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怎样延长玻纤覆膜滤料使用寿命

发布时间:2017-07-24

      在玻纤袋收尘器中,用于制作滤袋的大多是中碱玻纤,其耐酸性能较好,但不耐碱。在水泥窑尾,粉尘的碱性是较强的,一般溶于水前的PH值为11左右。为了延长滤料寿命,如果价格允许,应尽量采用无碱玻纤。它可以形成一种胶质保护膜,附涂在滤袋上阻止碱溶液对玻纤的侵蚀,起到保护的作用。
  现今,水泥窑尾大量采用玻纤覆膜滤料。该种滤料优越性显而易见。首先其过滤效率高,比无膜滤料高出一个数量级,几乎实现了零排放。运行阻力明显降低,约为无膜滤料的2/3,节能效果显著。清灰性能极佳,使过滤工作阻力始终保持在很低的水平,尤其在类似水泥窑尾烟气温度高,含有一定的湿度,烟气中粉尘细、黏等情况下,薄膜滤料的优越性尤为明显。采用玻纤覆膜,由于膜表面光滑,清灰周期长,清灰压力强度较低,减少了粉尘与滤料间摩擦,延长了滤袋的寿命。进一步提高滤袋寿命,主要有以下几方面措施。
  选择合适的参数延长滤袋的使用寿命目前在水泥窑尾采用玻纤覆膜滤袋的大多为低压长袋脉冲袋收尘器,滤袋的使用寿命影响因素很多,大家仅对几个直接影响使用寿命的重要参数进行论述。
  1.脉冲袋收尘器过滤风速过滤速度是指单位时间、单位面积所通过的含尘气体负荷量,是袋收尘器的重要参数之一,与所处理气体的含尘浓度、粉尘特性、所采用的滤布材质及清灰方式有密切关系,过滤速度的大小直接影响到整个收尘器的体积大小,并影响到袋收尘器的滤袋阻力,从而影响滤袋的使用寿命。在采用覆膜玻纤袋后,由于是表面过滤,不会因为粉尘在滤袋深层中积聚而使阻力逐步提高,所以在相同情况下,过滤风速要比无膜滤袋略高。滤袋阻力与过滤风速成平方关系,如果风速过大就会使初始的阻力过大,就会在薄膜上造成局部“穿孔”现象,进而使基布受到磨损而影响排放和使用寿命。由于采用的是表面处理,滤袋深层次不会积灰,且采用脉冲式清灰,动能较大,清灰比较彻底,阻力不会很快上升,所以这也是覆膜较无膜的风速大一些的原因。
  2.脉冲清灰风量的选择脉冲清灰时,除了压力低于常规压力、周期加长外,清灰的风量也要确定合适,过大易降低使用寿命,过小清灰不彻底也影响寿命。在清灰压力相同、气量相同情况下,离线清灰时压力可比在线清灰时低,且耗气量小,节省功耗。
  为了提高玻纤袋的抗折、耐磨、耐温和防腐蚀性能及过滤性能,我国有关科研和生产单位研究了多种表面处理办法,主要有采用有机硅油、聚四氟乙烯、石墨处理,技术已趋成熟,经处理后,玻纤袋的耐磨性、柔软性、溶水性和耐温性能等得到改善。
  3.气体温度玻纤覆膜中的玻纤基布以耐高温著称,就玻纤本身来说,按其成分不同,其软化点为650℃~980℃,而作为过滤布长期工作温度一般控制在250℃以下,具有良好的尺寸稳定性和强度性能。当温度超过260℃时,玻纤丝本身不会被直接损伤,但玻纤维料的玻纤丝、玻纤纱间起润滑作用的化学表面处理剂等会挥发掉,结果将导致加重、加速玻纤丝和玻纤纱间机械磨损,而影响强度和使用寿命。
  4.气体湿度玻纤袋湿后,其强度会下降,这是由于含碱玻纤中的碱成分被水溶解,造成对玻纤表面的侵蚀,并使薄膜脱落,而影响寿命。因此除限制工作气体的最高温度外,对使用中的玻纤袋还要特别注意控制其湿度,防止结露,如干法窑尾玻纤袋收尘器,由于目前是混合工况,即大量生料磨废气进入,湿度有所增加,如不能控制湿度和漏风而造成水汽在滤袋结露,也会影响寿命。
  5.入口含尘浓度袋收尘器所处理的气体,其含尘浓度的大小,直接影响到滤袋的阻力和使用寿命,滤袋表面滤附的粉尘层越厚,其阻力也就越大,对滤袋的使用寿命影响也越大。另一方面,为了及时清洗过厚的粉尘层,势必加强对滤袋的清灰,也就是缩短清灰周期(覆膜滤料的清灰周期较未覆膜滤料长),加大清灰频率和延长清灰作用时间,这必然增加滤袋的受磨、折损而影响其使用寿命。
  适当降低入口含尘浓度对延长滤袋的使用寿命和改善整个收尘器工作状况是有利的。其措施是在进入收尘器之前,增加一级预收尘,如生料磨出来的废气先进入旋风收尘,有的在设备设计时,气体先进入灰斗而达到预收尘的作用。
  设计时应注意的问题1.进风方式目前设计的低压长袋脉冲袋收尘器,采用何种进风方式,会直接影响滤袋的使用寿命,主要体现在:风量的均匀性。首先室与室之间的均匀,其次是进入灰斗后整个室内的均匀性。进风管直接入灰斗,应尽量避免水平管道,以防积灰,同时应由灰斗进行预收尘,防止直接对滤袋的冲刷作用,以延长滤袋寿命。
  2.袋室的截面风量低压脉冲袋收尘器按清灰方式可分在线清灰和离线清灰。在线清灰是处于同时过滤、同时清灰的状态,易产生粉尘2次扬尘,降低清灰效率,影响袋子寿命。当在线清灰时,根据经验,袋室的截面风速控制在1.5m/s内。袋室的截面风速是指袋室内扣除滤袋的截面积,而产生的上升气流速度。离线清灰时,由于是某个袋室关闭进出风阀后,停止过滤工作而进行清灰,这样就不会产生2次扬尘,而且可以保护袋子,但需增加成本及由于分室造成的被动阻力。
  3.清灰方式对滤袋的影响①选择低压脉冲方式清灰由上所述可知,玻纤袋覆膜滤袋中的玻纤具有不耐折、不耐磨的特性,过去一般不用于脉冲清灰。自选用玻纤覆膜的复合滤料后,由于表面过滤清灰容易,阻力也不易上升,清灰周期也加长了。但其内部的玻纤基布,由于采用外滤式过滤、玻纤布内有支撑骨架(也称袋笼),因而滤袋与内撑架之间的相对运动会产生磨损,再加上喷吹清灰频繁、滤袋与袋笼的接触紧密、随间距和曲折变化的幅度变化都直接影响滤袋的寿命。另外在脉冲气流吹洗滤袋时,袋内较高的压力气流使内缩状态的滤袋急剧膨胀,滤袋会在高压作用下产生纤维间错动,压力越大,错动接触面的摩擦力也越大,滤袋寿命就越短。所以在不影响清灰效果的前提下,降低清灰压力也是延长滤袋寿命的一个方面。在采用玻纤覆膜滤袋时,低压型脉冲清灰就应运而生。
  同样,为了减少滤袋的曲折幅度,玻纤袋作为基布时,袋笼的直丝数量在20~24根,这样曲变就小些。当然,随着布袋表面处理技术的发展,基布本身抗折和耐磨性能也得到了较大提高。
  离线清灰的风速要高于在线清灰风速,清灰容易,且可采用较低压力,以节省能源,尤其对于玻纤覆膜,更应采用离线清灰,以延长其寿命。
  ②分室定阻清灰优于定时清灰目前所用的脉冲清灰的控制方法,主要为定时清灰和总定阻清灰,并不是一种完善的控制方法。按定时清灰控制时,不管滤袋阻力大小,只要时间一到,就按顺序进行清灰,虽然在袋收尘器正常运行时,阻力和时间有一定的关系,但由于袋收尘器每个分室的负荷不可能达到完全均匀一致,每个室的阻力也不完全相等。滤袋经过清灰,会增加磨损,影响使用寿命。总阻力清灰也有类似情况,由于控制器所定阻力是袋收尘器的整个阻力。理想的办法是对每个滤袋进行阻力控制,当某一条滤袋达到预定阻力时,就只对那个滤袋进行清灰,但控制器及检测手段太麻烦,也不太经济。如果把定阻力清灰按每个袋室进行阻力监测,当某一个袋室外的阻力达到预定值时,就对该室进行(不是按顺序)清灰,这样就可以避免对那些未达到预定阻力值的袋室进行不必要的清灰,减少滤袋的受折次数,因而延长滤袋的寿命。所以分室清灰目前是比较适合的方式。
  制造安装中应注意的问题1.花板的加工精度窑尾用低压长袋脉冲袋收尘器所用玻纤覆膜滤袋的规格,目前基本上长度在6m~8m,由于袋子较长,袋子之间、袋子与壳体墙板的间距要保证滤袋互相不碰,当然,间距大些总是好的,但太大了壳体体积就会过大,投资增加。而花板的加工精度会直接影响滤袋的垂直度和喷吹口的同心度,加工要求主要有3个方面控制质量:①花板孔间距保证控制在±1mm,加工时需采用数控等离子切割方能保证其精度。②花板的变形度,应控制在1/1000内,这起码需要6mm的钢板厚度,及一定的加强筋以保证刚度,同时在焊接工艺上保证焊接变形控制在最小范围内。所有这些规定都为了保证滤袋减少碰撞。
  2.喷吹管的加工精度喷吹管精度主要是2方面:①喷吹短管离花板的间距一般控制在40mm~50mm,太大和过小均不利于清灰而影响寿命。②短管与袋子的轴心度偏差应控制在±1mm之内,否则喷吹时易造成偏心,直接造成滤袋局部磨损,而影响滤袋寿命。
  3.袋笼设计和加工要求玻纤覆膜用喷吹脉冲时,玻纤的不耐折、不耐磨的特性,使得袋笼支撑时会直接影响滤袋寿命。清灰时,脉冲气流冲入滤袋的同时,约有3000Pa的脉冲压力作用在滤袋内部,滤袋形状由内曲折急速变成外胀,而且每天以50次的频率来回变动。所以大家在设计袋笼与滤袋的配合时,首先尽量减少这种曲变,主要通过几个方面来实现:①使滤袋与袋笼的配合尽量紧些,当然不能影响袋笼的自由抽出,一般滤袋的周长比袋笼的周长大5mm~6mm即可。②笼架的竖筋较一般多些,一般在20~24根。上述2个措施的目的就是曲变最小,以延长滤袋的寿命。

  另外袋笼的加工质量要求也很重要,要采用专用的制环和加工点焊设备,加工时尽量减少毛刺,并保持垂直度。  

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