袋除塵器濾袋使用壽命的影響因素分析

隨著新標(biāo)準(zhǔn)的實施，對水泥企業(yè)粉塵污染排放要求將更加嚴(yán)格，其環(huán)保要求將更高。根據(jù)目前水泥企業(yè)粉塵污染治理現(xiàn)狀，未來袋除塵器將是水泥企業(yè)粉塵污染治理設(shè)備的首選，尤其是重點地區(qū)。濾袋是袋除塵器的關(guān)鍵配件之一，其不僅關(guān)系到粉塵污染能否達標(biāo)排放，同時使用壽命長短直接關(guān)系到袋除塵器的運行成本。如果要延長濾袋使用壽命，必須從工藝設(shè)計、袋除塵器清灰方式、使用管理等多個方面進行綜合考慮。本文依據(jù)水泥企業(yè)袋除塵器使用效果，分析影響濾袋使用壽命的因素及措施，供參考。

1清灰方式對濾袋壽命的影響

某水泥廠水泥磨為開路生產(chǎn),磨尾配有袋除塵器。曾先后3次對水泥磨尾除塵設(shè)備進行技術(shù)改造，每次改造都伴隨袋除塵器清灰方式的變化，對濾袋使用壽命產(chǎn)生了較大的影響。

1.1除塵設(shè)備技改經(jīng)過與效果

1）該水泥磨在20世紀(jì)70年代配置ZX100-56型袋除塵器，濾料采用滌綸208絨布后曾改用滌綸針刺氈。由于機械振打?qū)V袋的磨損大，濾袋使用壽命僅1~3個多月。

2）早期水泥磨尾采用FD180-78型屏閉吹振式袋除塵器，其清灰方式為在線反吹風(fēng)清灰，濾料采用滌綸208絨布。清灰對濾袋的磨損大，在使用2個月后，因濾袋上積灰較厚，袋除塵器的阻力增大，通風(fēng)量大幅下降，不但影響水泥磨的產(chǎn)質(zhì)量，而且造成磨頭揚塵，嚴(yán)重危害崗位操作人員的身體健康。改為使用500g/m2滌綸針刺氈濾料后，初期效果良好，但不久反吹風(fēng)機構(gòu)故障增多，人為抬高反吹風(fēng)臂后，雖然清灰機構(gòu)故障減少，但清灰效果明顯下降，糊袋現(xiàn)象十分嚴(yán)重（尤其是冬季，不到2個月就糊袋），使袋除塵器通風(fēng)量大幅度下降。濾袋的使用壽命一般在3～6個月（冬季使用壽命較短）。

3）因水泥磨技術(shù)改造后產(chǎn)量增加，改用HM型袋除塵器，采用500g/m2滌綸針刺氈濾料。由于HM65×4型袋除塵器采用內(nèi)濾式過濾，濾袋捆扎在上下花板上的勞動量大，工作環(huán)境十分惡劣；同時，由于煙氣含塵濃度高，濾袋容易出現(xiàn)堵塞和掉袋現(xiàn)象。盡管先后采用布條捆扎、鐵絲捆扎及不銹鋼卡箍捆扎，但破袋和掉袋現(xiàn)象仍然十分頻繁。在采用不銹鋼卡箍捆扎后，又出現(xiàn)不銹鋼卡箍被沖刷損壞問題。根據(jù)統(tǒng)計，該除塵器濾袋的使用壽命在6～12個月。

4）針對以上袋除塵器中存在的問題，最終選用WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器，采用500g/m2滌綸針刺氈濾料，其為脈沖式清灰，清灰能力強，清灰性能好，濾袋積灰能及時有效得到清理，同樣由于采用滌綸針刺氈濾料，袋除塵器的實際阻力較低（約800Pa）。經(jīng)過多年的使用，很少出現(xiàn)破袋現(xiàn)象，且除塵器運行穩(wěn)定，出口粉塵排放濃度較其他類型的袋除塵器低，達到排放要求。根據(jù)統(tǒng)計實際壽命2.5～3年。

幾種袋除塵器技術(shù)性能參數(shù)見表1，幾種濾料的性能參數(shù)見表2。

1.2使用效果分析

通過上述袋除塵器在同一水泥磨的應(yīng)用，我們可以得出結(jié)論：

1）從不同清灰方式袋除塵器的濾袋使用壽命看，清灰方式對濾袋的使用壽命影響較大，同時，不同清灰方式的袋除塵器對處理不同含塵濃度的煙氣效果差異也很大。

2）從滌綸208更換為滌綸針刺氈后使用效果看，在袋除塵器清灰能力較弱的情況下，更換濾袋種類也難以大幅度提高濾袋的使用壽命。

3）袋除塵器濾袋拆裝方便性對濾袋的使用壽命也產(chǎn)生一定的影響。與WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器相比，F(xiàn)D180-78型屏閉吹振式袋除塵器和HM型袋除塵器拆裝濾袋都需要進入袋室，操作人員的工作環(huán)境十分惡劣；另外，需要對濾袋進行人工綁扎，人為因素會影響濾袋的使用。

4）從出口粉塵排放看，WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器因掉袋、破袋現(xiàn)象少，使用壽命長等優(yōu)點，不僅設(shè)備故障少，而且出口粉塵排放穩(wěn)定，達標(biāo)可靠性高。由于選型的WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器富余度增大，實際過濾風(fēng)速較低，因此，實際測定的壓損是較低的（<800Pa），這也是濾袋使用壽命長的重要原因。盡管該除塵器一次性設(shè)備投資較大，但濾袋使用壽命增長，不僅運行費用下降，而且故障率降低，綜合來說還是經(jīng)濟的。

2過濾風(fēng)速對濾袋壽命的影響

在水泥廠設(shè)計和技術(shù)改造中，袋除塵器設(shè)計風(fēng)量的確定常常依據(jù)理論計算和使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一般考慮生產(chǎn)工況的實際最大風(fēng)量乘以1.1~1.2儲備系數(shù)。按照常規(guī)方法開展設(shè)計，在實際生產(chǎn)中，袋除塵器阻力存在偏高現(xiàn)象，風(fēng)機負(fù)荷大，容易出現(xiàn)破袋與糊袋現(xiàn)象，濾袋壽命短。

2.1存在問題

1）袋除塵器新投入使用時，使用效果較好。但使用一段時間后，阻力逐步上升，只能開大風(fēng)機來滿足生產(chǎn)需要，但很快會發(fā)現(xiàn)袋除塵器通風(fēng)大幅下降現(xiàn)象，造成主機產(chǎn)質(zhì)量下降或揚塵點粉塵濃度增加。

2)按照常規(guī)方法設(shè)計（過濾風(fēng)速0.8～1.2m/min）的袋除塵器在使用過程中時常會出現(xiàn)濾袋因破袋造成使用壽命短問題。清灰強度越弱，壽命越短。如同等條件下濾袋使用壽命，機械振打清灰低于反吹風(fēng)，反吹風(fēng)低于脈沖。由于冬季袋除塵器內(nèi)部結(jié)露可能性增強，如果清灰效果差，會加劇糊袋現(xiàn)象的發(fā)生。

3）生產(chǎn)過程中還發(fā)現(xiàn)，盡管袋除塵器的濾袋沒有損壞，但由于糊袋和濾袋板結(jié)而影響通風(fēng)，濾袋只能報廢。這也是影響濾袋使用壽命的原因之一。

2.2原因分析

1）傳統(tǒng)濾料（如普通滌綸針刺氈）的過濾機理屬于“粉塵層”過濾，袋除塵器在除塵過程中首先是粉塵微細(xì)顆粒進入織物間隙內(nèi)，在濾袋外壁形成一層“粉塵層”，阻滯粉塵外溢來實現(xiàn)凈化目的。隨著“粉塵層”增厚，濾袋阻力上升；當(dāng)“粉塵層”達到一定厚度，通過清灰來清除濾袋外壁粉塵，但多數(shù)進入濾袋織物間隙粉塵顆粒難以清除。

2）進入濾袋織物間隙的微細(xì)粉塵顆粒形成“粉塵層”厚度與負(fù)壓和過濾速度有關(guān)。負(fù)壓和過濾速度大，濾袋“粉塵層”增厚，進一步造成負(fù)壓加大，最終達到一個平衡點。

3）煙氣含濕量大、清灰壓縮空氣含水量大、加熱設(shè)備不按時開、袋除塵器及管路保溫差等都能引起濾袋糊袋現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3措施與效果

1）根據(jù)陳文萍觀點，適當(dāng)增加袋除塵器的濾袋面積，可以降低過濾風(fēng)速，延長濾袋的使用壽命（見表3）。主要原因是：過濾風(fēng)速大，濾袋“粉塵層”較厚，濾袋外壁收集粉塵厚度增長快，袋除塵器阻力上升快，為了降低阻力，縮短清灰周期或增加清灰力度，需要增加清灰頻次，又加大對濾料傷害，縮短濾袋的使用壽命。

注：風(fēng)機的電動機功率為18.5kW。

2）無限增加袋除塵器規(guī)格肯定會增加投資費用和運行成本。在實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗尋找一個合理經(jīng)濟的平衡點，以獲得最佳效果。具體需要結(jié)合煙氣含塵濃度、濕度和溫度等實際情況來確定。某水泥廠采用增大富余度設(shè)計方案后，濾袋壽命大幅提高，袋除塵器故障率大幅下降，在經(jīng)濟上也是十分有利的。

3生產(chǎn)管理對濾袋壽命的影響

某水泥廠環(huán)保設(shè)備多數(shù)由巡檢工負(fù)責(zé)檢查管理，煙囪排放由環(huán)保部門負(fù)責(zé)監(jiān)管。由于除塵設(shè)備屬于輔機設(shè)備，且其技術(shù)要求專業(yè)性強，日常問題難以得到及時維護，其檢修和技改難以有人力和物力保障。

3.1管理問題影響因素分析

1）袋除塵器是煙氣經(jīng)過處理設(shè)備，進入袋除塵器的含塵氣體狀況對濾袋壽命影響較大。如煙氣濕度過大，加上系統(tǒng)漏風(fēng)現(xiàn)象存在，容易造成含塵廢氣在袋除塵器內(nèi)結(jié)露，造成糊袋。如果長時間糊袋，可能造成濾袋板結(jié)和袋縫糊死，影響濾袋通風(fēng)和使用壽命。

2）煙氣溫度過高，一旦超出濾袋使用溫度要求，可能造成濾袋性能失效，影響使用壽命，甚至可能造成燒袋現(xiàn)象，造成很大的經(jīng)濟損失。

3）從使用性能上看，脈沖袋除塵器運行穩(wěn)定，使用效果好，但需要壓縮空氣進行清灰，壓縮空氣質(zhì)量對濾袋使用壽命也會造成影響。如壓縮空氣中含水量大，容易加劇濾袋糊袋，造成濾袋過早板結(jié)，袋除塵器阻力增大，即使濾袋沒有損壞，也要提前報廢。

4）隨著水泥產(chǎn)能過剩，成本競爭加劇，很多企業(yè)在壓縮人力成本。這樣就加劇環(huán)保設(shè)備維護管理的不足，濾袋安裝質(zhì)量差，漏風(fēng)不能及時得到處理等，影響濾袋的使用壽命。

3.2采取措施與效果

1）在制度上，將環(huán)保設(shè)備檢修與技改列入主機檢修計劃的一部分，在人力和物力上充分給予保障，這樣就解決了環(huán)保設(shè)備作為輔機不被重視的現(xiàn)象。

2）針對除塵設(shè)備技術(shù)專業(yè)性特點，采用環(huán)保設(shè)備管理由專業(yè)環(huán)保公司采取EPC承包管理的模式。承包單位負(fù)責(zé)設(shè)備的日常管理維護問題，同時負(fù)責(zé)環(huán)保設(shè)備檢修計劃制定和實施，并確保達標(biāo)排放。在管理上做到專業(yè)人員做專業(yè)事情。

4結(jié)束語

1）在選擇設(shè)備時，不僅要注意袋除塵器規(guī)格型號、清灰方式和濾袋質(zhì)量，同時設(shè)備的制作和安裝質(zhì)量也是十分重要的。在選型上要選技術(shù)先進和信譽可靠的環(huán)保企業(yè)的產(chǎn)品。

2）在袋除塵器的管理上必須做到及時發(fā)現(xiàn)問題，及時維護保養(yǎng)，不能讓設(shè)備帶“病”運行，否則濾袋難以在良好的工作環(huán)境下運行，影響使用壽命。

3）環(huán)保設(shè)備的EPC管理模式在水泥廠除塵設(shè)備管理上值得推廣，有利于提高濾袋的使用壽命，降低袋除塵器的運行成本。