水泥廠袋收塵器濾袋機(jī)械磨損的研究

竹瑞杰

（中建材智慧工業(yè)科技有限公司， 北京 100048）

1 背景介紹

隨著能源需求的快速增長(zhǎng)，煤炭消耗量也隨之增加，大氣污染物的排放量也在增加。水泥廠煤粉燃燒產(chǎn)生的空氣污染對(duì)環(huán)境和人體健康造成了大量的負(fù)面影響。煤燃燒會(huì)釋放出一系列有毒化學(xué)物質(zhì)，如：氮氧化物、二氧化硫和有毒粉塵顆粒物。其中有毒粉塵顆粒物（PM10 和PM2.5）具有可吸入性，能夠深入心血管系統(tǒng)，引起大多數(shù)類型的呼吸道疾病、心臟病和中風(fēng)，對(duì)人體健康的不良影響最大，因而引起了越來(lái)越多的關(guān)注。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，我國(guó)政府堅(jiān)定不移地貫徹執(zhí)行環(huán)境保護(hù)這項(xiàng)基本國(guó)策。因此，水泥廠生產(chǎn)必須符合國(guó)家制定的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012），有毒粉塵顆粒物的排放限值不得高于。

由于我國(guó)政府日益嚴(yán)格的粉塵排放要求，袋收塵器系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。目前，對(duì)PM10 和PM2.5 有毒粉塵顆粒物排放的進(jìn)一步有效控制仍然是袋收塵器系統(tǒng)正在應(yīng)對(duì)的一個(gè)重要課題。袋收塵器當(dāng)然不是解決顆粒物排放問(wèn)題的唯一辦法，但通常比其他方案更具成本效益和易操作性。為了盡可能有效地利用袋收塵器，水泥廠運(yùn)營(yíng)人員需要熟悉其特性，并掌握如何最大限度的運(yùn)用這些特性。

袋收塵器如果運(yùn)行管理不善，容易出現(xiàn)積灰過(guò)多、表面積聚大量的混凝土、細(xì)小顆粒滲透、化學(xué)腐蝕等問(wèn)題。導(dǎo)致壓力損失增大、清潔困難、能源損耗加大和濾袋損壞。濾袋是袋收塵器過(guò)濾收集系統(tǒng)的核心。本文對(duì)濾袋常見(jiàn)的機(jī)械磨損問(wèn)題進(jìn)行了全面的研究，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)處理建議。

2 濾袋機(jī)械磨損問(wèn)題的探討與研究

2.1 袋收塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

袋收塵器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足過(guò)濾和集塵的要求。濾袋應(yīng)保持良好的密封性，同時(shí)具有相應(yīng)的過(guò)濾面積和性能，且易于清洗，便于安裝，磨損最少。但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理會(huì)加速濾袋的磨損，導(dǎo)致其使用壽命降低。

首先，需要合理布置濾袋。兩個(gè)花板孔之間的距離太近會(huì)增加濾袋之間的磨損。其次，濾袋與料斗之間的距離過(guò)短會(huì)造成袋底部磨損。通常發(fā)生在袋出口邊緣。第三，設(shè)計(jì)不合理的含塵氣體入口和導(dǎo)流板會(huì)導(dǎo)致氣流分布不均勻，會(huì)對(duì)部分濾袋造成嚴(yán)重?fù)p壞。因此，對(duì)袋收塵器進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅可以提高收塵器的運(yùn)行效率，還可以延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。

2.2 濾袋安裝不當(dāng)

濾袋安裝不當(dāng)包括下列情況：

2.2.1 濾袋有破損，如破洞、滑紗、污漬等。

應(yīng)保證濾袋包裝適當(dāng)，在運(yùn)輸過(guò)程中不得發(fā)生損壞和受潮。另外，為保證濾袋使用壽命，存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，袋承壓不宜過(guò)大。

2.2.2 袋子上有刀痕。

當(dāng)打開(kāi)裝有濾袋的包裝盒時(shí)必須小心，不得使用尖銳的物體。濾袋通過(guò)彈性卡箍安裝，非常簡(jiǎn)便，無(wú)需工具。將濾袋放入相應(yīng)的花板孔中，然后將袋口上部的彈性卡箍捏成腎形，再使彈簧恢復(fù)，使其嚴(yán)密地壓緊在花孔圓周上，形成密封。

2.2.3 脈沖除塵裝置通過(guò)每條濾袋上方的單獨(dú)噴管將脈沖壓縮氣體噴入濾袋中。如果噴管或噴嘴在袋口上方排列不正確，如：噴嘴中部不對(duì)準(zhǔn)濾袋的中軸線（圖1a），將導(dǎo)致袋子很快地磨損破洞，如圖1b 所示。 曲，濾袋相互連接

圖1 a—噴嘴在袋口上方排列不正確；圖1b—袋子被磨損破洞；圖1c—濾籠彎

2.2.4 濾袋之間的間距在安裝后不能從底部調(diào)整。如從底部調(diào)整，將導(dǎo)致濾籠發(fā)生彎曲，致使相鄰濾袋磨損增加，如圖1c 所示。

綜上所述，為保證袋收塵器具有優(yōu)良的性能，濾袋安裝必須精心、認(rèn)真。

2.3 濾袋質(zhì)量問(wèn)題

濾袋質(zhì)量會(huì)影響袋收塵器整體的正常平穩(wěn)運(yùn)行。濾袋質(zhì)量要求應(yīng)注意如下幾個(gè)方面。

2.3.1 濾袋材質(zhì)的質(zhì)量尤為重要。如果使用劣質(zhì)纖維作為原料，會(huì)縮短袋子的使用壽命。

2.3.2 濾袋材質(zhì)的選擇要考慮粉塵中是否含有酸、減等腐蝕性強(qiáng)的物質(zhì)，或者可能出現(xiàn)的高溫或低溫。根據(jù)粉塵選擇合適的濾料材質(zhì)，使濾袋能正常吸附粉塵，且不影響其使用壽命。表1 為濾袋常用材質(zhì)的工作溫度。

表1 濾袋常用材質(zhì)的工作溫度

2.3.3 濾袋的尺寸、透氣性、斷裂強(qiáng)度等指標(biāo)必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。如果使用尺寸較小的濾袋，則在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)掉袋現(xiàn)象，影響收塵效果；如果使用斷裂強(qiáng)度較小的濾袋，則會(huì)大大縮短袋子的使用壽命。此外，縫線也必須符合要求，不允許跳針或斷針。

總之，為保證袋收塵器系統(tǒng)運(yùn)行良好，濾袋質(zhì)量必須優(yōu)良。

2.4 濾籠質(zhì)量不良

濾袋需要使用內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，通常稱之為濾籠，用于支撐濾袋，防止濾袋塌陷。濾籠必須堅(jiān)固，以承受粉塵收集過(guò)程中濾袋施加的壓力。濾籠的設(shè)計(jì)應(yīng)有助于優(yōu)化袋收塵器性能及延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。制造不合格的濾籠可使濾袋過(guò)度彎曲、磨損、穿孔，最終導(dǎo)致收塵器故障。在此，本文總結(jié)出因?yàn)V籠質(zhì)量不良導(dǎo)致濾袋磨損的三個(gè)常見(jiàn)因素：

1、濾袋內(nèi)徑與濾籠外徑的差值2～3mm 最為合適，如果距離過(guò)小，影響收塵效果，距離過(guò)大，則濾袋和濾籠之間的磨損會(huì)增加。

2、保持濾籠的表面光滑非常重要。如圖2a、圖2b 所示，濾籠架外觀缺陷，焊點(diǎn)有毛刺，節(jié)段間連接方式不正確，這些都會(huì)加速濾袋的磨損。

3、籠體防腐處理失效。籠體腐蝕不僅會(huì)增加濾袋磨損，還會(huì)導(dǎo)致濾袋發(fā)生化學(xué)腐蝕。如圖2c 所示。

圖2 a—濾籠架外觀缺陷，焊點(diǎn)有毛刺；圖2b—節(jié)段間連接方式不正確；圖2c—籠體防腐處理失效

3 結(jié)論

本文主要研究了袋收塵器系統(tǒng)中濾袋常見(jiàn)的機(jī)械磨損問(wèn)題。綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理會(huì)增加濾袋之間的磨損，導(dǎo)致使用壽命降低。濾袋安裝不當(dāng)會(huì)直接或間接造成袋子損壞。濾袋和濾籠質(zhì)量不合格，不僅容易發(fā)生機(jī)械磨損，而且容易發(fā)生化學(xué)腐蝕。因此，為了提高濾袋的使用壽命和收塵器的運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本，需要有更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的安裝工藝以及高質(zhì)量的濾袋和濾籠。