除尘器

布袋除尘器滤袋使用寿命的影响因素分析

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-03-28 14:48:13

摘要:影响布袋除尘器滤袋使用寿命的因素主要有机械损伤和化学腐蚀2类,其中引起滤袋机械损伤的原因包括袋笼磨损、喷吹磨损、迎尘面破损和滤袋堵塞,造成化学腐蚀的原因包括氧化性气体、(酸)结露、高温损伤。对此,提出了调整喷吹压力和脉冲宽度,控制过滤风速和烟气温度等延长滤袋寿命的具体措施。

关键词:布袋除尘器;使用寿命;机械损伤;化学腐蚀;滤袋堵塞;氧化性气体;酸结露

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滤袋是布袋和电袋除尘器的核心部件,滤袋材质多为高分子合成纤维,机械损伤、氧化腐蚀、酸结露腐蚀和灼烧等因素都会影响其寿命阻。本文结合某电厂实例,分析布袋除尘器滤袋损蚀的原因。

1机械损伤

造成滤袋机械损伤的原因包括袋笼对滤袋的磨损、喷吹气流对滤袋的磨损、滤袋的迎尘面磨损以及滤袋堵塞。

①袋笼对滤袋的磨损

(1)袋笼存在结构缺陷、锋利边缘或接口连接不当;

(2)袋笼与滤袋尺寸不匹配;

(3)袋笼防腐处理不良。

②喷吹气流对滤袋的磨损

(1)喷吹压力过高、喷吹次数过多,增加了清灰气流对滤袋的冲刷力,引起滤袋折损;

(2)用于清灰的压缩空气未进行油水分离,造成糊袋、板结;

(3)由于喷吹管歪斜或花板变形扭曲造成喷吹位置不当。

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③滤袋的迎尘面磨损

(1)孔板间距设计过于密集,造成滤袋间碰撞磨损;

(2)由于花板变形及袋笼未垂直安装,造成滤袋底部搭桥、挤碰、摩擦或与箱体之间的接触摩擦;

(3)灰斗卸灰不及时,粉尘堆积过高,扬尘形成涡流气旋磨损滤袋;

(4)烟气中表面锋利或磨蚀性强的粉尘含量较高,加剧了粉尘对滤袋的磨损;

(5)气流分布不均匀,导致部分滤袋被高速烟气过度冲刷而破损。

滤袋堵塞会使过滤和清灰的阻力升高,严重时可能引起滤袋破裂。造成滤袋堵塞的原因有:过滤速度大大超出设计值时,滤袋处理的烟气量过大,清灰不及时;粉尘过细渗入滤袋纤维内部,发生滤袋堵塞;滤袋过滤粘性大的粉尘时,粉尘在滤袋表面粘连、聚集堵塞滤袋;由于设备密封不严、漏风、进风管破损、保温效果不佳等原因造成空气进入除尘器或除尘器在低于酸露点温度以下工作,均会造成滤袋糊袋和板结堵塞滤袋并致其破损(图1)。

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2化学腐蚀

滤袋化学腐蚀包括被氧化性气体氧化、酸结露腐蚀和灼烧3种情况。烟气中的氧化性气体成分如NO2、SO2、SO3、O2等,在高温下会对高分子纤维滤料造成氧化腐蚀。在高温、强氧化性气体的作用下,聚苯硫醚(PPS)滤料的硫醚键极易被氧化,生成亚砜、砜化合物或发生交联,使滤袋颜色变黄强度能下降。

某电厂除尘器PPS滤袋在NOx浓度较高的烟气环境中运行1年后新滤袋与旧滤袋迎尘面的红外光谱分析见图2。

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由图2可见,峰位在1386、1471、1571cm-1处是苯环骨架上C=C伸缩振动,1172cm-1处是C-S振动吸收峰(较弱)。旧滤袋与新滤袋相比,1153cm-1处的吸收峰是由于生成了砜或亚砜产生的吸收,632cm-1处的吸收峰是磺酸基-OSO2H伸缩振动,表明PPS滤袋发生了氧化和硫酸磺化反应。此外,峰位在1566~1516cm-1处吸收峰明显增强,是硝基N-O键伸缩振动。

增大烟气含氧量,会提高SO2生成SO3的转化率,造成酸露点温度上升,并且大量的NO2容易结露生成浓硝酸。在高温作用下,气体酸结露产生混酸,不仅对滤袋常用的PPS滤料造成氧化,亦会使其发生磺化和硝化反应,使得滤袋在氧化和酸化的协同作用下大面积腐蚀,且强度下降。

滤袋的高温损伤

(1)滤料出厂前未经过热收缩处理,或烟温超出滤袋使用温度,使得滤袋发生热收缩造成无法抽出滤袋或滤袋被袋笼胀破;

(2)烟尘中的高温颗粒,造成滤袋的灼伤或高温烤灼;

(3)投油助燃时未开启除尘器旁路,火星随烟气进入布袋除尘器将滤袋表面灼烧成孔,或可燃油星残留在滤袋表面由高温烟气尘引燃,使滤袋灼伤。

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3延长滤袋寿命的措施

(1)使用结构合理,表面光滑,经过防腐处理,符合标准规定的袋笼。滤袋尺寸应与袋笼相匹配,花板孔间距适当,安装过程中应避免使用尖锐工具,确保袋笼、滤袋垂直安装,且无搭桥、碰撞现象。喷吹管、喷嘴以及文丘里管需设计合理,安装准确。调整歪斜的喷吹口及变形的花板,确保喷吹口正对滤袋袋口中心。

(2)调整喷吹压力和脉冲宽度,避免喷吹压力过大。

(3)对于磨蚀性强、粉尘量高的烟气,过滤风速应为1.0m/min左右,电袋除尘器过滤风速约为1.2~1.3m/min,高粉尘浓度的布袋除尘器过滤风速应小于0.8m/min。

(4)烟气温度不得超过160℃,控制和减少烟道、除尘器漏风,将烟气含氧量控制在8%以下。

(5)除尘器进口温度要求高出酸露点温度20℃以上,如果低于酸露点温度,应及时报警,并关闭除尘器系统。

(6)在寒冷的冬季,要做好除尘器的保温,检查并排除除尘器的漏风情况。

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(7)短期停机时,应清除布袋除尘器内部酸性气体,并维持除尘器温度在100℃以上,加热除尘器系统确保滤饼干燥,进料口一直保持加热状态。长期停机前,应继续清灰一段时间,使滤袋表面粉尘最少,关闭所有的挡板门并清除灰斗中的灰尘,且重新进行预喷涂。

(8)滤袋应使用粒径45μm的CaCO3通过预喷涂系统进行预涂灰处理,预涂灰量约为250~300g/m2。

有关更多布袋除尘器滤袋使用寿命的影响因素分析,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。