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先锋干燥系列讲座之八:除尘布袋“糊袋”如何处理 ?

什么是“糊袋”?

 “糊袋”是除尘布袋使用中的一个问题,是导致除尘布袋失去功效的原因之一。“糊袋”是在除尘布袋长期的运行或停运过程中,在含湿度高或有油性物质与滤料发生接触的工况中,灰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。


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,使得引风机的负荷增加造成能耗上升,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的严重损失,使用寿命大大缩短。所以,如果除尘布袋常期在糊袋状态下运行,使用者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,用户将不得不整批更换布袋。

 

从糊袋形成的原因中找寻解决办法:


在实际工况中,可能引起糊袋的因素比较复杂,对于具体的案例,我们必须从工况烟气、除尘器、滤材、运行控制及其他相关的因素入手来进行分析,才能了解其糊袋的真正诱导因素,以便问题的避免与解决。

 

结露性糊袋:


一般情况下,布袋除尘器的运行温度要求必须高于酸露点温度25K以上,对于布袋来讲运行比较安全。这主要就是为了避免结露的发生。当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。烟气中的水份与三氧化硫的含量越高,露点温度越高,也就意味着除尘器连续运行温度必须越高。而由于受到除尘布袋滤料材质物理性能和运行经济性的限制,除尘器连续运行温度必须控制在某一合适的范围内。如果这两者无法协调,结露将不可避免。所以水含量、SO3含量及运行温度是决定是否结露的三个主要因素。


某除尘器运行温度稳定在150℃左右,但由于其主要焚烧处理的物质是成份复杂的固体、液体和气体等化工企业的废弃物,所以烟气中的水和硫化物含量变化很大(水含量甚至超过25%),露点温度上下波动幅度非常大。结露无可避免,糊袋极其严重。同时,由于酸性物质的渗透和长时间的运行,灰尘在滤袋表面逐渐结壳,致使滤袋透气量丧失。


其次,脉冲清灰的压缩空气也是引起结露的可能原因之一。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。而随着压缩空气的下行,其对袋内空气温度的影响越来越小。所以,一般除尘袋口以下一米范围内的糊袋现象较为严重。


再者,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%左右。但随着运行时间的延长,漏风率会有所升高。如果是在冬季严寒的北方,问题就变得较大了。漏风率越高,对除尘器内的局部温度的影响越大,该泄露部位的滤袋因结露而糊袋的风险越来越高。


此外,虽然除尘器壁都设有保温层,但由于四壁是与外界接触的最前沿,温度肯定较之其他部位低,实际服务中我们发现通常靠近四壁的外圈除尘布袋的糊袋程度较其他部位高得多。

 

粘结性糊袋:


粘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,但粉尘仍然黏附在纤维表面,在线清灰系统无法将其清除下来。粘结性糊袋的原因可能来自于以下一些情况。


1、 粉尘本身的粘性比较大,当其与滤料纤维接触时,分子间作用力比较强。比如油性颗粒、脱硝生成的硫酸铵、脱硫使用的硝石灰等。


2、 有些粉尘虽然没有粘性,但其很容易潮解,当其被截留在纤维表面后,会吸收空气中的水分并在纤维表面形成溶液。比如说糖粉。


3、 有些粉尘黏附性可能并不强,但是其可以吸收烟气中的水分并进行重结晶的化学过程,生成新的水硬性的物质或结晶物,形成的“结壳”覆盖在滤料表面。比如:水泥熟料、脱硫的生成物—硫酸钙。


4、 即使粉尘本身并没有粘性,但如果粉尘颗粒较细,并且粉尘的含水量比较大,粉尘很容易均匀吸附在滤料表面,形成一层“浮灰”,附着力并不很强,但很难清除。运行时间越长,“浮灰”越厚。一般燃煤电厂可能发生此种情况,特别是对于长度超过6米的滤袋比较容易发生。某一北方电厂就曾经由于该原因使得除尘器的运行阻力从1500左右在短时间内上升到2200Pa,造成整条线停运的严重情况。

 

结构性糊袋:

我们将所有因为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统统归类为结构性糊袋。


1、滤料结构与处理:有些滤料由于针刺密度不够,过滤面纤维比较疏松,即使表面经过烧毛处理,但细小的粉尘仍很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,逐渐形成由内而外的堵塞。此外,有些滤料没有或无法进行烧毛或压光处理,滤材表面保留着纤维末端,这实际上为结露提供了“凝结核”,使得结露现象首先从纤维末端开始。粉尘也会在此位置首先形成粉尘团,当粉尘团逐渐变大使得相互之间架桥。大面积的糊袋就逐步形成了。另外,对于湿度较大或有酸结露危险的工况,未对滤料进行疏水性处理。糊袋是比较常见的。


2、滤袋配合度:我们知道,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很小,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。

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