袋式除塵器濾袋失效原因探討

摘要：在工業(yè)領(lǐng)域，袋式除塵器有著廣泛的應(yīng)用，在袋式除塵器中，濾袋無疑是當(dāng)中的關(guān)鍵部件，如果濾袋出現(xiàn)失效問題，則勢必會導(dǎo)致袋式除塵器無法正常工作，同時也會影響最終的除塵效果。所以，本文分析了袋式除塵器濾袋失效的原因，以期對增強袋式除塵器的工作性能提供幫助。

關(guān)鍵詞：袋式除塵器;濾袋;失效原因

中圖分類號：X505 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.148

Abstract： In the industrial field， bag-type dust collectors have a wide range of applications. In bag-type dust collectors， filter bags are undoubtedly the key components. If the filter bag fails， it will inevitably lead to the bag-type dust collector not working properly. Will affect the final dust removal effect. Therefore， this paper analyzes the reasons for the failure of the bag filter bag， in order to provide assistance for the performance of the bag filter.

Key words：Bag filter;Filter bag;Cause of failure

在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，民眾對于環(huán)保方面的要求逐步升高，隨著我國更加嚴(yán)厲環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的實施，我國環(huán)境質(zhì)量有了明顯提高。對于工業(yè)領(lǐng)域來講，為了降低排放的污染程度，普遍會對袋式除塵器加以運用。現(xiàn)階段，在對除塵器的使用方面進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，袋式除塵器有著較高的使用比例，而當(dāng)中濾袋的價格約為整體設(shè)備的15%左右，所以濾袋作為袋式除塵器中的核心部件，其對袋式除塵器的整體運行性能有著重要作用，所以分析出濾袋失效的原因，對提升袋式除塵器的工作質(zhì)量有著關(guān)鍵意義。

1 袋式除塵器結(jié)構(gòu)特點與影響因素

在袋式除塵器工作期間，含有粉塵氣體會從進(jìn)氣口進(jìn)入氣體分配室，并在濾袋的作用下來達(dá)到除塵的目的。其中，濾袋屬于袋式除塵器中的核心部件，由各種濾料纖維所制成，而且濾料纖維經(jīng)歷了較長的發(fā)展時間，例如，天然濾料、玻璃纖維、合成纖維，到今天的礦物與金屬纖維。另外，隨著表面過濾覆膜濾料出現(xiàn)，過濾效率得到了顯著提升，清灰難度與運行阻力得到了顯著降低。然而，在實際袋式除塵器工作過程中，依然容易出現(xiàn)許多問題，影響最終的除塵效果，例如，濾袋失效、清灰故障以及工作阻力異常等，而在這些故障問題中，濾袋失效無疑對袋式除塵器的除塵效果有著直接聯(lián)系，所以本文將重點對濾袋失效的原因予以分析。

2 分析袋式除塵器中濾袋失效原因

在袋式除塵器工作過程中，一旦濾袋出現(xiàn)失效問題，則會對袋式除塵器的除塵效果有著很大影響。同時，對于濾袋而言，導(dǎo)致其失效的原因也是多方面的，所以下面將對此予以一一分析。

2.1 濾袋破損失效

通常來講，濾袋的袋口、袋身、底部以及縫線區(qū)域容易出現(xiàn)破損情況。此外，如果袋式除塵器的進(jìn)氣方式不同，濾袋的清灰以及過濾方式也有所差別，容易導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)程度不等的磨損情況，隨著濾袋使用時間的增長，磨損問題會越來越嚴(yán)重，直至濾袋因此出現(xiàn)失效。其中，濾袋破損失效有兩種形式，即：機械磨損與氣流沖刷兩種。

2.1.1 機械磨損

對袋式除塵器來說，由于安裝或者使用時存在不規(guī)范的情況，則容易導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)機械破損失效。比如，由于設(shè)計方面的原因，導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)一定的偏差，致使濾袋出現(xiàn)嚴(yán)重的機械磨損，或者由于安裝過程中的疏忽，致使濾袋未被妥善的予以安裝，所以在使用過程中容易引發(fā)濾籠出現(xiàn)形變，最終會引發(fā)濾袋出現(xiàn)機械破損。另外，在袋式除塵器使用過程中，如果沒有及時的進(jìn)行清灰作業(yè)，或者清灰方式不當(dāng)，則會導(dǎo)致濾籠因為劇烈搖晃而引發(fā)形變，同時也會因此導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)機械磨損而失效。

2.1.2 氣流沖刷

所謂氣流沖刷，指的是在清灰過程中，高壓氣流直接作用到濾袋上部，并且在煙氣進(jìn)入方式以及煙氣濃度等因素的作用下，導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)氣流沖刷失效。在安裝濾籠過程中，由于安裝方式不當(dāng)，不僅會導(dǎo)致機械磨損情況的出現(xiàn)，同時也會導(dǎo)致濾籠的中心線出現(xiàn)一定程度的前移，從而導(dǎo)致氣流沖刷問題的出現(xiàn)。此外，在清灰時，如氣體壓力增加，或者噴嘴沒有保持豎直狀態(tài)，則會導(dǎo)致濾袋室中氣流分布不均，甚至?xí)诰植砍霈F(xiàn)氣流過大的情況，則在粉塵的沖擊作用下，造成濾袋失效情況的發(fā)生，極大的影響濾袋的正常使用。

2.2 煙氣特性引起的濾袋化學(xué)失效

在工業(yè)領(lǐng)域，諸如化工、電廠以及煉廠中，袋式除塵器有著廣泛應(yīng)用。但是，在上述領(lǐng)域中，煙氣的組成也更為復(fù)雜，所以如不對濾料予以詳盡的掌握，則濾袋的失效也會更加頻繁。其中，對于濾袋的化學(xué)失效來說，水解反應(yīng)、氧化腐蝕以及酸堿腐蝕是其中主要因素。在袋式除塵器工作期間，水解反應(yīng)容易在化纖濾料中出現(xiàn)，并且一旦出現(xiàn)，濾料的抗拉強度會呈現(xiàn)下降趨勢，所以磨損失效也更容易出現(xiàn)。所謂氧化腐蝕，指的是煙氣中含有的氧元素、氮氧化合物等強氧化劑與濾料纖維出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，致使氧化腐蝕情況出現(xiàn)，導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)化學(xué)失效。其中，在氧化反應(yīng)中，較高的溫度是氧化反應(yīng)出現(xiàn)的必要條件，所以合理地設(shè)置高溫保護(hù)措施，可以在一定程度上延緩或者避免濾料出現(xiàn)氧化腐蝕。強堿腐蝕指的是酸、堿等物質(zhì)與濾料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引發(fā)濾袋出現(xiàn)化學(xué)損傷。酸堿腐蝕情況啊出現(xiàn)，不僅會降低濾料的強度，同時也會影響濾料的使用年限，甚至?xí)g設(shè)備的煙道與外殼。所以，為了避免酸堿腐蝕情況的出現(xiàn)，要注意在袋式除塵器設(shè)計過程中選擇合適的濾袋，以增強濾袋的耐化學(xué)失效的能力。

2.3 高溫?zé)煔庖鸬臑V袋失效

一般來講，袋式除塵器需要過濾的煙氣普遍存在較高的溫度，所以濾袋長期在高溫作用下，會在濾袋中出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的失效;同時，在高溫環(huán)境下，濾袋也會出現(xiàn)燒袋或者高溫收縮失效，下面將對此進(jìn)行詳盡分析。

2.3.1 燒袋

對于袋式除塵器中的濾袋來說，其通常會存在使用溫度的上限，如果煙氣溫度高于濾袋的設(shè)計溫度，則會導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)損壞，甚至引發(fā)失效情況。以煤粉為例，其作為一種可燃性粉塵，有著較低的燃點溫度，當(dāng)其進(jìn)入溫度較高的濾袋室中，容易導(dǎo)致濾布著火，從而導(dǎo)致燒袋事故出現(xiàn)。為此，需要將火星鋪集器、冷卻噴霧塔以及除塵器等設(shè)置在進(jìn)氣口，以免火星進(jìn)入袋室中，防止燒袋事故的出現(xiàn)。

2.3.2 高溫收縮

在袋式除塵器工作過程中，如果煙氣溫度長時間高于濾袋的正常使用溫度，則濾袋的熱收縮率會因此增加。當(dāng)熱收縮率增加到一定程度后，濾袋會將濾籠緊緊包裹，不僅會導(dǎo)致清灰效果下降，而且會造成濾籠難以從濾袋中抽出，并且濾袋在豎直方向上會變短，導(dǎo)致濾籠頂破濾袋情況的出現(xiàn)。

2.4 濾袋的其他失效

2.4.1 結(jié)露

如果煙氣存在一定壓力，一旦溫度比露點溫度低，則水蒸氣便在煙氣中出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象;與此同時，在袋式除塵器工作過程中，假如結(jié)露現(xiàn)象在此階段出現(xiàn)，為了確保袋式除塵器可以在高于露點溫度下正常工作，則可采用覆膜涂料、殼體保溫和混入熱風(fēng)等措施;此外，如果外界溫度較低，袋式除塵器需要在冷關(guān)機或冷開機的狀態(tài)下工作，會導(dǎo)致結(jié)露情況出現(xiàn)，從而導(dǎo)致濾袋失效，為此，要在袋式除塵器停機階段予以輔熱措施，以免結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4.2 堵塞

袋式除塵器就是當(dāng)含塵煙氣流過濾袋時粉塵留在濾袋上形成粉塵層，粉塵層的存在會提高過濾效率，隨著粉塵層的厚度增加，除塵器的運行阻力也越高。當(dāng)運行阻力超過限定值時，通過振動、反吹等方式進(jìn)行清灰。然而，煙氣中含有焦油或者超細(xì)粉塵進(jìn)入濾料中，會發(fā)生粉塵堵塞濾袋，導(dǎo)致濾袋失效的現(xiàn)象。一般這種情況下，采用覆膜濾料或者在正式除塵運行前先在濾袋表面人工制作預(yù)涂層，預(yù)涂層可以在保護(hù)濾料的同時提高袋式除塵器效率、降低運行阻力。

3 結(jié)語

由此可見，為了保證袋式除塵器可以高效、可靠的工作，提升袋式除塵器的除塵質(zhì)量與效率，便要求對其中核心部件濾袋的失效原因進(jìn)行細(xì)致分析，確定其失效的準(zhǔn)確原因，以便為今后完善濾袋除塵器的設(shè)計做好鋪墊，這有助于提高袋式除塵器的工作效果與使用年限，對推動袋式除塵器未來應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大也有著重要意義。

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收稿日期：2018-11-28

作者簡介：張翼（1976-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為環(huán)保環(huán)境工程。