摘要:分析了脈沖清灰濾袋在使用過程中易出現(xiàn)的濾袋磨損、濾袋收縮/燒損、腐蝕、阻力高，以及濾袋質(zhì)量等問題，探討了預(yù)防和解決方法。

關(guān)鍵詞:脈沖清灰濾袋,濾袋磨損,腐蝕

脈沖袋式除塵器有很多優(yōu)點(diǎn)，如體積小、過濾風(fēng)速高、占地面積小、易于維護(hù)等。但在使用過程中易出現(xiàn)濾袋磨損、濾袋收縮/燒損、腐蝕、阻力高等問題。為預(yù)防這些問題的發(fā)生和及時(shí)解決處理，本文探討了脈沖清灰濾袋使用問題的處理方法。

1 濾袋磨損

1.1 濾袋袋口部位

（1）濾袋袋口部位破損多在袋口向下400mm以內(nèi)，破損痕跡多為從內(nèi)向外，面層首先被壓縮空氣吹脫落，然后基布被吹漏，最后過濾面也被吹漏。當(dāng)濾袋一側(cè)破損后，煙氣通常從阻力最小的位置通過。煙氣從破損處直通凈氣室，煙氣通過時(shí)粉塵會(huì)沖刷破損處對(duì)角，最終造成袋口環(huán)狀破損，甚至使得袋頭和袋身分離。見圖1、圖2。

濾袋袋口部位破損是由于壓縮空氣過高、噴吹管歪斜、花板變形等原因造成的。調(diào)整后即可避免破損。

（2）袋口破損在凹槽位置，破損痕跡多為從外向內(nèi)。凹槽處被磨斷，嚴(yán)重時(shí)袋頭脫落。該破損原因是安裝不當(dāng)或袋口直徑小。

（3）袋口外側(cè)破損在噴吹管和花板長(zhǎng)度范圍內(nèi)，破損痕跡由外向內(nèi)，纖維和基布均被磨損或磨斷，甚至脫落。見圖3。

袋口外側(cè)破損原因多數(shù)為安裝不良、袋口小或壓差過高，使濾袋脫離多孔板頂在噴吹管或除塵器蓋板上，最終磨擦破損。多見用于高爐煤氣除塵的除塵濾袋上。

1.2 濾袋袋身位置

（1）濾袋外側(cè)有條狀磨損（見圖4）

如果濾袋破損痕跡是由內(nèi)向外，破損在袋籠豎筋上，說明是袋籠豎筋脫焊或銹蝕，將濾袋磨斷或噴吹壓力過高、噴吹過于頻繁，使濾袋與袋籠接觸位置折疊斷裂破損。更換袋籠或調(diào)整噴吹裝置即可解決問題。

如果破損痕跡是由外向內(nèi)，破損在袋籠豎筋上，說明是袋籠變形引起濾袋和濾袋之間磨擦使其破損。更換袋籠即可避免破損。

（2）濾袋袋身過濾面有漸進(jìn)式磨損，多發(fā)于袋籠支撐環(huán)下部位置，而上部卻很少。此類破損是煙塵沖刷導(dǎo)致，原因在于氣流分布不均、過濾風(fēng)速過高等。

1.3 濾袋下部破損（見圖5）

（1）濾袋下部外側(cè)破損多見于濾袋底部向上300mm以內(nèi)，破損多在一側(cè)，下部最為嚴(yán)重，向上逐步減輕。局部縫紉線會(huì)被磨斷，沒有受到磨損的位置的縫紉線強(qiáng)度良好。此類破損多由于多孔板變形、多孔板間距過小、袋籠變形、濾袋過長(zhǎng)等原因造成。個(gè)別有濾袋和除塵器箱壁磨擦破損的。此類破損需嚴(yán)格檢查多孔板水平度，誤差要符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)使用制作精良的袋籠。

（2）濾袋下部環(huán)狀破損多見于過濾風(fēng)速較高的除塵器或磨琢性較強(qiáng)的粉塵，當(dāng)濾袋一側(cè)破損后，煙塵就會(huì)沖刷破損對(duì)角，并隨著時(shí)間推移破損不斷擴(kuò)大。濾袋破損嚴(yán)重可導(dǎo)致濾袋環(huán)形斷裂。

（3）濾袋下部?jī)?nèi)側(cè)磨損多見于與袋籠接觸的位置，多數(shù)原因是由于袋籠和袋籠底直徑相差太大，造成濾袋清灰和過濾時(shí)的變換幅度過大而與袋籠磨擦破損。更換優(yōu)質(zhì)袋籠即可解決。

1.4 濾袋底部破損（見圖6、圖7）

（1）濾袋底部破損多見于外側(cè)，破損表面有明顯的磨損痕跡。底部的縫紉線和濾料基布均被磨斷，嚴(yán)重時(shí)袋底破損或整體脫落?？赏ㄟ^調(diào)整除塵器灰斗的卸灰工作，避免粉塵堆積過高形成渦流磨損濾袋。

（2）濾袋底部?jī)?nèi)部磨損，是濾袋清灰和過濾時(shí)動(dòng)作過大造成的，多見于袋籠底部過小或?yàn)V袋過長(zhǎng)，袋籠只能支撐袋底局部（見圖8）。

1.5 濾袋內(nèi)側(cè)破損

（1）濾袋內(nèi)側(cè)破損多是由于袋籠外徑和濾袋內(nèi)徑相差過大，造成濾袋清灰和過濾時(shí)動(dòng)作過大而導(dǎo)致濾袋內(nèi)側(cè)磨損。

（2）濾袋內(nèi)側(cè)破損位置在袋籠處，磨損處有銹蝕痕跡，多是因?yàn)榇\腐蝕后表面形成了有棱角的氧化層，此時(shí)的袋籠表面和砂紙差不多，每清灰一次就會(huì)嚴(yán)重磨擦濾袋一次，最終造成了濾袋磨損。更換優(yōu)質(zhì)袋籠即可解決。

2 濾袋收縮/燒損

2.1 濾袋收縮

（1）高溫收縮

由于各種濾料的使用溫度均不相同，當(dāng)超出濾料的使用溫度后，濾袋就會(huì)收縮，甚至無法抽出袋籠。濾袋收縮現(xiàn)象有以下幾種：

1） 除塵器中的袋籠高出濾袋，有時(shí)頂在噴吹管上，說明濾袋收縮；

2） 無法抽出濾袋中的袋籠（濾袋變形除外），說明濾袋收縮；

3） 濾袋底被袋籠撐破，說明濾袋收縮；

4） 濾袋顏色變深（腐蝕除外）。

對(duì)于煙氣溫度不穩(wěn)定的工作條件（高爐煤氣除外），可在除塵器前加裝冷卻裝置，例如噴霧降溫、野風(fēng)閥、水冷器等。野風(fēng)閥安裝位置建議離除塵器進(jìn)風(fēng)口越遠(yuǎn)越好，避免野風(fēng)閥離除塵器進(jìn)風(fēng)口太近混冷風(fēng)不均勻，造成除塵器內(nèi)部形成高低溫區(qū)。

（2）受濕熱收縮

諾美克斯等芳香族類纖維在溫度為130℃、有大量濕氣存在的煙氣中會(huì)受濕熱而收縮。

2.2 高溫?zé)龘p

處理高溫?zé)煔鈺r(shí)，溫度忽高忽低極不穩(wěn)定，濾袋極易受到傷害，嚴(yán)重影響濾袋的使用壽命，甚至?xí)龤С龎m器。建議在有高溫顆粒的工況中對(duì)濾袋進(jìn)行預(yù)涂灰處理，比如在濾袋表面預(yù)涂石灰粉、高嶺土等，以減少高溫顆粒對(duì)濾袋的損害。濾袋燒損的原因有：

（1）高溫顆粒

在過濾高溫?zé)煔庵写嬖诟邷仡w粒，其溫度超過400℃以上，一般的溫度檢測(cè)儀無法檢測(cè)到。高溫顆粒絕大部分會(huì)在重力沉降室中沉降，個(gè)別高溫顆粒會(huì)隨著氣流高速通過煙氣管道進(jìn)入除塵器。如果是縮聚型纖維（如滌綸、丙綸、PPS等）濾袋，當(dāng)濾袋表面粉塵較少時(shí)，高溫顆粒就會(huì)燙穿濾袋形成不規(guī)則圓洞；當(dāng)濾袋表面粉塵較多時(shí)，高溫顆粒不會(huì)燙穿濾袋，但會(huì)在濾袋上形成深顏色烘烤痕跡（見圖9～圖10）。

（2）高溫?zé)煔?/p>

高溫?zé)煔饪刂撇划?dāng)會(huì)使溫度波動(dòng)較大，當(dāng)溫度嚴(yán)重超出濾袋使用溫度達(dá)到濾袋著火點(diǎn)時(shí)，濾袋會(huì)燃燒破損（見圖11～圖17）。

（3）可燃物爆燃

濾袋過濾可燃?xì)怏w時(shí)，由于粉塵在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電，當(dāng)可燃?xì)怏w在濃度和含氧量達(dá)到著火點(diǎn)時(shí)，一個(gè)小小的火花就可引起爆炸，爆炸瞬時(shí)產(chǎn)生的沖擊波可使多孔板變形、濾袋爆裂；爆炸瞬時(shí)產(chǎn)生的高溫和火會(huì)燒損濾袋（見圖18～圖21）。

有爆炸可能的工況可以采用防靜電濾袋或?qū)V袋進(jìn)行防靜電處理。

（4）粉塵蓄熱

處理高溫氣體時(shí)會(huì)使灰斗內(nèi)積聚大量粉塵，如不及時(shí)清理，粉塵會(huì)在灰斗內(nèi)蓄熱不斷提高溫度，過高的溫度會(huì)烘烤濾袋造成濾袋硬化或燒毀，甚至燒毀袋籠和灰斗（見圖22、23）。

（5）陰燃

當(dāng)阻燃濾袋表面粘有含油粉塵后，易受高溫顆粒影響引燃濾袋表面的含油粉塵。由于濾袋屬于阻燃類纖維，燃燒時(shí)不會(huì)發(fā)生明火，含油粉塵粘在濾袋表面無明火緩慢燃燒，一般燃燒痕跡在濾袋過濾面，有漫延或波浪形邊緣，沒有高溫烘烤的痕跡（見圖24～圖26）。

3 腐蝕

濾袋腐蝕多在煙氣成分超標(biāo)工況下出現(xiàn)。一般調(diào)整煙氣參數(shù)或使用高性能濾袋即可解決。

3.1 氣體腐蝕

（1）強(qiáng)氧化劑

如聚苯硫醚（PPS）濾袋在160℃工作時(shí)，遇到氧含量超標(biāo)時(shí)（≥12%），大量的氧能夠攻擊PPS分子中的“S”鍵并與之結(jié)合。反應(yīng)的結(jié)果是：PPS纖維變?yōu)樯钌易兇?，?qiáng)度降低。如果長(zhǎng)期運(yùn)行不予處理，易造成纖維強(qiáng)度下降，導(dǎo)致濾袋因強(qiáng)度下降而破損。

空氣中含有21%的氧氣和79%的氮?dú)猓w積比）。在溫度不高時(shí)，氮?dú)夂芊€(wěn)定，但是高溫會(huì)使氮分子鏈斷裂并與氧氣反應(yīng)形成NO和NO2，NO可以不過多考慮，但NO2是很強(qiáng)的氧化劑且能氧化大多數(shù)用于過濾的纖維。

（2）酸性氣體

多出現(xiàn)在使用高溫濾料的工況中，以硫化物為主。高溫?zé)煔庵腥绻嵝詺怏w較多，建議使用耐酸較好的濾袋。如果采用普通濾袋，含酸性煙氣會(huì)腐蝕濾袋纖維結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致濾袋強(qiáng)度下降最終破損，破損痕跡由外向內(nèi)。降低溫度可以減少酸性氣體對(duì)濾袋的腐蝕。

酸性氣體有二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、氯化氫、氟化氫等。

（3）堿性氣體

多出現(xiàn)在含有氨氣的工況，以氨氣為主。降低溫度可以減少堿性氣體對(duì)濾袋的腐蝕。

3.2 液體腐蝕

（1）酸性液體

多出現(xiàn)在含硫較高的工況，如高爐煤氣等使用煤或油類燃料工況。一般選擇濾袋都是抗腐蝕的，但抗腐蝕只是耐一定程度的酸堿腐蝕，不是完全耐酸堿腐蝕。含硫高就意味著酸露點(diǎn)高，一般要求除塵器進(jìn)口溫度要高出酸露點(diǎn)20℃以上，以減少水分和酸性氣體結(jié)合成酸性液體的可能性，避免酸液對(duì)濾袋和除塵器本體腐蝕。一般來講，煤中如含有1%的硫，燃燒后就會(huì)在煙氣中形成600ppm的二氧化硫，如果在煙氣中含有過多的氧，一部分二氧化硫就會(huì)被氧化成三氧化硫，三氧化硫遇到水后就會(huì)生成硫酸（SO3＋H2O=H2SO4）。

在過濾含有氟化氫氣體的煙氣時(shí)，不宜使用玻璃纖維濾料，尤其是使用螢石（氟化鈣）。氟化物遇水會(huì)生成氫氟酸腐蝕玻璃纖維中的二氧化硅等組分，致使玻璃纖維腐蝕破損。

一般控制煙氣運(yùn)行的溫度在酸露點(diǎn)以上即可，如低于酸露點(diǎn)溫度，必須關(guān)閉除塵器系統(tǒng)，避免腐蝕濾袋。酸性液體還有鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）、磷酸（H3PO4）等。腐蝕痕跡多為輻射狀，少數(shù)為點(diǎn)狀，顏色偏綠色，纖維呈棉花狀，強(qiáng)度下降或無強(qiáng)度。

（2）堿性液體

多出現(xiàn)在鈉鹽和氨類化工生產(chǎn)工藝的除塵中，例如氯化鈉、氨水、碳酸鈉等工況。腐蝕痕跡和酸腐蝕類似。

（3）水解

水解的定義是水分子介入纖維的高分子鍵引起分解的一種化學(xué)過程。以縮聚型聚合體生產(chǎn)的合成纖維是不耐水解的。這些縮聚型聚合體包括：聚酯、尼龍、聚酰亞胺（P84）及美塔斯MATAMEX（NOMEX及COMEX），許多生產(chǎn)工藝在高溫下產(chǎn)生的濕氣及化學(xué)品（不論是酸還是堿）形成了理想的水解條件。

高溫、濕度及化學(xué)品這三種因素必須存在才能激活水解。聚丙烯腈均聚體、PPS纖維、PTFE纖維不是縮聚型聚合體，常選來取代有水解問題的纖維。如當(dāng)美塔斯纖維在高于135℃水解時(shí)，可用PPS纖維來替代；滌綸濾料在低于120℃以下水解時(shí)，常用均聚丙烯腈（即“亞克力”濾料）來替代。

水解痕跡多為纖維顏色混濁，濾袋強(qiáng)度嚴(yán)重下降、用手可輕易撕破，縫紉線水解后斷裂，無強(qiáng)度。

4 阻力高

除塵器的阻力在除塵器的設(shè)計(jì)中已經(jīng)決定，但是在除塵器的運(yùn)行中，如果發(fā)現(xiàn)除塵器的阻力在短時(shí)間內(nèi)急劇增加，則表示除塵器發(fā)生了問題，應(yīng)進(jìn)行維修、調(diào)整。除塵器阻力過大的原因可以分為兩種：除塵器在系統(tǒng)運(yùn)行后立刻發(fā)生；除塵器在工作一段時(shí)間后發(fā)生。

如果是新裝除塵器的設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易造成第一種現(xiàn)象的發(fā)生；造成第二種現(xiàn)象發(fā)生主要是操作問題和運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)所致：如濾袋的清灰不良、濾袋堵塞、氣流分配不均。問題分析及解決方式如下：

（1）清灰裝置調(diào)整不良

1）檢查壓縮空氣的質(zhì)量，是否安裝除油、除水部件；2）檢查供氣管道和氣包是否暢通，壓力是否小或漏氣；3）檢查脈沖電磁閥工作是否正常，緊固螺栓是否松動(dòng)、膜片是否損壞、電磁線圈是否松動(dòng)、彈簧是否斷裂或倒伏；4）檢查順序控制儀的設(shè)定是否符合要求，是否改變或損壞；5）檢查噴吹管、噴吹管噴嘴、文氏管是否設(shè)計(jì)合理、安裝準(zhǔn)確，能否有效清灰。

（2）濾袋堵塞

濾袋堵塞的主要原因是過濾速度過高、粉塵過細(xì)、粉塵較粘、濾袋清灰不良、濾袋糊袋、結(jié)露、板結(jié)。

如果除塵器運(yùn)行的過濾風(fēng)速超過濾袋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則極易導(dǎo)致煙氣中的微細(xì)粉塵進(jìn)入濾袋纖維內(nèi)部，發(fā)生濾袋堵塞阻力升高。采用覆膜濾料、涂層濾料或在濾袋的表面做預(yù)涂灰處理，是比較好的方法。

對(duì)于粘性大的粉塵，則需要降低過濾風(fēng)速，或加大脈沖噴吹的壓力，或采用離線脈沖清灰濾袋的方式，但較好的方法是增加過濾面積，降低過濾風(fēng)速，延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。

濾袋的清灰不良主要包括清灰次數(shù)頻繁、清灰時(shí)間過長(zhǎng)。清灰次數(shù)過頻、清灰壓力過大容易使濾袋纖維組織松散從而增加煙氣中的微細(xì)粉塵堵塞濾袋。清灰時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)將濾袋表面的初始粉層一并清洗掉，造成濾袋過濾精度下降。

如果清灰時(shí)間過短，濾袋表面的粉塵還沒有完全清干凈就又開始過濾，粉塵會(huì)逐漸累積在濾袋的表面，從而造成濾袋的堵塞?？梢酝ㄟ^幾次試運(yùn)行后調(diào)整噴吹控制儀解決這種問題。

造成濾袋糊袋、結(jié)露、板結(jié)的原因有：1）除塵器殼體密封不嚴(yán)、漏水、漏風(fēng)、進(jìn)入含濕空氣；2）用于清灰的壓縮空氣不干凈（含油、含水）；3）用于清灰的壓縮空氣太冷。

為防止濾袋受潮，在冬季寒冷的地區(qū)，可對(duì)用于清灰的壓縮空氣進(jìn)行保溫、加溫、除油、除水，在除塵器停機(jī)后再繼續(xù)開啟清灰系統(tǒng)10～20分鐘為宜，確保濾袋表面粉塵較少，減少濾袋結(jié)露或板結(jié)的可能性。

水分是濾袋堵塞的最大原因，通常是在低溫下發(fā)生凝露，尤其是在處理高溫?zé)煔鈺r(shí)。防止這種情況發(fā)生的方法是：

1） 避免不當(dāng)開機(jī)和在除塵器阻力大時(shí)開機(jī)；

2） 避免在低于露點(diǎn)時(shí)開機(jī)。除塵器在停機(jī)后濾袋表面有冷凝水時(shí)重新開機(jī)，如此時(shí)進(jìn)入大量的含塵空氣，加上高濕度將會(huì)導(dǎo)致濾袋表面泥濘糊袋。為防治這種情況，應(yīng)加熱除塵器進(jìn)口的煙氣或進(jìn)行預(yù)涂灰處理，也可以加裝旁路裝置，等煙氣溫度達(dá)到要求后再切入除塵器；

3） 避免在低于露點(diǎn)時(shí)開機(jī)。除塵器在低于露點(diǎn)時(shí)運(yùn)行，如果進(jìn)氣分布不均，容易造成除塵器殼體局部的腐蝕，因此應(yīng)避免除塵器在低于露點(diǎn)工作。如果不可避免低溫開機(jī)，應(yīng)使用保溫裝置，如蒸汽保溫或電加熱保溫；

4） 防止空氣滲入?？諝鉂B入經(jīng)常發(fā)生在除塵器的法蘭、檢修門或除塵器的活動(dòng)裝置處，如果密封不嚴(yán)，外部空氣就會(huì)進(jìn)入除塵器，當(dāng)處理高溫?zé)煔鈺r(shí)，滲入的空氣會(huì)在除塵器內(nèi)部產(chǎn)生低溫區(qū)，從而導(dǎo)致低溫處結(jié)露，腐蝕除塵器，造成濾袋的糊袋或板結(jié)。因此應(yīng)防止空氣滲入。

（3）氣流分布不均

如果除塵器的進(jìn)口氣體分布不勻，在除塵器開機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生阻力高或除塵器各箱體阻力不均勻的問題，還會(huì)導(dǎo)致濾袋被局部高速煙氣沖刷損壞。因此，應(yīng)保證除塵器的進(jìn)氣分布均勻。

5 濾袋質(zhì)量問題

濾袋從原料到成品需要很多工序，每一道工序都需要嚴(yán)格把關(guān)。濾袋的質(zhì)量問題多出現(xiàn)在以下方面：

（1）濾袋原料

濾袋原料使用錯(cuò)誤是供應(yīng)商最低級(jí)的失誤，但是也有少數(shù)供應(yīng)商為了節(jié)約成本濫竽充數(shù)。濾袋上所有的濾料應(yīng)該采用同一材料制成，也可使用高檔材料替代，但不能用低檔材料制作，例如PPS濾袋使用PTFE縫紉線是可以的，使用玻纖縫紉線則是不可以的。

（2）袋口直徑

袋口直徑的尺寸決定濾袋和多孔板的密封性，在加工新濾袋時(shí)供應(yīng)商和客戶要溝通好，避免出錯(cuò)。如果袋口直徑過大，可以在袋口凹槽處等邊距離切除濾料，切除長(zhǎng)度不宜超過20mm，減少袋口外徑以便安裝；如果袋口直徑過小，可以在袋口處外包300～400mm的同材質(zhì)邊條，邊條長(zhǎng)度按安裝袋口的緊密程度調(diào)整。

（3）濾袋長(zhǎng)度過長(zhǎng)會(huì)造成濾袋下部磨損

濾袋長(zhǎng)度超過袋籠長(zhǎng)度30mm以上，濾袋在過濾時(shí)收縮過大，會(huì)和袋籠底部發(fā)生磨擦，最終磨損濾袋。破損痕跡多為由內(nèi)向外，在袋子下部的皺褶處破損，尤其是袋底向上100mm以內(nèi)的部位。

（4）袋口彈簧圈

濾袋彈簧圈關(guān)系到濾袋的密封、承重等重要環(huán)節(jié)。彈簧片斷裂多發(fā)生于濾袋儲(chǔ)存不當(dāng)、彈簧片氧化銹蝕或彈簧片鋼性太硬太脆，前者多屬于客戶的原因，后者多屬于供應(yīng)商的原因。彈簧片過軟只要不影響到濾袋安裝就沒有問題，如不能安裝就需向供應(yīng)商更換。

（5）縫紉線

縫紉線斷裂多數(shù)是磨損造成的，斷裂面有明顯磨損痕跡。也有的是由于縫紉線和濾袋材質(zhì)不同造成的，斷裂面呈粉碎狀或強(qiáng)度下降斷裂，不過此種情況發(fā)生的概率極低。