水泥廠袋收塵器濾袋機械磨損的研究

竹瑞杰

（中建材智慧工業(yè)科技有限公司， 北京 100048）

1 背景介紹

隨著能源需求的快速增長，煤炭消耗量也隨之增加，大氣污染物的排放量也在增加。水泥廠煤粉燃燒產(chǎn)生的空氣污染對環(huán)境和人體健康造成了大量的負面影響。煤燃燒會釋放出一系列有毒化學(xué)物質(zhì)，如：氮氧化物、二氧化硫和有毒粉塵顆粒物。其中有毒粉塵顆粒物（PM10 和PM2.5）具有可吸入性，能夠深入心血管系統(tǒng)，引起大多數(shù)類型的呼吸道疾病、心臟病和中風(fēng)，對人體健康的不良影響最大，因而引起了越來越多的關(guān)注。為了促進經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，我國政府堅定不移地貫徹執(zhí)行環(huán)境保護這項基本國策。因此，水泥廠生產(chǎn)必須符合國家制定的環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-2012），有毒粉塵顆粒物的排放限值不得高于。

由于我國政府日益嚴格的粉塵排放要求，袋收塵器系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。目前，對PM10 和PM2.5 有毒粉塵顆粒物排放的進一步有效控制仍然是袋收塵器系統(tǒng)正在應(yīng)對的一個重要課題。袋收塵器當然不是解決顆粒物排放問題的唯一辦法，但通常比其他方案更具成本效益和易操作性。為了盡可能有效地利用袋收塵器，水泥廠運營人員需要熟悉其特性，并掌握如何最大限度的運用這些特性。

袋收塵器如果運行管理不善，容易出現(xiàn)積灰過多、表面積聚大量的混凝土、細小顆粒滲透、化學(xué)腐蝕等問題。導(dǎo)致壓力損失增大、清潔困難、能源損耗加大和濾袋損壞。濾袋是袋收塵器過濾收集系統(tǒng)的核心。本文對濾袋常見的機械磨損問題進行了全面的研究，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對處理建議。

2 濾袋機械磨損問題的探討與研究

2.1 袋收塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

袋收塵器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足過濾和集塵的要求。濾袋應(yīng)保持良好的密封性，同時具有相應(yīng)的過濾面積和性能，且易于清洗，便于安裝，磨損最少。但結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理會加速濾袋的磨損，導(dǎo)致其使用壽命降低。

首先，需要合理布置濾袋。兩個花板孔之間的距離太近會增加濾袋之間的磨損。其次，濾袋與料斗之間的距離過短會造成袋底部磨損。通常發(fā)生在袋出口邊緣。第三，設(shè)計不合理的含塵氣體入口和導(dǎo)流板會導(dǎo)致氣流分布不均勻，會對部分濾袋造成嚴重損壞。因此，對袋收塵器進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅可以提高收塵器的運行效率，還可以延長濾袋的使用壽命。

2.2 濾袋安裝不當

濾袋安裝不當包括下列情況：

2.2.1 濾袋有破損，如破洞、滑紗、污漬等。

應(yīng)保證濾袋包裝適當，在運輸過程中不得發(fā)生損壞和受潮。另外，為保證濾袋使用壽命，存放時間不宜過長，袋承壓不宜過大。

2.2.2 袋子上有刀痕。

當打開裝有濾袋的包裝盒時必須小心，不得使用尖銳的物體。濾袋通過彈性卡箍安裝，非常簡便，無需工具。將濾袋放入相應(yīng)的花板孔中，然后將袋口上部的彈性卡箍捏成腎形，再使彈簧恢復(fù)，使其嚴密地壓緊在花孔圓周上，形成密封。

2.2.3 脈沖除塵裝置通過每條濾袋上方的單獨噴管將脈沖壓縮氣體噴入濾袋中。如果噴管或噴嘴在袋口上方排列不正確，如：噴嘴中部不對準濾袋的中軸線（圖1a），將導(dǎo)致袋子很快地磨損破洞，如圖1b 所示。 曲，濾袋相互連接

圖1 a—噴嘴在袋口上方排列不正確；圖1b—袋子被磨損破洞；圖1c—濾籠彎

2.2.4 濾袋之間的間距在安裝后不能從底部調(diào)整。如從底部調(diào)整，將導(dǎo)致濾籠發(fā)生彎曲，致使相鄰濾袋磨損增加，如圖1c 所示。

綜上所述，為保證袋收塵器具有優(yōu)良的性能，濾袋安裝必須精心、認真。

2.3 濾袋質(zhì)量問題

濾袋質(zhì)量會影響袋收塵器整體的正常平穩(wěn)運行。濾袋質(zhì)量要求應(yīng)注意如下幾個方面。

2.3.1 濾袋材質(zhì)的質(zhì)量尤為重要。如果使用劣質(zhì)纖維作為原料，會縮短袋子的使用壽命。

2.3.2 濾袋材質(zhì)的選擇要考慮粉塵中是否含有酸、減等腐蝕性強的物質(zhì)，或者可能出現(xiàn)的高溫或低溫。根據(jù)粉塵選擇合適的濾料材質(zhì)，使濾袋能正常吸附粉塵，且不影響其使用壽命。表1 為濾袋常用材質(zhì)的工作溫度。

表1 濾袋常用材質(zhì)的工作溫度

2.3.3 濾袋的尺寸、透氣性、斷裂強度等指標必須達到國家標準。如果使用尺寸較小的濾袋，則在使用一段時間后會出現(xiàn)掉袋現(xiàn)象，影響收塵效果；如果使用斷裂強度較小的濾袋，則會大大縮短袋子的使用壽命。此外，縫線也必須符合要求，不允許跳針或斷針。

總之，為保證袋收塵器系統(tǒng)運行良好，濾袋質(zhì)量必須優(yōu)良。

2.4 濾籠質(zhì)量不良

濾袋需要使用內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，通常稱之為濾籠，用于支撐濾袋，防止濾袋塌陷。濾籠必須堅固，以承受粉塵收集過程中濾袋施加的壓力。濾籠的設(shè)計應(yīng)有助于優(yōu)化袋收塵器性能及延長濾袋的使用壽命。制造不合格的濾籠可使濾袋過度彎曲、磨損、穿孔，最終導(dǎo)致收塵器故障。在此，本文總結(jié)出因濾籠質(zhì)量不良導(dǎo)致濾袋磨損的三個常見因素：

1、濾袋內(nèi)徑與濾籠外徑的差值2～3mm 最為合適，如果距離過小，影響收塵效果，距離過大，則濾袋和濾籠之間的磨損會增加。

2、保持濾籠的表面光滑非常重要。如圖2a、圖2b 所示，濾籠架外觀缺陷，焊點有毛刺，節(jié)段間連接方式不正確，這些都會加速濾袋的磨損。

3、籠體防腐處理失效?；\體腐蝕不僅會增加濾袋磨損，還會導(dǎo)致濾袋發(fā)生化學(xué)腐蝕。如圖2c 所示。

圖2 a—濾籠架外觀缺陷，焊點有毛刺；圖2b—節(jié)段間連接方式不正確；圖2c—籠體防腐處理失效

3 結(jié)論

本文主要研究了袋收塵器系統(tǒng)中濾袋常見的機械磨損問題。綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理會增加濾袋之間的磨損，導(dǎo)致使用壽命降低。濾袋安裝不當會直接或間接造成袋子損壞。濾袋和濾籠質(zhì)量不合格，不僅容易發(fā)生機械磨損，而且容易發(fā)生化學(xué)腐蝕。因此，為了提高濾袋的使用壽命和收塵器的運行效率，降低運行成本，需要有更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、嚴格的安裝工藝以及高質(zhì)量的濾袋和濾籠。