窯尾收塵器濾袋破損原因分析及預(yù)防措施

大氣網(wǎng)訊:摘要：對(duì)破損濾袋進(jìn)行了在線隔離，濾袋破損原因分析為腐蝕與燒灼、水解與結(jié)露、減壓閥失效等，并對(duì)此提出了預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)阻力；減壓閥；腐蝕；水解

冀東水泥灤縣有限責(zé)任公司二線窯由河北省建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),于2011年1月6日點(diǎn)火生產(chǎn)，該生產(chǎn)線采用的是Φ4.8×72m回轉(zhuǎn)窯與五級(jí)預(yù)熱器相匹配的方案,煤磨、生料立磨全部從窯尾取風(fēng)。窯尾收塵器于2016年11月開(kāi)始出現(xiàn)濾袋破損現(xiàn)象，我們對(duì)破損濾袋進(jìn)行了在線隔離，現(xiàn)將具體破損原因與防范措施總結(jié)如下。

1收塵器設(shè)計(jì)參數(shù)

窯尾主收塵器為唐山盾石建筑工程有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)安裝，其主要技術(shù)性能和參數(shù)為：進(jìn)口風(fēng)量96萬(wàn)m3/h、進(jìn)口溫度正常時(shí)180℃，瞬時(shí)最大260℃（不超過(guò)15min）、進(jìn)口含塵濃度≤200 g/Nm3、出口含塵濃度≤20mg/Nm3、過(guò)濾風(fēng)速0.95 m/min、壓力損失≤1600Pa、用氣量5 m3/min、室數(shù)32個(gè)，濾袋為美國(guó)戈?duì)枽?60×6000*5632條、材質(zhì)玻纖覆膜、袋籠規(guī)格型號(hào)Φ153×5985（上部帶200mm長(zhǎng)噴吹保護(hù)管）、壓縮空氣氣壓0.3-0.4MPa。

2 收塵器運(yùn)轉(zhuǎn)工況

我公司二線窯尾收塵器自投入使用以來(lái)至2018年12月31日止，濾袋裝配時(shí)間已長(zhǎng)達(dá)8年，其中在線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為40559小時(shí)（合4.5年）。當(dāng)窯系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、磨系統(tǒng)全部處在滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，收塵器處理風(fēng)量平均值為83.5萬(wàn)m3/h，煙氣溫度在98-106℃之間，壓縮空氣噴吹壓力為0.3-0.5 MPa間隔為5秒，室噴吹間隔為10秒。

3收塵器存在問(wèn)題

（1）由于收塵每個(gè)進(jìn)風(fēng)口的底面管道角度為18.5度，由于來(lái)風(fēng)含塵量在200g/m3上下，所以造成管道斜面經(jīng)常性積灰（南側(cè)兩個(gè)室最為嚴(yán)重），積灰?guī)?lái)的后果就是增加了收塵的通風(fēng)阻力，此時(shí)必須加大尾排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（30-60rpm)才能滿足生產(chǎn)。為應(yīng)對(duì)此種現(xiàn)象，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)口管道處安裝了振打電機(jī)，先前安裝了16臺(tái)后來(lái)又增加了16臺(tái)（振打電機(jī)每臺(tái)1.5KW），問(wèn)題得到了暫時(shí)的緩解，但附加問(wèn)題又出現(xiàn)了，收塵殼體隨著振打電機(jī)的使用出現(xiàn)了局部開(kāi)焊的現(xiàn)象，漏風(fēng)漏灰嚴(yán)重。

（2）收塵器352個(gè)噴吹閥由11個(gè)中繼控制，造成觸點(diǎn)經(jīng)常性失效，最終導(dǎo)致整列濾袋得不到有效、及時(shí)的清灰。

（3）收塵器頂蓋密封，在大布袋正常運(yùn)轉(zhuǎn)噴吹一定周期后，頂蓋出現(xiàn)松動(dòng)，造成空氣漏入和雨水吸入。

（4）收塵器四個(gè)減壓閥調(diào)節(jié)范圍為0.4-0.8 MPa，不能滿足生產(chǎn)需要，經(jīng)常性造成壓力失準(zhǔn)，有時(shí)壓力自動(dòng)歸零，有時(shí)壓力過(guò)高。

（5）收塵器提升缸換向閥由于壓縮空氣水分大且雜質(zhì)較多，造成換向不靈活，最終導(dǎo)致提升缸上升、下降速度過(guò)快，缸蓋變形后與花板配合間隙過(guò)大。

4 濾袋破損現(xiàn)象

破損濾袋漏點(diǎn)基本在濾袋中下部，徑向破損，部分伴隨袋籠變形。透氣率由高至低依次為底部、中部和袋口上部。濾袋破損現(xiàn)象見(jiàn)圖1。

5 濾袋破損原因分析

（1）腐蝕與燒灼。濾袋整體壽命接近尾聲，濾袋受酸腐蝕（硫氧化物）嚴(yán)重。為提高煅燒配煤質(zhì)價(jià)比，窯系統(tǒng)采用高硫煤（硫含量2%）搭配，煤粉中的硫含量上升，致使生料磨煙氣中硫氧化物含量升高，硫氧化物在高溫環(huán)境下形成亞硫酸、硫酸，進(jìn)一步加劇了濾袋酸腐蝕而破損的速度。花孔板腐蝕嚴(yán)重，見(jiàn)圖2。

由于環(huán)保限產(chǎn)頻次較高，窯啟停過(guò)頻，開(kāi)停窯期間的超高溫氣體使濾袋的工況溫度瞬時(shí)接近或超過(guò)濾袋的最大承受溫度（260℃），待窯系統(tǒng)穩(wěn)定后又急劇下降，這樣一來(lái)就造成了濾袋劇烈收縮而破損或變形。

（2）水解與結(jié)露。水解是物質(zhì)與水發(fā)生的導(dǎo)致物質(zhì)發(fā)生分解的反應(yīng)（不一定是復(fù)分解反應(yīng)），也可以說(shuō)是物質(zhì)與水中的氫離子或者是氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)，濾袋中以縮聚型聚合體生產(chǎn)的合成纖維是不耐水解的，高溫、濕度及化學(xué)成份這三種因素同時(shí)存在于收塵中最終形成了水解。水解后的濾袋強(qiáng)力嚴(yán)重下降、用手可輕易撕破，縫紉線水解后斷裂，無(wú)強(qiáng)力。

整個(gè)窯尾大布袋收塵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的耗氣量約為300 m3/h，壓縮空氣通過(guò)螺桿式空壓機(jī)產(chǎn)生后，再通過(guò)冷凍式干燥機(jī)進(jìn)行除水，壓力露點(diǎn)大概為15℃，在壓力0.68MPa下通過(guò)冷干機(jī)后，進(jìn)入噴吹管的水量約為1.5kg/h（參見(jiàn)：壓縮空氣含水量計(jì)算一書）,由于水分未能及時(shí)蒸發(fā)外排造成收塵器殼體與袋籠銹蝕、濾袋水解整體收塵強(qiáng)度下降。在減壓閥失效時(shí)壓力上升后，袋籠就會(huì)出現(xiàn)斷裂和變形現(xiàn)象，這點(diǎn)可以從破損濾袋的內(nèi)側(cè)就可以看出。

由于除塵器的頂蓋存在漏風(fēng)現(xiàn)象，將外界大量的冷空氣吸進(jìn)除塵器內(nèi)，使除塵器局部空氣溫度急劇下降，空氣中的水分析出，加之窯系統(tǒng)頻繁開(kāi)停增濕塔噴水量驟增（30m3/h）,從而造成了部分濾袋嚴(yán)重結(jié)露。

（3）減壓閥失效頻繁，造成噴吹壓力失控，加之第11個(gè)中繼經(jīng)常性的失效，每個(gè)室的第11列清灰不夠徹底（以后準(zhǔn)備對(duì)4室11列整列清灰管進(jìn)行更換），這也是濾袋板結(jié)的一個(gè)重要原因。

（4）收塵進(jìn)口管道積灰造成風(fēng)室局部風(fēng)速上升，收塵器阻力上升，加之部分濾袋表層清灰不夠徹底，更加大了袋籠的擺動(dòng)，最終濾袋表面薄膜破損濾袋失效。

（1）加強(qiáng)操作員與巡檢工的專項(xiàng)培訓(xùn)，提高巡檢工環(huán)保意識(shí)與收塵器維護(hù)技能，增加巡檢頻次。

（2）規(guī)范窯系統(tǒng)啟停階段與正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段的中控操作。

（3）更換頻繁失效的四個(gè)減壓閥。

（4）電氣方面重新檢查收塵器整體控制線路，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行徹底處理。

（5）收塵器內(nèi)部除銹，以防鐵銹進(jìn)入濾袋。修復(fù)上蓋密封，減少漏風(fēng)率。研究減少頂蓋結(jié)露方案。

（6）加強(qiáng)對(duì)空壓機(jī)、冷干機(jī)的管理，減少其含水量。

（7）對(duì)收塵器進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行改造，加大角度減少積灰，降低入口風(fēng)速。

（8）脈沖噴吹方式改為矩陣噴吹，利于各室噴吹壓力均衡。

原標(biāo)題:窯尾收塵器濾袋破損原因分析及預(yù)防措施