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浅析布袋除尘器滤袋失效原因及防范措施.doc

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浅析布袋除尘器滤袋失效原因及防范措施.doc
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浅析布袋除尘器滤袋失效原因及防范措施摘要:川维厂老区锅炉 5#、9#炉使用电袋复合除尘器中的布袋除尘器先后发生滤袋破损问题,通过对布袋除尘器存在的问题进行剖析,结合滤袋自身性能特点,分析总结得出滤袋失效破损的原因,对布袋除尘器进行完善改进,调整符合滤袋运行工况的最佳运行参数,最大限度地延长滤袋使用寿命,减少运行成本,降低安全风险,同时也为新区锅炉除尘器的运行积累宝贵经验,确保烟尘稳定达标排放和锅炉安稳长生产。关键词:布袋除尘器,滤袋破损,失效原因,防范措施 1、情况概述川维厂锅炉车间于 2009 年 10 月~2009 年 12 月完成老区锅炉 5#、9#炉烟气脱硫项目改造,同时把原来三电场的静电除尘器配套改造为一电场二布袋的电袋复合除尘器。下面表 1 对 5#、9#炉布袋除尘器具体参数进行说明。表 1 5#、9#炉布袋除尘器部分参数参数 5#炉 9#炉 备注原来除尘形式 三电场静电除尘 三电场静电除尘改造后除尘形式 一电场二布袋复合式 一电场二布袋复合式布袋布置形式 二布袋前后并联、左右两区 二布袋前后并联、左右两区布袋形式 脉冲反吹布袋除尘器 脉冲反吹布袋除尘器滤袋型号 φ160×8500 φ160×8500滤袋笼骨 三节内骨架(有机硅喷涂) 三节内骨架(有机硅喷涂)滤袋材质 50%PPS+50%P84 纤维/PPS 基布 50%PPS+50%P84 纤维/PPS 基布滤袋数量 1672 1760脉冲喷吹口数 1672 1760喷吹介质 压缩空气 压缩空气改造投运时间 2009 年 10 月 2009 年 12 月烟温均值(左右)℃ 110/120 135/165烟气氧量(%) 5~9 5~9 正常运行非异常经过一年多的运行,9#、5#炉布袋除尘器分别于 2011 年 5 月和 2012 年 1 月出现大面积滤袋破损失效现象。9#、5#炉布袋除尘器滤袋颜色全部由原来的浅黄色变为黄褐色,特别是滤袋内侧更是偏于黑色。滤袋破损的部位是离袋口 1 米处,裂口长达 1米多,内表面硬化、易脆,外表面积聚很多板块灰垢(如图 1 所示) 。分别对 9#、5#炉布袋除尘器滤袋进行整体更换,把滤袋材质更换为 50%PPS+50%PTFE 纤维/PTFE 基布。(a) (b)图 1 (a) (b)5#、9#炉滤袋破损失效情况2、布袋除尘简介2.1 布袋除尘原理布袋除尘器也称为袋式除尘器,是一种干式高效除尘器,它利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为 1μm 或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素有关 [1]。我厂 5#、9#炉布袋除尘器采用的是脉冲反吹式除尘器,其原理如图 1 所示 [2]。图 2 脉冲反吹式布袋除尘器工作原理2.2 滤料特性滤料(袋)是袋式除尘器的核心部件,其优劣直接关系到除尘器性能的好坏。随着袋式除尘器技术的迅速发展,对滤料的选择也提出了更高的性能要求。目前,滤袋滤料材质使用比较广泛,在无其它化学成分影响时 150℃以下的纤维为常温纤维,主要包括聚酯(PET) 、聚丙烯(PP) 、聚丙烯腈(AC/DT)等;无其它化学成分影响时长期耐温高于 150℃的纤维为高温纤维,包括芳纶(Aramid) 、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(P84)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纤维(GL) [3]。下面表 2 对几种滤料特性进行对比 [4]。表 2 几种滤料特性对比聚丙烯PP聚丙烯腈AC/DT聚酯PET聚苯硫醚PPS芳纶Aramid聚酰亚胺P-84玻璃纤维GF聚四氟乙烯PTFE连续运行温度 90℃ 125 132℃ 190℃ 204℃ 240℃ 260℃ 240℃瞬间耐温 100℃ 140℃ 150℃ 200℃ 220℃ 260℃ 280℃ 280℃耐磨性 极佳 好 极佳 好 好 好 一般 极佳耐水解性 极佳 很好 差 极佳 好 好 极佳 极佳耐碱性 极佳 一般 好 极佳 好 一般 一般 极佳耐有机酸 极佳 极佳 一般 极佳 一般 很好 很好 极佳耐矿物酸 极佳 很好 一般 极佳 一般 很好 很好 极佳抗氧化性(15%)好 好 好 差 一般 很好 极佳 极佳3、滤袋破损失效分析布袋除尘器滤袋失效实际上是在物理和化学综合作用下长期所导致的结果。滤袋失效的因素有很多,总体来看,可以大致分为机械磨损、化学腐蚀、高温塑化、滤袋堵塞等原因。我们以 5#、9#炉布袋除尘器为例,进行简单的实际分析。3.1 机械磨损我厂 5#、
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