脈沖袋式除塵器收塵效率常見問題及對策

趙承山

中圖分類號： TQ172.68 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

摘要：脈沖袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵，在清除粉塵污染，保護環境衛生，改善勞動條件，保障工人健康，回收有用物料等方面，起到了很大的作用。在電解鋁行業，脈沖布袋除塵器被大量用于廠房、車間內粉塵的凈化及有用物料的回收，但在除塵器實際運行中，存在凈化效果不佳或冒灰，會出現收塵效率不高或超標排放的問題。本文就電解鋁企業炭素及氧化鋁廠房中就脈沖袋式除塵器影響收塵效率的過濾布袋、過濾風速、漏風、保溫、清灰間隔、排灰、泄露、安裝位置等八個主要方面進行問題的剖析，提出針對性的解決方法和優化措施。

關鍵詞：脈沖袋式除塵器，常見問題，對策

脈沖袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵。當含塵氣體在引風機負壓作用下，進入脈沖袋式除塵器后，由于重力的作用，部分粉塵顆粒沉降下來，落入料斗，而一部分粉塵顆粒則隨氣體在通過過濾布袋時被阻留，吸附在過濾布袋上，經過一定周期時間，除塵器氣室的氣室閥門閥板封閉，然后電磁脈沖閥打開，壓縮空氣由噴吹管從過濾布袋開口處自上而下的方向進入，經濾袋瞬間的收縮-膨脹-收縮，將吸附在濾袋外面的粉塵被清落至料斗，然后粉料經螺旋輸送機后經星形卸料器排出，使粉料集中和回收，使氣體得到凈化[1]?，F就影響收塵效率的過濾布袋、過濾風速、漏風、保溫、清灰間隔、排灰、泄漏、安裝位置等八個主要方面進行問題的剖析，提出針對性的解決方法和優化措施。

1.過濾布袋

1.1過濾布袋材料。脈沖袋式收塵器過濾布袋材料對收塵效率有著決定性的作用。電解鋁企業是24小時不間斷生產企業，這就對除塵器的性能和使用提出了高要求，既要各機構能夠滿足長時間連續的平穩運行，同時相關的部件或組成部分也要達到足夠的機械強度，才能夠達到預期的效果。因此過濾布袋材料必須要有一定的技術性能：要有足夠的強度能夠承受多頻次、高壓力的噴吹清灰，透氣性良好，過濾效果好，使用壽命長，性價比要高[4]。

1.2過濾布袋破損。濾袋與龍骨的直徑相差關系，配合太小時濾袋的膨脹-收縮達不到要求，會造成清洗效果不佳;配合間隙太大時濾袋會與龍骨加大摩擦，造成濾袋的加速磨損，一般安裝時濾袋與龍骨配合緊密但留有一定的間隙，通常為濾袋比龍骨的周長大10mm至20mm，長度保持一致。另龍骨斷裂、變形或焊接處有毛刺時，也會造成濾袋的加速磨損。此外濾袋應采用帶有彈性環的布袋，使花板與濾袋密封嚴密，減少濾袋頂端反褶處磨損。裝配時確認噴吹管與濾袋位置對齊對正，杜絕因噴吹管位置不正造成的濾袋上段生產機械摩擦對濾袋造成損壞[5]。

1.2.1過濾布袋破損會導致含粉塵直接外排，會出現除塵器的排氣煙筒出口冒灰現象?？梢圆捎靡韵路椒ù_定破袋的位置：首先逐個打開除塵器氣室上揭蓋，然后手動方式操作氣室閥門氣缸，逐個氣室閥門進行封閉，每次封閉1個氣室的出氣閥，觀察排氣煙筒是否冒灰，當不再冒灰時，據此可確定此氣室出現破袋。需要更換過濾布袋時， 建議同一臺除塵器的所有濾袋同時更換，保證每個濾袋具有同等阻力。如果只更換幾條濾袋， 需把新濾袋的袋口封閉，埋入除塵灰中幾天，使新濾袋的阻力與舊濾袋接近。

1.3布袋糊袋：過濾布袋的堵塞主要原因是粉塵受潮板結或有粘性、過濾布袋清灰不良、過濾布袋受潮所致。

1.3.1粉塵受潮板結或有粘性，導致濾袋外表面被堵塞，除塵器過濾布袋阻力增大，影響除塵效率，一般在停機后再延長10-20分鐘的噴吹清灰。

1.3.2過濾布袋清灰不良的主要包括清灰次數過頻、清灰時間過長。清灰次數過頻容易使過濾布袋纖維組織松散從而增加氣體中的微細粉塵堵塞過濾布袋，清灰時間過長會將過濾布袋表面的初始粉層一并清洗掉[5]。

1.3.3過濾布袋受潮：主要原因是除塵器殼體密封不嚴漏水、進入含濕空氣，用于噴吹清灰的壓縮空氣含有水分。為防止過濾布袋受潮，可將用于清灰的壓縮空氣罐進行保溫、除水，壓縮空氣管路氣源三聯件及時進行排水、加油，在除塵器停機后再繼續清灰10-20分鐘。

2.過濾風速。當粉塵粒度較細，溫度、濕度較高，濃度大，黏性較大時，過濾風速應取低些，反之可選高值。

2.1引風機：引風機電機功率滿足要求，功率過低會導致風壓不足，風速偏低，無法對粉塵進行有效的凈化和過濾。功率過高會導致過濾風速過大，會加重過濾布袋負荷，導致過濾布袋使用壽命短、效率低。定期引風機葉輪加以檢查，查看葉輪是否有變形、破損等，及時調整或更換處理。

2.2管道分支過長、過多：根據每臺除塵器的功率，合理配備除塵器數量，同時對每臺除塵器對應的收塵設備進行合理的計算匹配，保證既能夠滿足現場凈化的需求，也能夠最大限度的利用除塵器。

3.漏風。脈沖袋式除塵器漏風直接影響收塵器的收塵效果，要求漏風率一般小于3%[2]。

3.1管道破損，電解鋁企業脈沖袋式除塵器使用壓縮空氣壓力一般為0.4-0.6MPa，壓縮空氣管道或噴吹管破損，漏風會造成欠壓，氣室噴吹管壓力不足，導致布袋的收縮-膨脹不夠，布袋上粉料不易全部清凈。定期檢查噴吹管是否與過濾布袋對正。

3.2電磁脈沖閥，能在瞬間啟閉高壓氣源產生脈沖。受脈沖控制儀輸出信號的控制，對過濾布袋逐室進行噴吹清灰，使除塵器的阻力保持在設定的范圍之內，以保證除塵器的清灰能力和收塵效率。日常檢查電磁脈沖閥工作是否正常，緊固螺栓是否松動，打開電磁脈沖閥檢查大小膜片是否有破損，膜片氣孔是否對正，電磁線圈是否松動;閥芯是否卡住，特別注意的是在進行電磁脈沖閥的檢查時必須關閉壓縮空氣管路閥門。

3.3氣室閥門。氣室閥門閥板在氣室進行噴吹清灰前保持回收狀態，當氣缸打開，氣缸頂端安裝的閥板對氣室的出風口進行封閉，隔斷引風機的管路負壓，然后在電磁脈沖閥的控制作用下，對布袋進行噴吹清灰。氣室閥門閥板的脫落，會導致氣室的出口氣流無法封閉，存在引風機運行的負壓與脈沖電磁閥經噴吹管至過濾布袋的正壓氣壓抵消，導致過濾布袋的膨脹-收縮達不到要求，過濾布袋清灰不干凈，清灰效果差。要定期打開氣室上揭蓋，檢查氣室閥門閥板，查看閥板是否開焊、變形，著重檢查閥板緊固螺母是否脫落，并要及時緊固。

4.保溫是為了保持氣體的干燥，避免氣體潮濕，以免造成粉料的結潮而形成糊袋。多數過濾布袋出現涂抹、堵塞的糊袋現象，就是因為粉塵溫度低、壓縮空氣濕度大等因素造成的[2]。在北方秋冬季節可將供風的儲氣罐底部用棉布包裹或用電熱帶纏繞等方式進行保溫，并定期對底部進行排水處理。定期對除塵器壓縮空氣管路氣源三聯件定期進行排水、加油。

5.清灰時間間隔。清灰時間直接影響到過濾布袋上吸附的的粉料被清理的頻率和作用時間，如果清灰時間間隔過長，吸附在過濾布袋上的粉塵不能及時消除，會造成系統阻力增加。如果清灰時間間隔過短，會造成過濾布袋的過頻的膨脹-收縮，會加速過濾布袋的破損，縮短使用壽命，一般每組噴吹管間隔時間為4s左右（可根據實際生產情況調整）噴吹，噴吹管一次噴吹時間為0.2s～0.3s，氣室與氣室的時間間隔為30s左右[3]。

6.排灰

6.1脈沖布袋除塵器下部灰斗排灰不暢，灰斗內積灰過多，尤其是在電解鋁企業炭素車間，因為陽極炭粉粒度小，密度小，不易沉降，容易將進風口堵塞。一般對于炭素等粉塵比較大的場所和廠房，經常存在粉塵積料堵塞料斗的狀況，造成人工進入人孔作業清理困難。需要對除塵器進行技術改造和優化，經過現場測算及驗證，在料斗下部、螺旋系統上部加裝一處快開孔，做為觀察孔和檢測口使用，便于作業人員觀察和檢測，在每天作業前、中、后期或發現除塵器有異常時能夠及時停機打開快開孔進行檢查，做到了對料斗積料量的精準檢測，減少了料斗堵料的狀況。

6.2因人為操作順序不當導致灰斗積料未及時排出。首先明確操作順序，開啟時從除塵器系統下游運行的設備進行啟動，按照氣力輸送系統-星形卸料器-螺旋輸送機-脈沖控制儀-引風機順序進行。關機時順序正好相反，從除塵器系統上游運行的設備進行關閉，按照引風機-脈沖控制儀-螺旋輸送機-星形卸料器-氣力輸送系統順序進行關閉。開啟或關閉時確保每臺設備系統保持足夠的運行緩沖時間，啟動時本臺設備正常運行后再按序啟動上游設備，關閉時特別注意，要完全待無料排出后再按序操作關閉下游設備。

6.3螺旋輸送機、星形卸料器故障會導致料斗積料無法排出，要及時進行排除修復。著重加大螺旋輸送機吊軸承（中間軸承）的檢查，做好螺旋軸兩端盤根密封的檢查。在生產過程中如果密封不嚴，物料容易從空隙部位漏出，對車間生產環境造成破壞，因此螺旋輸送機密封性好壞是設備成功與否的關鍵。螺旋輸送機一般是加長端座密封填料處軸套尺寸，這樣就增加了盤根的圈數，增強了密封效果。加注油杯潤滑，軸與盤根接觸面及盤根本身通過油杯注油，加強潤滑及浸潤效果，減少盤根與軸的磨損，同時形成油膜層，阻止粉末通過軸頸處間隙流出作用，油槽延伸至最內層，密封效果更加明顯。保持各運行部件，動作靈活，經常注油，不應有噪聲和震搖現象[6]。

7.泄漏。除塵器頂部密封不嚴、四周箱體漏風，下雨、融雪時會進水，造成糊袋，或是濕物料結成團塊將錐體部分排灰口堵死。定期檢查除塵器四周箱體是否有砂眼或破損，保持箱體密封性完好;日常檢查、維修后對除塵器氣室上揭蓋的密封橡皮嵌條嚴實，螺栓擰緊，無缺失。

8.安裝位置。目前在電解鋁企業中對于脈沖袋式除塵器排料方式有2種，第一種方式是對于電解質或氧化鋁粉料等可回收物料，粉料由除塵器螺旋輸送機經卸料器由氣力輸送管道至高位料倉或輸送到下料口，經粉料罐車或皮帶直接輸送至電解廠房使用。第二種方式是對于陽極炭粉等粉料，不能重新配比進入生產使用，在螺旋輸送機口設置有排料孔，排料孔下安裝集料桶或集料袋，專門收集粉料。而對于第一種粉料由除塵器螺旋輸送機經卸料器由氣力輸送管道至高位料倉的方式，由于高位料倉安裝位置過高，導致氣力輸送管道過長，粉料在氣力輸送過程中會導致管道堵塞，或在管道彎曲處易被氧化鋁粉料沖刷破損。經過分析及改造優化，改造了星形卸料器，去除卸料器驅動裝置，去除卸料器轉子，直接在卸料器下料口安裝密封袋，每天定時對密封袋進行搬運。在不改變除塵系統的整體結構和除塵方式，只對排料收集方式做更改，做到對有用物料的回收。

參考文獻：

[1] 金國淼等編，《化工設備設計全書-除塵設備》，化學工業出版社，工業裝備與信息工程出版中心，北京，2002年10月。

[2] 張殿印、王純主編，《除塵工程設計手冊》，化學工業出版社，環境科學與工程出版中心，北京，2003年9月。

[3] 胡傳鼎著，《通風除塵設備設計手冊》，化學工業出版社，工業裝備與信息工程出版中心，北京，2003年9月。

[4] 向曉東著，《現代除塵理論與技術》，冶金工業出版社，北京，2002年6月。

[5] 張殿印，王純主編，《除塵器手冊》，化學工業出版社，環境科學與工程出版中心，北京，2005年1月。

[6] 陳聰主編，《氧化鋁生產設備》，冶金工業出版社，北京，2006年7月。