐煤氣溫度一般控制在160~220℃之間,除塵袋使用以上幾種濾料都可順利運行。高爐煤氣長期運行于較高溫度時除塵袋可考慮選用玻璃纖維復合針刺氈濾料;溫度工況較穩定時選用Nomex針刺氈可極大地延長濾料的使用壽命,從而降低運行成本。
(2)煤氣中酸、堿性氣體的影響。有的高爐煤氣在生產中呈酸、堿性,可選擇適合工況的濾料;通常高爐煤氣酸堿度呈中性。
(3)煤氣中水分的影響。在上述濾料中玻璃纖維復合針刺氈抗水解性 好,適于煤氣中水分含量較高的工況,而現實中高爐煤氣在低溫時水分析出會導致濾袋清灰困難,故選用覆膜濾料效果較好些。
3、與除塵器實際情況配合選擇濾料
選擇Nomex針刺氈還是玻璃纖維復合針刺氈濾料,可根據除塵器自身的實際情況來決定。目前使用的除塵器有足夠的過濾面積,過濾風速在0.5m3/min以下時,選用玻璃纖維復合針刺氈濾料有較好的經濟性,基本上能夠滿足兩年的使用壽命;過濾風速在0.5m3/min以上時,選用Nomex針刺氈對除塵器運行、使用壽命都有幫助;但在新建項目上還是選用Nomex針刺氈濾料較好,因為選擇較高的過濾風速可減少投資費用、占地面積、運行費用及設備的隱患點及檢修費用等,其性價比遠優于玻璃纖維復合濾料。
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