筆者和同事們長(zhǎng)期從事針對(duì)“糊袋”的除塵布袋清灰服務(wù)，遇到過各種不同類型的“糊袋”項(xiàng)目，對(duì)“糊袋”問題進(jìn)行了深入的分析與探究,現(xiàn)借助本文有限的篇幅將自己的心得與讀者分享.

 

一．什么是“糊袋”:

 

    “ 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(wú)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(wú)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(lái)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(lái)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：

t_s=186+20lgψ_H2O +26lgψ_SO3    ^⑴

式中t_s為露點(diǎn)溫度，ψ_H2O 與ψ_SO3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(wú)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。

右圖為某工業(yè)垃圾焚燒除塵器中濾袋酸結(jié)露造成糊袋的照片. 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(wú)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(lái)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(lái)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)通常靠近四壁的外圈除塵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(wú)法將其清除下來(lái)。粘結(jié)性糊袋的原因可能來(lái)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(shuō)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(wú)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)常可以發(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(wú)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(wú)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(lái)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(shuō)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(wú)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小；二是噴吹間隔過短，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。

 

f\ 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(guó)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。可能需時(shí)較長(zhǎng)，而且無(wú)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。