技术 | 水泥厂袋收尘器滤袋机械磨损的研究

随着能源需求的快速增长，煤炭消耗量也随之增加，大气污染物的排放量也在增加。水泥厂煤粉燃烧产生的空气污染对环境和人体健康造成了大量的负面影响。煤燃烧会释放出一系列有毒化学物质，如：氮氧化物、二氧化硫和有毒粉尘颗粒物。其中有毒粉尘颗粒物（PM10和PM2.5）具有可吸入性，能够深入心血管系统，引起大多数类型的呼吸道疾病、心脏病和中风，对人体健康的不良影响最大，因而引起了越来越多的关注。为了促进经济、社会和环境的协调发展，我国政府坚定不移地贯彻执行环境保护这项基本国策。因此，水泥厂生产必须符合国家制定的环境空气质量标准（GB3095-2012），有毒粉尘颗粒物的排放限值不得高于30mg/m3

由于我国政府日益严格的粉尘排放要求，袋收尘器系统得到了迅速的发展和应用。目前，对PM10和PM2.5有毒粉尘颗粒物排放的进一步有效控制仍然是袋收尘器系统正在应对的一个重要课题。袋收尘器当然不是解决颗粒物排放问题的唯一办法，但通常比其他方案更具成本效益和易操作性。为了尽可能有效地利用袋收尘器，水泥厂运营人员需要熟悉其特性，并掌握如何最大限度的运用这些特性。

袋收尘器如果运行管理不善，容易出现积灰过多、表面积聚大量的混凝土、细小颗粒渗透、化学腐蚀等问题。导致压力损失增大、清洁困难、能源损耗加大和滤袋损坏。滤袋是袋收尘器过滤收集系统的核心。本文对滤袋常见的机械磨损问题进行了全面的研究，并提出了相应的应对处理建议。

2.1 袋收尘器结构设计不合理

袋收尘器结构应满足过滤和集尘的要求。滤袋应保持良好的密封性，同时具有相应的过滤面积和性能，且易于清洗，便于安装，磨损最少。但结构设计不合理会加速滤袋的磨损，导致其使用寿命降低。

首先，需要合理布置滤袋。两个花板孔之间的距离太近会增加滤袋之间的磨损。其次，滤袋与料斗之间的距离过短会造成袋底部磨损。通常发生在袋出口边缘。第三，设计不合理的含尘气体入口和导流板会导致气流分布不均匀，会对部分滤袋造成严重损坏。因此，对袋收尘器进行合理的结构设计，不仅可以提高收尘器的运行效率，还可以延长滤袋的使用寿命。

2.2 滤袋安装不当

滤袋安装不当包括下列情况：

2.2.1滤袋有破损，如破洞、滑纱、污渍等。

应保证滤袋包装适当，在运输过程中不得发生损坏和受潮。另外，为保证滤袋使用寿命，存放时间不宜过长，袋承压不宜过大。

2.2.2袋子上有刀痕。

当打开装有滤袋的包装盒时必须小心，不得使用尖锐的物体。滤袋通过弹性卡箍安装，非常简便，无需工具。将滤袋放入相应的花板孔中，然后将袋口上部的弹性卡箍捏成肾形，再使弹簧恢复，使其严密地压紧在花孔圆周上，形成密封。

2.2.3脉冲除尘装置通过每条滤袋上方的单独喷管将脉冲压缩气体喷入滤袋中。如果喷管或喷嘴在袋口上方排列不正确，如：喷嘴中部不对准滤袋的中轴线（图1a），将导致袋子很快地磨损破洞，如图1b所示。

图1a-喷嘴在袋口上方排列不正确；图1b-袋子被磨损破洞；图1c-滤笼弯

2.2.4滤袋之间的间距在安装后不能从底部调整。如从底部调整，将导致滤笼发生弯曲，致使相邻滤袋磨损增加，如图1c所示。

综上所述，为保证袋收尘器具有优良的性能，滤袋安装必须精心、认真。

2.3 滤袋质量问题

滤袋质量会影响袋收尘器整体的正常平稳运行。滤袋质量要求应注意如下几个方面。

2.3.1滤袋材质的质量尤为重要。如果使用劣质纤维作为原料，会缩短袋子的使用寿命。

2.3.2滤袋材质的选择要考虑粉尘中是否含有酸、碱等腐蚀性强的物质，或者可能出现的高温或低温。根据粉尘选择合适的滤料材质，使滤袋能正常吸附粉尘，且不影响其使用寿命。表1为滤袋常用材质的工作温度。

表1 滤袋常用材质的工作温度

2.3.3滤袋的尺寸、透气性、断裂强度等指标必须达到国家标准。如果使用尺寸较小的滤袋，则在使用一段时间后会出现掉袋现象，影响收尘效果；如果使用断裂强度较小的滤袋，则会大大缩短袋子的使用寿命。此外，缝线也必须符合要求，不允许跳针或断针。

总之，为保证袋收尘器系统运行良好，滤袋质量必须优良。

2.4 滤笼质量不良

滤袋需要使用内部支撑结构，通常称之为滤笼，用于支撑滤袋，防止滤袋塌陷。滤笼必须坚固，以承受粉尘收集过程中滤袋施加的压力。滤笼的设计应有助于优化袋收尘器性能及延长滤袋的使用寿命。制造不合格的滤笼可使滤袋过度弯曲、磨损、穿孔，最终导致收尘器故障。在此，本文总结出因滤笼质量不良导致滤袋磨损的三个常见因素：

1、滤袋内径与滤笼外径的差值2～3mm最为合适，如果距离过小，影响收尘效果，距离过大，则滤袋和滤笼之间的磨损会增加。

2、保持滤笼的表面光滑非常重要。如图2a、图2b所示，滤笼架外观缺陷，焊点有毛刺，节段间连接方式不正确，这些都会加速滤袋的磨损。

3、笼体防腐处理失效。笼体腐蚀不仅会增加滤袋磨损，还会导致滤袋发生化学腐蚀。如图2c所示。

图2a-滤笼架外观缺陷，焊点有毛刺；图2b-节段间连接方式不正确；图2c-笼体防腐处理失效

本文主要研究了袋收尘器系统中滤袋常见的机械磨损问题。综上所述，结构设计不合理会增加滤袋之间的磨损，导致使用寿命降低。滤袋安装不当会直接或间接造成袋子损坏。滤袋和滤笼质量不合格，不仅容易发生机械磨损，而且容易发生化学腐蚀。因此，为了提高滤袋的使用寿命和收尘器的运行效率，降低运行成本，需要有更合理的结构设计、严格的安装工艺以及高质量的滤袋和滤笼。

作者：竹瑞杰

来源：《中建材智慧工业科技有限公司》

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