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糊袋现象的概述
“糊袋” 是除尘布袋在长期的运行或停运过程中,油性或高湿度物质与滤料发生接触的工况下,粉尘在除尘布袋过滤面或滤料内部凝聚、 黏附或结壳且无法被在线清灰系统有效清除, 造成运行阻力大幅升高的现象。其是导致除尘布袋失去功效的原因之一。
布袋糊袋后,灰尘致密地覆盖在滤袋表面,使得滤料的有效过滤面积大幅减小,滤材的透气量急剧下降,运行阻力变得很高,造成引风机的负荷增加、能耗上升,严重的甚至会使引风机不堪重负而无法运转。同时,除尘布袋的压降居高不下,使得在线清灰系统频繁清灰,不但需要消耗大量的压缩空气,而且会造成滤料的机械强度降低,使用寿命大大缩短。因此,如果除尘布袋长期在糊袋状态下运行,生产企业将不得不为系统的运行付出更高昂的运行成本。如果糊袋问题得不到及时有效的解决, 企业将不得不整批更换布袋。
2 糊袋形成的常见
原因及处理办法
在实际工况中,引起糊袋的原因比较复杂。对于具体的案例,可从除尘器、滤材、运行控制及其他相关的因素入手来进行分析,才能了解糊袋产生的真正原因,以便更好地减少糊袋现象的出现。
2.1 结露性糊袋
结露性糊袋是指因为结露而引起的糊袋现象。 当布袋除尘器的运行温度低于露点时,就会结出液态水。液态水与粉尘混合并聚集在滤袋表面,就会形成糊袋。结露现象与糊袋现象总是同时出现,对于此类问题,可以一起研究并加以预防。一般情况下,要求布袋除尘器的运行温度必须高于结露点温度,这样布袋运行才会更为安全。
另一个引起结露的可能原因是脉冲清灰的压缩空气。压缩空气温度一般远远低于除尘器运行温度,在脉冲瞬间, 低温压缩空气会使滤袋上部的温度迅速降低,当低于露点温度时,就会导致该部位的滤袋外表面出现结露。随着压缩空气的下行,其对袋内空气温度的影响越来越小。一般除尘袋口以下 1m范围内的糊袋现象较为严重。
要防止袋式除尘器滤袋结露糊袋, 就必须保证压缩空气温度高于露点温度(25~35 ℃)。当除尘器用于处理高温、高湿气体时,应在入口处安装温度检测报警装置进行监控,并在壳体外加装岩棉等保温材料进行保温。该水泥企业的磨内适宜温度控制在50~110℃。
2.2 漏风率变大
除尘器的漏风率也是造成结露的可能因素。一般除尘器的漏风率在1%~2%。但随着运行时间的延长,漏风率会有所升高。在负压状态下的袋式除尘器,如果泄漏会吸入大量外界空气和雾气,导致滤袋发潮,就会造成糊袋黏连现象,加大运行阻力。如果是在雨季,这种情况就会更加严重。
所以除尘器在安装时,要求漏风率应小于3%。除尘器的焊接质量必须严格按照相应规范、标准实施。焊接完成后,采用煤油、荧光粉等进行泄漏检查,漏气之处必须重新焊接。同时,还要排除沙眼等漏风点。除尘器的检查门必须采用橡胶条加以密封,并经常检查更换。仔细检查各卸料器和法兰,做好密封。减少除尘器漏气量,可以有效保护滤袋,避免糊袋的发生,确保设备在较低阻力下平稳运行。整个除尘系统停机前,风机应继续运行,以将系统中的湿气全部排出。
2.3 黏结性糊袋
黏结性糊袋主要是指由于粉尘黏附性比较大,虽然没有发生结露现象, 但是粉尘仍然黏附在纤维表面,导致在线清灰系统无法将其清除下来。黏结性糊袋的原因可能来自于以下一些情况。
一是粉尘本身(比如油性颗粒、脱硝生成的硫酸铵、脱硫使用的硝石灰等)的黏性比较大,当其与滤料纤维接触时,因分子间作用力比较强而造成黏结。
二是有些粉尘黏附性并不强, 但是其可以吸收烟气中的水分并发生重结晶化学反应, 生成新的水硬的物质或结晶物 (比如水泥熟料、 脱硫的生成物硫酸钙),形成的“结壳”覆盖在滤料表面。即使粉尘本身没有黏性, 但如果粉尘颗粒较细, 并且含水量比较大, 粉尘也很容易均匀吸附在滤料表面, 形成一层“浮灰”。其附着力并不很强,但很难清除,随运行时间延长,“浮灰”会越积越厚。目前,这种情况的糊袋,主要采用人工清理或水洗等方式进行处理。但其存在拆装繁琐,滤袋和袋笼易损坏,施工周期长和易造成二次污染(水污染)等问题。国内也有些厂家提供此类服务,但需时较长,而且无法避免处理中布袋的损坏与水洗对滤料结构的破坏。
2.4 清灰过程不到位
脉冲袋式除尘器一般采用压缩空气进行喷吹清灰。压缩空气含有较多油、水等杂质,如不经净化直接喷入滤袋内,会使滤袋受污受潮导致结露糊袋。如果除尘器处理的是高温、高湿气体,一旦喷入温度较低的压缩空气,就易在滤袋表面产生结露,黏附大量粉尘造成糊袋。为避免压缩空气中的油和水等杂质导致滤袋糊袋板结,必须制定并实行相应工作制度:
(1)每天打开储气罐、脉冲阀分气包等排气排污阀门以排除油水污物;
(2)在高压气罐前安装空气加热器, 使压缩空气先进行脱水和升温后再喷入滤袋进行清灰。
同时,脉冲时间短、周期长会导致布袋上的灰尘未全部清除即进入循环过滤状态,导致阻力很快升高,通风量减少,粉尘清理不及时,造成糊袋黏连现象。对于该企业布袋除尘器而言, 脉冲阀喷吹时间(清灰过程)可以在0.05~0.50s区间进行调整,同一位置的清灰周期大概为5~10min。
2.5 结构性糊袋
除尘器设计及相关部件结构引起的糊袋和操作不当造成的糊袋可以归类为结构性糊袋。
一是滤料结构不合理。有些滤料由于针刺密度不够,过滤面纤维比较疏松,细小的粉尘容易进入滤料内部并驻留其中。粉尘在内部堆积到一定的程度,再加上烟气中水蒸汽的影响,会逐渐形成由内而外的堵塞。因此,在选用布袋时,必须针对尾气特性合理分级选用,并且对滤料进行疏水性处理, 对表面进行烧毛和压光处理。
二是滤袋配合度不够。脉冲清灰实际上是利用脉冲气流与二次气流对滤袋的冲击,使滤袋由上向下在纬向出现形变,形变的惯性和滤袋与笼骨的碰撞在表面粉尘层造成“雪崩效应”,从而清除表面灰尘。清灰效果很大程度上取决于形变惯性的大小和滤袋与笼骨碰撞的强度。实际应用中,由于滤袋纬向尺寸过小或使用中滤料热收缩程度太大等原因,经过一段时间使用,滤袋“捆绑”在笼骨上无法分离。此时,脉冲清灰造成的滤袋形变变小,滤袋与笼骨碰撞烈度有限,表面粉尘无法有效清除。粉尘在滤袋表面长期积累与板结,就可能造成糊袋。对于这种情况,需要在实际应用中根据经验进行适当调整, 选用合适的滤袋。
2.6 操作不当
此外,操作不当也是引起的糊袋原因之一。比如在开关机(特别是长时间停机前)时,未按正确程序进行清灰操作。因此在开机和关机过程中(特别是长时间停机),必须严格按照开关机指导规范进行程序化操作。在除尘系统停止运行之前,把除尘器内的湿气体完全排出,换上干燥的空气,以防止结露。
另外,在运行过程中出现锅炉爆管等意外情况时, 未对滤袋进行正确处理与补救操作,也易引起糊袋。当发生爆管等意外情况时,大量的水蒸汽会进入袋式除尘器,此时应及时将烟气切换到旁路 (如果有旁路通道),并及时修复爆管。对滤袋进行在线强制清灰的同时,应开启风机以排出除尘器内潮湿的气体。
3 结语
综上所述,造成布袋除尘器糊袋的原因较多,在日常运行维护过程中应注意避免这些情况的发生,从源头上避免滤袋糊袋。在除尘过程中,如果已经出现糊袋现象,应及时进行相关的应急处理,避免糊袋现象进一步恶化。在水泥生产过程中,若对布袋除尘器加以科学的管理和维护,严格执行操作规范,能够最大程度地减少及控制黏连现象,提高除尘效率,使布袋除尘器除尘效果得到最大化。
