工業企業脈沖袋式除塵器的維護實踐

張建華

（河鋼集團宣鋼公司環保中心，河北 張家口 075100）

1 脈沖袋式除塵器的工作原理

根據設備工作原理的不同，除塵器分過濾、洗滌、重力、慣性、離心、靜電幾類。脈沖袋式除塵器是一種使用廣泛的過濾式除塵器。其工作原理是：含塵煙氣經過箱體濾袋室，氣體濾過袋體排出，粉塵則被過濾阻留附著于濾袋表面。當濾袋上粉塵附著積累到一定程度，內外壓差變大達到系統設定值時（也可設定時間或手動操作），PLC控制系統發出信號指令，提升閥切斷袋室內過濾氣流，脈沖電磁閥打開，氣包內的壓縮空氣急速反向噴射入濾袋內，濾袋瞬時鼓脹并強烈抖動，將袋表積附的粉塵抖落入灰斗，后經輸灰系統運走。清灰后系統壓差逐漸變小，當降至設定值時，PLC系統再次發出信號終止清灰。清灰操作可按一定的時間間隔分室進行[2]。

2 脈沖袋式除塵器主要特點

處理煙氣量大，凈化效率高，可達99%以上；適應能力強，使用不同類型的濾料可凈化處理不同類型的煙氣；采用脈沖閥組，運行穩定；采用PLC（可編程控制器），自動化控制，執行定阻或定時自動噴吹清灰，操作簡單，性能可靠；可分室停風停濾方便換袋維修而不影響主風機運行。

3 脈沖袋式除塵器主要構件

包括箱體（濾袋室、凈氣室）及花板、濾袋、袋籠、脈沖噴吹系統、灰斗、輸灰系統、電控系統等。脈沖袋式除塵器的關鍵性能集中體現在濾料、脈沖噴吹系統和自動控制程序技術上。

（1）箱體及花板。箱體分為濾袋室(下箱體)和凈氣室(上箱體)兩部分，上下兩室由花板隔開。花板上均勻開有數個相同大小的圓孔用于懸掛安裝濾袋。花板孔的圓度、平整度會直接影響布袋的安裝效果。濾袋安裝要求嚴密、牢固不松脫并方便拆卸。花板圓孔通常由激光切割加工，以保證孔位、孔徑、平面度等精度要求。

（2）灰斗。除塵箱體下面的灰斗用來收集脈沖噴吹時從濾袋上掉落的粉塵。通常灰斗安裝有料位計和高位報警裝置，灰斗內的積灰一般不得超過灰斗容積的2/3。

（3）濾袋。是脈沖袋式除塵器的關鍵部件，濾料性能和質量的優劣直接影響除塵效果和布袋壽命。濾料根據處理的煙氣溫度、煙氣成份、粉塵性質及工況條件有針對性地選取。有的除塵器將原有普通濾料改換為覆膜濾料等優質濾料后，在不改造其它設備的情況下，即可取得明顯效果。為了降低攜帶著粉塵顆粒物的高速煙氣流對濾袋的沖刷磨損，一般在煙氣進口處設置預除塵設施，同時注意控制限定濾室入口風速。

（4）袋籠。用于支撐濾袋，起到骨架作用。其設計和安裝質量直接關系著濾袋使用壽命。通常其特點為：袋籠口為法蘭式防護結構，避免高速煙氣沖刷濾袋口；表面采用防腐耐磨工藝；采用卡環分節聯接等方式，方便檢修拆卸操作。

（5）脈沖噴吹系統。包括控制閥、脈沖電磁閥、提升閥、噴吹管和氣包等。①脈沖閥。脈沖閥一端連氣包，另一端連噴吹管。隨著控制儀發出信號，脈沖閥打開，壓縮氣體從氣包放出經噴吹管噴嘴射入濾袋內，清除積灰，其性能直接影響噴吹除塵效果。②提升閥。作用是在噴吹清灰前，切斷過濾室的氣流，停止該濾室的過濾。提升閥由閥板、氣缸、電磁閥組成。

（6）控制系統。由PLC控制儀、壓力表、壓差儀、料位儀、測溫儀等組成。清灰程序的執行由PLC系統進行控制，合理的PLC自動控制程序應針對具體工況條件設定，符合清灰要求，按預設程序自動運行，可使濾袋在運行周期中維持較低的系統阻力和阻力波動，有利于延長濾袋壽命，節省能耗。通常設置壓差清灰方式，即壓差達到PLC設定阻力值時，通過傳感器驅動自動清灰程序，并視負荷大小自動切換快慢清灰模式。有的除塵器將清灰控制程序設定為壓差和時間雙項控制，使系統操作運行更趨合理，延長了濾袋、脈沖閥等部件的使用壽命。

4 脈沖袋式除塵器的日常維護

（1）布袋安裝時噴嘴與濾袋口要對正，防止偏離中心影響清灰效率還易吹破濾袋。安裝時，要避免劃傷濾袋；各濾袋的接縫應盡量避開進風口方向；袋口的彈簧脹圈與花板口的連接要緊密無縫隙。檢修作業時需避免電焊火花濺到袋體上。

（2）在拆裝更換布袋時還要細查袋籠，及時校正有變形的骨架，補焊斷裂部位，打磨尖銳毛刺。

（3）當發生有大批量濾袋破損、開裂等現象，要及時分析是濾袋本身選型或質量問題還是工況原因造成的并更換掉全部布袋。

（4）對灰斗和濾袋不可過度清灰，在允許范圍內盡可能延長清灰周期。清灰后濾袋表面應保留少許細粉塵初層用于提高凈化效率。灰斗內卸灰口以上應保留少量的積灰用作防漏密封。

（5）生產設備停機后，除塵風機要延時5min～10min再停風，以排空箱內殘余煙氣，防止潮氣致濾袋受潮；期間開啟脈沖閥噴吹清灰，把布袋吹干凈。長時間停機時，要把灰斗的積灰卸凈。

（6）嚴密監控清灰噴吹氣體壓力，及時調節。一般情況下，噴吹的工作壓力保持在0.2MPa～0.4MPa范圍內。

（7）各灰斗內的積灰量不得超出高料位，高料位報警時要及時采取措施卸灰。

（8）控制濾室壓差在正常范圍內。濾室壓差異常往往意味著出現了濾袋泄漏、堵塞、閥體失靈或灰斗積灰嚴重等問題。為保護濾袋，每個濾室的壓差一般不得超過2KPa（正常運行壓差控制在0.6KPa～1.5KPa為宜）。

（9）調試好的設備及設定好的工藝參數不得隨意改動。若確需改動，要由所屬單位技術專人負責操作。

5 脈沖袋式除塵器常見問題及處理措施

（1）濾袋出現糊袋現象。若不能及時有效清除粘附于濾袋上的粉塵，粉塵在袋表堆積粘附過多完全將濾孔堵塞并難以清除會形成糊袋，進而造成運行阻力大增。主要原因及防治措施如下：①清灰持續時間過短或清灰間隔周期太長。措施：適當延長清灰持續時間，縮短清灰間隔周期，更徹底清灰，控制好運行阻力。②煙氣有結露現象。當煙塵濕度大時，若運行中煙氣溫度冷卻降至露點以下，易在袋體上結露，使粉塵受潮板結在布袋表面，噴吹高壓空氣也難以清除。措施：控制煙氣溫度不低于露點，做好管道、箱體的外保溫；生產設備停止后，除塵風機還要繼續運轉一段時間再停機，把箱體內的殘余氣體排凈，避免結露。③壓縮空氣脫水處理不凈，含較多水汽，接觸濾袋使濾袋受潮，濾灰板結。措施：處理通入脈沖閥分氣包的壓縮氣體的干燥脫水問題，氣包及管道做好保溫；經常打開氣包及管路上的排污閥排放積水及油污[3]。

（2）阻力異常上升。運行阻力高出正常允許范圍會加大運行負荷，增加能耗，并易使濾袋破損和箱體開裂或變形。常見原因有以下方面：①濾料孔堵塞。措施：檢查濾袋，清理堵塞物或更換濾袋，控制煙氣濕度及溫度。②脈沖閥動作不到位或漏風。措施：調整修復或更換脈沖閥。③噴吹管噴氣孔堵塞。措施：清理堵塞物，疏通管道。④清灰時長設定不妥。措施：調整定時器，適當延長清灰持續時間，增加清灰頻次。⑤灰斗內的積灰長時間處于高位及以上。措施：啟動卸灰系統將積灰卸走，如卸灰阻塞不暢要及時疏通，必要時手動清理。⑥進風量過大。措施：減少進風量，控制進口風速。⑦壓縮氣體壓力不足。措施：提高進氣壓力，保證壓力正常供給。

（3）阻力異常下降。主要原因是有濾袋開裂破損或脫落。措施：更換破損的濾袋，或重新安裝布袋，上部卡口要安裝緊密牢固，并及時將掉入箱內的布袋取出防止堵塞卸灰口。

（4）電磁脈沖閥漏氣。脈沖閥發生漏氣可引起分氣包氣壓下降，脈沖閥無法正常開啟，不能實現有效噴吹。漏氣的常見原因有以下方面：①電磁脈沖閥的膜片有砂眼或損壞。措施：拆檢脈沖閥，更換損壞的膜片。②膜片的出氣口端面與墊片間有塵粒、銹渣等異物，致使密封不嚴。措施：拆開脈沖閥，清除異物，重新密封。

（5）煙氣排放粉塵濃度高。可能原因有：①濾袋破漏或脫落缺失。含灰塵顆粒的煙氣高速沖刷、袋籠變形使濾袋相互摩擦、袋籠骨架鐵絲斷裂劃傷、煙氣溫度高于濾袋允許使用溫度、布袋過度清灰、布袋安裝不牢等都會造成濾袋破損或脫落缺失。措施：更換破損或缺失的布袋，排查消除布袋受損的原因。②箱體或除塵管道破損漏風。措施：檢查處理破損漏風點。

6 結語

隨著除塵技術的不斷進步，特別是濾料材質的優化改進和新型濾料的發明，除塵布袋性能和使用壽命得到顯著提高，脈沖袋式除塵器市場會越來越廣闊，因此全面掌握除塵設備維護知識，做好技術維護保養，對于保障除塵效果，保護環境，節能降耗，精細服務工業生產，具有重要意義。