“糊袋”是除塵布袋使用中的一種現(xiàn)象、一個(gè)問題,是導(dǎo)致除塵布袋失去功效的原因之一。行業(yè)內(nèi)并沒有統(tǒng)一的定義。 筆者認(rèn)為: “糊袋”是在除塵布袋長(zhǎng)期的運(yùn)行或停運(yùn)過程中, 在含濕度高或有油性物質(zhì)與濾料發(fā)生接觸的工況中,灰塵在除塵布袋過濾面或?yàn)V料內(nèi)部凝聚、黏附或結(jié)殼且無法被在線清灰系統(tǒng)有效清除,造成運(yùn)行阻力大幅升高的現(xiàn)象。布袋糊袋后,灰塵致密地覆蓋在濾袋表面,使得濾料的有效過濾面積大幅減小,濾材的透氣量急劇下降,運(yùn)行阻力變得很高,使得引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷增加造成能耗上升,嚴(yán)重的甚至?xí)挂L(fēng)機(jī)不堪重負(fù)而無法運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí), 除塵布袋的壓降居高不下使得在線清灰系統(tǒng)頻繁清灰, 不但需要消耗大量的壓縮空氣,而且會(huì)造成濾料的機(jī)械強(qiáng)度的嚴(yán)重?fù)p失,使用壽命大大縮短。 所以,如果除塵布袋常期在糊袋狀態(tài)下運(yùn)行, 業(yè)主將不得不為系統(tǒng)的運(yùn)行付出更高昂的運(yùn)行成本。 如果糊袋問題得不到及時(shí)有效的解決, 業(yè)主將不得不整批更換布袋。
二.糊袋形成的原因:
在實(shí)際工況中,可能引起糊袋的因素比較復(fù)雜, 對(duì)于具體的案例,我們必須從工況煙氣、除塵器、濾材、運(yùn)行控制及其他相關(guān)的因素入手來進(jìn)行分析,才能了解其糊袋的真正誘導(dǎo)因素,以便問題的避免與解決。
1、結(jié)露性糊袋:
一般情況下, 布袋除塵器的運(yùn)行溫度要求必須高于酸露點(diǎn)溫度25K 以上, 對(duì)于布袋來講運(yùn)行比較安全。 這主要就是為了避免結(jié)露的發(fā)生。 當(dāng)運(yùn)行溫度低于露點(diǎn)時(shí)就會(huì)結(jié)出液態(tài)水。 液態(tài)水與粉塵混合并聚集在濾袋表面就會(huì)形成糊袋。
露點(diǎn)的計(jì)算公式:
ts=186+20lgψH2O +26lgψSO3 ⑴
式中ts為露點(diǎn)溫度,ψH2O 與ψSO3分別為H2O 和SO3的體積分?jǐn)?shù)。
可以看出,煙氣中的水份與三氧化硫的含量越高,露點(diǎn)溫度越高。也就意味著除塵器連續(xù)運(yùn)行溫度必須越高。而由于受到除塵布袋濾料材質(zhì)物理性能和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的限制,除塵器連續(xù)運(yùn)行溫度必須控制在某一合適的范圍內(nèi)。 如果這兩者無法協(xié)調(diào),結(jié)露將不可避免。所以,水含量、SO3含量及運(yùn)行溫度是決定是否結(jié)露的三個(gè)主要因素。
該除塵器運(yùn)行溫度穩(wěn)定在150℃左右,但由于其主要焚燒處理的物質(zhì)是成份復(fù)雜的固體、液體和氣體等化工企業(yè)的廢棄物,所以煙氣中的水和硫化物含量變化很大(水含量甚至超過25%),露點(diǎn)溫度上下波動(dòng)幅度非常大。結(jié)露無可避免,糊袋極其嚴(yán)重。同時(shí),由于酸性物質(zhì)的滲透和長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,灰塵在濾袋表面逐漸結(jié)殼,致使濾袋透氣量喪失。
其次,脈沖清灰的壓縮空氣也是引起結(jié)露的可能原因之一。壓縮空氣溫度一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于除塵器運(yùn)行溫度,在脈沖瞬間,低溫壓縮空氣會(huì)使濾袋上部的溫度迅速降低,當(dāng)?shù)陀诼饵c(diǎn)溫度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致該部位的濾袋外表面出現(xiàn)結(jié)露。而隨著壓縮空氣的下行,其對(duì)袋內(nèi)空氣溫度的影響越來越小。所以,一般除塵袋口以下一米范圍內(nèi)的糊袋現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
再次,除塵器的漏風(fēng)率也是造成結(jié)露的可能因素。一般除塵器的漏風(fēng)率在1—2%左右。但隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),漏風(fēng)率會(huì)有所升高。如果是在冬季嚴(yán)寒的北方,問題就變得較大了。漏風(fēng)率越高,對(duì)除塵器內(nèi)的局部溫度的影響越大,該泄露部位的濾袋因結(jié)露而糊袋的風(fēng)險(xiǎn)越來越高。
此外,雖然除塵器壁都設(shè)有保溫層,但由于四壁是與外界接觸的最前沿,溫度肯定較之其他部位低,實(shí)際服務(wù)中我們發(fā)現(xiàn)通??拷谋诘耐馊Τ龎m布袋的糊袋程度較其他部位高得多。
2、粘結(jié)性糊袋
主要是指由于粉塵黏附性比較大,雖然沒有發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象,但粉塵仍然黏附在纖維表面,在線清灰系統(tǒng)無法將其清除下來。粘結(jié)性糊袋的原因可能來自于以下一些情況。
A、粉塵本身的粘性比較大,當(dāng)其與濾料纖維接觸時(shí),分子間作用力比較強(qiáng)。比如油性顆粒、脫硝生成的硫酸銨、脫硫使用的硝石灰等。
B、有些粉塵雖然沒有粘性,但其很容易潮解,當(dāng)其被截留在纖維表面后,會(huì)吸收空氣中的水分并在纖維表面形成溶液。比如說糖粉。
C、有些粉塵黏附性可能并不強(qiáng),但是其可以吸收煙氣中的水分并進(jìn)行重結(jié)晶的化學(xué)過程,生成新的水硬性的物質(zhì)或結(jié)晶物,形成的“結(jié)殼”覆蓋在濾料表面。比如:水泥熟料、脫硫的生成物—硫酸鈣。
D、即使粉塵本身并沒有粘性,但如果粉塵顆粒較細(xì),并且粉塵的含水量比較大,粉塵很容易均勻吸附在濾料表面,形成一層“浮灰”,附著力并不很強(qiáng),但很難清除。運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng),“浮灰”越厚。一般燃煤電廠可能發(fā)生此種情況,特別是對(duì)于長(zhǎng)度超過6米的濾袋比較容易發(fā)生。某一北方電廠就曾經(jīng)由于該原因使得除塵器的運(yùn)行阻力從1500左右在短時(shí)間內(nèi)上升到2200Pa,造成整條線停運(yùn)的嚴(yán)重情況。
3、結(jié)構(gòu)性糊袋:
我們將所有因?yàn)槌龎m器設(shè)計(jì)及相關(guān)部件結(jié)構(gòu)引起的糊袋和操作不當(dāng)造成的糊袋統(tǒng)統(tǒng)歸類為結(jié)構(gòu)性糊袋。
A、濾料結(jié)構(gòu)與處理:
有些濾料由于針刺密度不夠,過濾面纖維比較疏松,即使表面經(jīng)過燒毛處理,但細(xì)小的粉塵仍很容易進(jìn)入濾料內(nèi)部并駐留其中。粉塵在內(nèi)部堆積到一定的程度,再加上煙氣中水蒸汽的影響,逐漸形成由內(nèi)而外的堵塞。北方某電廠布袋使用不到一年,就因?yàn)榇藛栴}不得不考慮整批更換布袋。
此外,有些濾料沒有或無法進(jìn)行燒毛或壓光處理,濾材表面保留著纖維末端,這實(shí)際上為結(jié)露提供了“凝結(jié)核”,使得結(jié)露現(xiàn)象首先從纖維末端開始。粉塵也會(huì)在此位置首先形成粉塵團(tuán),當(dāng)粉塵團(tuán)逐漸變大使得相互之間架橋。大面積的糊袋就逐步形成了。在使用純PTFE濾料的垃圾焚燒電廠,如果表面沒有其他任何處理,經(jīng)??梢园l(fā)現(xiàn)纖維末端頑固的粉塵結(jié)殼。
另外,對(duì)于濕度較大或有酸結(jié)露危險(xiǎn)的工況,未對(duì)濾料進(jìn)行疏水性處理。糊袋是比較常見的。
B、濾袋配合度:
我們知道,脈沖清灰實(shí)際上是利用脈沖氣流與二次氣流對(duì)濾袋的沖擊,使濾袋由上向下在緯向出現(xiàn)形變,形變的慣性和濾袋與籠骨的碰撞在表面粉塵層造成“雪崩效應(yīng)”,從而清除表面灰塵。清灰效果很大程度上取決于形變慣性的大小和濾袋與籠骨碰撞的強(qiáng)度。實(shí)際應(yīng)用中,由于濾袋緯向尺寸過小或使用中濾料熱收縮程度太大等原因,經(jīng)過一段時(shí)間使用,濾袋“捆綁”在籠骨上無法分離。此時(shí),脈沖清灰造成的濾袋形變很小,濾袋與籠骨碰撞烈度有限,表面粉塵無法有效清除。 粉塵在濾袋表面長(zhǎng)期積累與板結(jié)就可能造成糊袋。
C、噴吹管中壓力分布 ⑵:
目前,大量的除塵器采用行噴吹清灰方式。每一行由一根噴吹管負(fù)責(zé)該行十幾只布袋的清灰。噴吹管上均勻分布著一定數(shù)量相同尺寸的小噴吹孔或噴吹管,一個(gè)小噴吹孔或噴吹管對(duì)應(yīng)著一條布袋。從理論上來講,壓縮空氣在噴吹管中前進(jìn)時(shí),氣體動(dòng)壓逐漸轉(zhuǎn)化為靜壓,這樣的轉(zhuǎn)化直接造成該行的每個(gè)濾袋得到的壓縮空氣量并不相同。清灰效果也就不同了。清灰效果差的糊袋風(fēng)險(xiǎn)比較高。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)也曾經(jīng)在同狀態(tài)下選取同一行的幾只濾袋進(jìn)行過透氣量的比較測(cè)試,最高的與最低的差別比較大。間接說明這種情況的客觀存在。
D、噴吹壓力不夠:
一般現(xiàn)場(chǎng)的清灰壓力是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的,如果清灰壓力不過,清灰效果不佳,灰塵積聚在濾袋表面,長(zhǎng)此以往,糊袋風(fēng)險(xiǎn)比較高。如果出現(xiàn)這種情況,無外乎兩種可能:一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)限制,即系統(tǒng)能提供的最高壓力太?。欢菄姶甸g隔過短,在第一次噴吹后,系統(tǒng)壓力還沒有恢復(fù)到所要求的壓力,就開始了第二次脈沖。
E、操作失誤:
1.未按要求進(jìn)行預(yù)噴涂,使得點(diǎn)火中的油霧直接侵入濾料,造成糊袋。
2.在開關(guān)機(jī)(特別是長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)前)時(shí),未按正確程序進(jìn)行清灰操作。
3.運(yùn)行過程中鍋爐出現(xiàn)爆管等意外時(shí),未對(duì)濾袋進(jìn)行正確處理與補(bǔ)救操作。
三。糊袋的解決方法:
當(dāng)糊袋發(fā)生后,首先要分析其產(chǎn)生的原因,嘗試通過調(diào)整除塵器運(yùn)行的數(shù)據(jù),觀察是否是運(yùn)行情況得到改善或解決。如果效果不明顯,可選擇以下方法:
1、選擇現(xiàn)場(chǎng)清灰服務(wù)。這是我們針對(duì)糊袋問題推出的專業(yè)服務(wù)。主要是利用大氣量在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)布袋進(jìn)行逐一清灰。優(yōu)點(diǎn)是不需要拆卸籠骨與布袋,只需要將上面噴吹管移去(如果是Lurgi的系統(tǒng),則不需要卸去噴吹臂)。比較方便省時(shí)。
2、選擇水洗服務(wù)。國內(nèi)有些廠家提供此類服務(wù)。需要將布袋拆卸包裝后發(fā)運(yùn)到服務(wù)廠家,通過水洗后再運(yùn)回??赡苄钑r(shí)較長(zhǎng),而且無法避免該過程中布袋的損壞與水洗對(duì)濾料結(jié)構(gòu)的破壞。
3、對(duì)于粉塵穿透和油性粉塵造成的糊袋,業(yè)主只能選擇整批更換濾袋。
補(bǔ)充一點(diǎn)含焦油霧的含塵氣體的除塵布袋怎么處理?
用袋式除塵器處理僅含有焦油霧的氣體是困難的,但是,氣體中油霧不大而含粉塵量相當(dāng)多時(shí)丕可以過濾。例如,在瀝青混凝土廠,以石料干燥機(jī)的煙氣為主,加上運(yùn)輸機(jī)和其他排氣中的粉塵都進(jìn)入了布袋除塵器,此外。在拌合機(jī)和卸成品料處。由加熱后的瀝青混凝土產(chǎn)生的焦油霧也都進(jìn)入了袋式除塵器。在這種情況下,濾布上積附的粉塵量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過油霧量,就可以防止發(fā)生油霧黏結(jié)的麻煩,保證了袋式除塵器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
在電極和成型炭素制品等的制造中,在往熱黏結(jié)劑中混入粉料的工序也產(chǎn)生焦油霧。此時(shí),若以處理粉碎和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生粉塵為主,只混入一部分焦油霧時(shí)才可以使用袋式除塵器。但是,如果尾焦油爐上焦槽煙氣中含焦油較多則應(yīng)在煙氣進(jìn)入除塵器之前加進(jìn)適量的焦粉以吸附焦霧則可獲得滿意效果。
如氣體只含少量油霧,可單獨(dú)處理。即在管道上添加適量粉料作助濾劑,則袋式除塵器是可以使用的。添加的粉塵吸收焦油霧后,應(yīng)盡可能返回制造過程而加以利用。