浅谈环保集尘系统中袋式除尘器的使用寿命

浅谈环保集尘系统中袋式除尘器的使用寿命

裘华平  黄泽坚  黄海艺

广西飞南资源利用有限公司  546100

摘要：袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡、薄膜（覆膜）滤料制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

关键词：过滤、沉降、净化

一、概述

广西飞南资源利用有限公司是一家专门从事工业废弃物和含铜固废处置、有价金属资源回收利用的民营企业，目前生产设备有干燥机、侧吹炉、转炉、阳极炉等火法处置设备，这些设备在处理物料时会产生高温烟气，同时高温烟气中含有一定的粉尘，这些粉尘必须经过收集，使烟气得到净化，才能排放。行业上常用收集粉尘的设备有袋式除尘器、旋风收尘器等，而袋式除尘器是使用较广泛的干式滤尘装置。广西飞南资源利用有限公司目前共有9套袋式除尘器，它们分别对应干燥机4套、侧吹炉1套、转炉1套、阳极炉2套，分别收集从干燥机、侧吹炉、转炉、阳极炉出来的烟气中的烟尘。在集尘系统中，袋式除尘器作为核心设备，其使用寿命直接关系到整个系统的运行效果和经济效益。本文将就环保集尘系统中袋式除尘器的使用寿命进行详细探讨，分析其影响因素及延长使用寿命的途径。

二、袋式除尘器的原理、结构、分类、滤袋材质

（一）袋式除尘器的收尘原理

其工作原理是当含尘气体通过滤袋时，粉尘被拦截在滤袋表面，而清洁气体则通过滤袋排出。随着粉尘在滤袋表面的积累，除尘器阻力逐渐增大，需要定期进行清灰操作。

（二）袋式除尘器的结构

袋式除尘器主要由滤袋、除尘骨架、进风口、出风口等部分组成。袋式除尘器性能的好坏，除了正确选择滤袋材料外，清灰系统对袋式除尘器起着决定性的作用。为此，清灰方法是区分袋式除尘器的特性之一，也是袋式除尘器运行中重要的一环。

（三）袋式除尘器的分类

清灰方法是布袋除尘器分类的主要标志：

1、机械振动类

用机械装置（含手动、电磁或气动装置）使滤袋产生振动而清灰的布袋除尘器，有适合间隙工作的非分室结构和适合连续工作的分室结构两种构造形式的布袋除尘器。

2、分室反吹类

采取分室结构，利用阀门逐室切换气流，在反向气流作用下，迫使滤袋形缩瘪或鼓胀而清灰的布袋除尘器。

3、喷咀反吹类

以高压风机或压气机提供反吹气流，通过移动的喷咀进行反吹，使滤袋变形抖动并穿透滤料而清灰的布袋除尘器（均为非分室结构）。

4、振动、反吹并用类

机械振动（含电磁振动或气动振动）和反吹两种清灰方式并用的布袋除尘器（均为分室结构）。

5、脉冲喷吹类

以压缩空气为清灰动力，利用脉冲喷吹机构的瞬间内放出压缩空气，诱导数倍的二次空气高速射入滤袋，使滤袋急剧鼓胀，依靠冲击振动和反向气流而清灰的布袋除尘器。

（三）袋式除尘器的滤袋材质

1、聚酯纤维(涤纶)

聚酯纤维在常温下有很好的使用性能，是袋滤器中的主力滤料。可在干燥条件下经受130℃的操作温度;连续在130℃以上工作会变硬:退色、发脆，温度也会使其强度变弱。与聚丙烯相比，聚酯在热衰变方面不敏感。热氧化发生的可能性需要在一定的温度范围内有较强的氧化物来损坏。聚酯损坏的最常见原因是受水蒸气的水解或水温升高，尤其是碱环境下的水解侵蚀。水解以及硫化氢;氨损坏了聚合物的主要结构   减少了织物的强度，最终导致织物损坏。气体中的水分含量和温度越高，水解造成的损坏越快，同时水解作用在强酸或强碱环境中会增强。

2、丙烯腈均聚体纤维(亚克力)

在温度低于125℃时，显示出对有机溶剂、氧化剂、无机及有机酸具有良好的抵抗力。丙烯晴均聚体不会水解，因此在低温而有化学腐蚀及潮湿的场合用来取代聚酯。而丙烯腈的共聚物则不耐水解，所以在过滤用途中不能用它来取代均聚脂。

3、PPS纤维(聚苯硫醚)

可在190℃的温度下连续使用，瞬时温度可达200℃(每年累计400小时以下)耐化学性非常好，是抗酸碱性很强的纤维;其缺点是抗氧化性较差，要求O2含量小于14%(Vol)、NOX小于600mg/Nm3，在使用中，含氧量越高，所使用的温度就要越低。PPS滤料具有较强的抗腐蚀功能和很好的尺寸稳定性，在集尘和清灰方面具有优良的性能。

4、PTFE(聚四氟乙烯)纤维及覆膜滤料

聚四氟乙烯是一种具有独特分子结构即结构完全对称的中性高分子化合物。特殊的结构使其具有良好的热稳定性、化学稳定性、绝缘性、润滑性、抗水性等。目前，覆膜滤料已广泛应用于工业除尘、精密过滤等众多领域。

三、袋式除尘器使用过程中存在哪些问题

1、布袋板结

使用中要防止气体在袋室内冷却到露点以下，特别是在负压下使用袋式除尘器更应注意。由于其外壳常常会有空气漏入，使袋室气体温度低于露点，滤袋就会受潮，致使灰尘不是松散地，而是粘糊地附着在滤袋上，把织物孔眼堵死，造成清灰失效，使除尘器压降过大，无法继续运行，有的产生糊袋无法除尘。

要防止结露，必须保持气体在除尘器及其系统内各处的温度均高于其露点25～35℃（如窑磨一体机的露点温度58℃，运行温度应在90℃以上），以保证滤袋的良好使用效果。

2、布袋腐蚀损坏

  如果烟气中含有较高的氟、氯离子，加之水分较高，易形成酸性气体，使布袋腐蚀损坏，这时候要控制物料中的氟氯含量，避免生产酸性气体。

3、爆燃

  如果炉子出口烟气温度较高（达到150℃以上），且烟气中的一氧化碳含量较高，进入布袋的烟气容易出现爆燃现象，此时应降低出口烟气温度，使处于150℃以下，降低烟气中的一氧化碳含量，避免发生爆燃现象。

4、布袋使用时间短

布袋使用聚酯纤维(涤纶)材质，只使用了9个月，已更换576条（该收尘器总布袋数1232条），使用时间仅为9个月，已损坏近半，属不正常现象。

四、影响袋式除尘器使用寿命的因素

袋式除尘器的使用寿命受多种因素影响，主要包括以下几个方面：

1、 粉尘性质：粉尘的成分、粒度、浓度等性质直接影响滤袋的堵塞速度和磨损程度，从而影响除尘器的使用寿命。

2.、运行工况：包括烟气温度、湿度、压力等运行参数，以及清灰方式、清灰周期等操作条件，都会对除尘器的性能和寿命产生影响。

3、滤袋质量：滤袋材质的选择、制造工艺等都会直接影响其使用寿命。优质的滤袋具有较高的抗磨损、抗腐蚀和抗高温性能。

4、维护保养：定期检查、清洗和更换滤袋等维护保养措施，可有效延长袋式除尘器的使用寿命。

五、延长袋式除尘器使用寿命的措施

为了延长转炉环保集尘系统中袋式除尘器的使用寿命，可采取以下措施：

1、选择合适的滤袋材质：根据转炉烟气的性质和工况要求，选择合适的滤袋材质，以提高其抗磨损、抗腐蚀和抗高温性能。

2、 优化运行工况：通过调整烟气温度、湿度、压力等运行参数，以及合理的清灰方式和清灰周期，以降低粉尘对滤袋的堵塞和磨损。

3、 加强维护保养：定期检查、清洗和更换滤袋，保持除尘器的清洁和良好运行状态。同时，对除尘器进行定期维修和保养，及时发现并处理潜在问题。

4、引入智能控制系统：通过引入智能控制系统，实时监测除尘器的运行状态和烟气质量，自动调整运行参数和清灰周期，以实现优化运行和提高使用寿命。

5、 合理设计集尘系统：在环保集尘系统的设计中，应充分考虑烟气的性质和工况要求，合理设计集尘罩、管道和除尘器等部分的结构和布局，以降低粉尘对设备的磨损和堵塞。

六、结论

综上所述，环保集尘系统中袋式除尘器的使用寿命受多种因素影响。通过选择优质滤料、优化操作条件、控制粉尘性质、加强维护保养以及引入先进技术等途径，可以有效延长袋式除尘器的使用寿命。在实际应用中，应根据具体情况采取相应的措施，以实现最佳的运行效果和经济效益。同时，随着环保要求的不断提高和技术的不断进步，相信未来会有更多先进的设备和技术应用于环保集尘系统中，进一步提高袋式除尘器的使用寿命和运行效率。

参考文献：

[1]《收尘系统基本原理》[M]，

[2]《收尘器常用滤袋材质概述》