電袋除塵器濾袋破損失效原因分析

江洋

摘要： ?電袋除塵器是一種干式濾塵裝置，利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾。它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵，廣泛應用于火力發電、鋼鐵、水泥等行業，具有煙氣條件的變化對電袋除塵器的除塵效果影響相對較小，除塵效率高、運行穩定、適應性好等特點。電袋除塵器發生濾袋破損的情況較為普遍，影響其壽命的因素有很多，因此，針對濾袋破損原因進行分析研究，采取有效措施避免濾袋非正常破損，對于設備的經濟運行和環保達標排放具有重要意義。

關鍵詞：電袋除塵器;濾袋;破損失效;

濾袋作為電袋除塵器的心臟，對電袋除塵器的使用效果起到決定性的作用。尤其高溫濾袋在整個除塵器中的所占價值比例很大，保護好濾袋，防止濾袋由于各種原因破損，一方面，可以保證過濾效果，滿足排放濃度;另一方面，可以減少經濟損失，保證整個設備的穩定運行。

一、電袋除塵器濾袋破損失效原因

1.濾袋上部破損。濾袋的破損出現在距袋口向下150mm 左右處，沿噴吹管方向連續幾個排列。在煙氣流出方向側磨損較嚴重，有的濾袋甚至發生圓周性斷裂，其破損應為氣體攜帶灰粒由內向外向下沖刷而成，濾袋內部出現由上至下的大片織布磨損現象，并露出白色PTFE 基布，分析原因為噴吹管噴吹時夾帶灰粒氣流被煙氣引流導致氣流偏斜至煙氣流出方向。對于針刺濾袋一部分超細粉塵進入纖維層內，噴吹氣流在清灰時因氣流不暢，不能很好將能量釋放，在袋內形成強大的氣流而沖擊濾袋，造成濾袋晃動互相磨損。另外有一部分氣流從袋口返出，從而磨損袋口。

2.濾袋袋底折皺狀破損。在濾袋底部破損部位，一處是在濾袋正下部將濾袋底部磨損穿洞，通過觀察破損濾袋，發現濾袋底部破損口周圍未出現嚴重磨薄，應為出現多次折皺后濾袋濾布的斷裂口，然后形成噴吹與煙氣流通通道，加大裂口范圍，另底部沿縫線周圍也出現多處皸裂現象。此類折皺破損原因為，首先，袋籠底部與濾袋底部間隙過大，當煙氣含塵、含水量大時，大量粉塵吸附在濾袋外部形成糊袋現象，濾袋向內收縮量過大，當脈沖噴吹時，高壓氣流攜帶的能量在濾袋內得不到有效釋放，對濾袋產生了強大的沖擊力，使濾袋快速膨脹，在濾袋袋籠間隙較大處產生”膨脹”“收縮”現象，多次”膨脹”“收縮”后，出現折皺折斷袋底產生破裂現象，產生小裂口后形成煙氣與噴吹氣流通道使裂口磨損增大。其次，濾袋袋籠底部設計為收縮狀，袋籠底蓋直徑為110mm。袋底內徑為115mm，此類破損現象應還與濾袋袋底尺寸偏大有關。第三，現場運行參數顯示，電袋除塵器在濾袋內外壓差達到1300Pa 時，以脈沖壓力0.4MPa對濾袋進行脈沖清灰。經查詢，正常濾袋低壓脈沖壓力設置在0.15 ～ 0.3Mpa即可滿足需要。隨著噴吹壓力增大，濾袋側壁的正壓力峰值逐漸增大，噴吹壓力的提高使噴吹氣流對濾袋底部側壁的作用力更加強大。此時，如果噴吹壓力偏大，袋身過濾含水量大的煙氣后透氣性變差，袋底腐蝕”塑化”、強度下降，造成濾袋底部出現沿袋底縫線圓周折皺折裂痕跡。第四，除塵器使用的袋籠為鋼質袋籠，外部噴涂有機硅防腐材質。由于使用年限較長，以及更換濾袋時對袋籠瞌碰導致部分防腐材料脫落，出現不同程度的銹蝕。袋籠的銹蝕對濾袋的磨損與腐蝕影響也較大。

3.濾袋底部加強保護層及縫線處破損。此類破損出現在袋底向上100mm袋底加強保護層處。濾袋破損現象為袋底（及其側面）縫線針眼處上方的損壞斷裂及保護層豎縫線處裂開。分析破損原因主要為，首先，電袋除塵器采用濾袋下部進風，并且氣流分布不均勻，主要進風在中間單元，造成袋底受到高速氣流的沖刷誘發晃動，產生摩擦。其次，由于脈沖噴吹壓力偏大，造成袋底承受壓力較大;又因袋底尺寸偏大，與袋籠底部貼合不緊密，引起袋底的振幅偏大。因PTFE 縫線的強度較大，且耐受氧化性煙氣的腐蝕性強，隨著濾料的老化變形，袋底”膨脹”、”收縮”程度加大，導致PTFE 縫線對濾布牽拉力過大，出現濾布在縫線處拉扯破裂現象。

二、濾袋破損失效的措施

1.加強進煤管理，盡量購買低灰高熱值煤種，同時加強配煤管理，高灰分煤與低灰分煤合理摻配，保證鍋爐入爐煤灰分處在一個較低的水平。加強磨煤機檢修管理，對于彈簧加載磨煤機要定期進行檢查加載，確保加載力，同時及時調整磨煤機分離器擋板角度，在保證磨煤機出力的情況下盡可能的提高煤粉細度，降低爐膛出口煙溫。

2.盡量降低一電場的電流、電壓，減少放電火花次數，減少臭氧的生成量。加強鍋爐本體、煙道和空預器漏風治理，降低煙氣含氧量。結合環保進行脫硝改造，在脫硝運行中盡量降低電袋除塵器入口煙氣NOx 濃度。將噴吹管彎頭材質升級，彎頭由碳鋼彎頭更換為不銹鋼彎頭，同時對噴吹管進行保溫，防止煙氣結露腐蝕噴吹管。改進煙氣取壓管，將取壓管改為不銹鋼管，引壓管改為耐酸的硬塑料管，并對取壓管進行保溫，防止煙氣結露引起取壓口板結堵塞，同時加強取壓管路的日常維護工作，定期清理疏通取壓管。

通過在電袋除塵器入口加裝煙氣深度冷卻器，降低鍋爐排煙溫度（但須在煙氣露點溫度以上10 ℃）和減少空預器出口兩側煙溫差，消除局部高煙溫區域;通過脫硝改造降低電袋除塵器入口煙氣NOx 濃度，同時對噴吹管路和差壓測量回路進行改造，減少了噴吹管腐蝕與取壓管堵塞，消除了濾袋區部分煙溫超溫現象，降低了濾袋區煙氣NOx 濃度，消除了濾袋差壓異常增大的現象，為濾袋安全長周期可靠運行創造條件。

3.單個或少量濾袋破損后，若不能及時處理，大量含塵煙氣會通過濾袋破損處進入濾袋向凈氣室流動，當煙氣剛剛脫離濾袋口時，由于流速突然降低，煙氣中的粉塵便脫離煙氣流沉降在凈氣室中其他濾袋內。當灰量累積到一定的程度，濾袋內容積降低，在清灰氣量不變的情況下，在清灰的瞬間，濾袋纖維所承受的應力急劇增加，容易產生疲勞破損。因此在一個獨立的分區內一旦出現一條濾袋破損，隨著運行時間的增加，濾袋破損現象會呈蜂窩狀傳播，且速率越來越快。依據這種原理，可在袋區中間（即沿除塵器進出口中心線方向），設置一組煙氣導流裝置，導流裝置進口在均流裝置之前，可將約10% 的原煙氣直接引入除塵器袋區后部，可降低濾袋迎風面煙氣流量，減弱迎風面濾袋沖刷磨損;同時，當均流裝置因流通面堵塞造成阻力變化時，煙氣導流裝置可以根據阻力變化自動平衡導入的煙氣量，降低除塵器兩側的局部煙氣流速，降低該區域出現煙氣渦流的概率。

結束語：

近十年來，隨著政府對環保要求的日益提高，各火力發電廠紛紛對負責粉塵收集的除塵器進行技術改造。電除塵器改電袋復合式除塵器方案，由于其技術方案成熟，風險低，成為很多電廠的首選，改造后各項技術指標也令人滿意。但隨著運行時間的增加，袋區濾袋的不足逐漸顯現出來。目前，PPS與PTFE混紡濾袋回收與再利用仍是國內外的一項重大技術難題，到目前為止還沒一項較成熟的技術方案來解決此問題。如何控制電袋除塵器濾袋的劣化速率，延長其使用壽命，成為擺在我們面前的一項新難題。

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