淺析袋式除塵器運行阻力偏高的原因

淺析袋式除塵器運行阻力偏高的原因

1阻力偏高的定性

袋式除塵器是一種用濾料過濾含塵氣體的高效除塵凈化設備，具有除塵效率高、結構簡單、適應性強、運行穩定等特點，廣泛應用于冶金、熱力發電、水泥制造等行業。但在生產過程中常出現設備運行阻力偏高的情況，導致除塵效率降低、濾袋壽命縮短。當一臺袋式除塵器的運行阻力超過1500Pa以上時，我們可以定性地說這臺除塵器的運行阻力偏高了。當除塵器的運行阻力超過2000Pa時，將會對整個系統通風產生較大影響。

2阻力偏高的原因

除塵器運行阻力由本體、濾袋及吸附在濾袋上的粉塵等三部分引起。結構設計差異、濾料材質、過濾風速、氣體含塵濃度、粉塵粒度、氣體濕度等因素對除塵器運行阻力影響較大。

2.1結構設計對除塵器運行阻力的影響

結構設計包括進出風道截面、大型袋除塵器均風裝置、氣流通過的各部位截面尺寸以及鎖風、檢修門密封、設備保溫等設計。結構設計不合理會使設備運行阻力偏高，合理的結構設計其本體阻力在400Pa左右。筆者建議進出風道風速應小于15m/s，以10m/s左右風速為最佳。各袋室進出風支管風速應小于10m/s，既利于均風又可降低阻力。

2.2粉塵濃度

粉塵濃度過高時，顆粒之間的碰撞幾率增大，使得顆粒粘附在一起，這對除塵器的運行阻力也會造成一定影響。同時，濃度的增大也就意味著在單位時間內濾袋單位面積上附著的粉塵厚度會增大，所產生的壓力損失也會隨之增大。這種情況下常常會通過提高清灰頻率來使設備正常工作，但這會使濾袋膨脹頻率提高，濾袋與袋籠摩擦加劇，使得濾袋壽命降低，濾料失效。濾料失效會反過來導致濾袋壓損增加，設備運行阻力提高。

此外，清灰時反吹的正壓氣體也是袋式除塵器運行阻力顯高的原因之一，頻繁噴吹正壓氣體進入袋室，勢必會加大設備的運行阻力。因此，當粉塵濃度過高時，應在進風道和灰斗內增加擋料均風裝置，進行預收塵處理，以減小除塵器濾袋負荷，降低設備阻力。

2.3粉塵粒度

粉塵粒度對袋除塵器的主要影響表現在壓力損失和設備磨損上。對壓力損失影響最大的是微細粉塵，它能堵塞過濾空隙，降低濾料的透氣性，使阻力增大。一般認為：針狀結晶顆粒和薄片狀顆粒容易堵塞濾布，降低除塵效率，加大運行阻力。對于顆粒較細的含塵氣體應采用覆膜濾袋，如水泥窯尾、礦渣粉磨系統。

2.4濕度

氣體中常含有少量水蒸氣，當相對濕度在30%～80%之間時為一般狀態，超過該范圍時即為高濕度狀態。當除塵器內氣體處于高濕度狀態時，在外部冷空氣的作用下，結露現象發生，造成粉塵粘結而堵塞濾袋，使得濾料的捕塵能力降低，清灰困難，設備壓力損失隨之增高。對于結露，一般盡量選擇表面光滑的濾料，如覆膜濾料。另外，做好設備的保溫，提高含塵氣體的人口溫度，能降低冷空氣的負面作用，防止結露現象的發生。如水泥窯尾、礦渣粉磨系統。袋除塵器除做好外部保溫之外，設備檢修門也不能忽略。

2.5濾料的透氣率

一般情況下潔凈濾布的壓力損失比較小，透氣性比較高。在工作中，其壓力損失小意味著它的孔隙相對較大，粉塵容易穿透，一般情況下對粉塵的捕集性能也就比較低。另外，濾袋表面粉塵層的壓力損失是影響濾袋壓力損失的因素之一，它與濾布孔隙是否堵塞有關。所以，要求濾布具有孑L隙不易堵塞，收塵效率高，壓力損失小，清灰性能好，壽命長等特點。

2.6濾袋過濾風速

過濾風速是袋除塵器重要的技術參數。當清灰方式、濾料材質、煙塵特性不同時，所設計的過濾風速也應不同，因此所產生的過濾阻力也是不一樣的。

對于水泥行業的粉塵，當收集水泥時，由于粉塵濕度小，粘性相對較小，常使用脈沖袋式除塵器，所采用的過濾風速一般為0.8~1.0m/min;對于烘干除塵或水泥回轉窯尾氣除塵時，由于煙塵水分相對較高，粉塵濕度相對較大：當采用玻纖袋反吹風袋式除塵器時，過濾風速一般控制在0.3～0.5m/min之間，當采用長袋脈沖袋式除塵器時，過濾風速一般控制在0.7～0.9m/min之間;對于水泥和冶金行業的煤粉制備，由于粉塵濃度大、顆粒小、易燃易爆等特點，其過濾風速一般控制在0.6～0.8m/min之間;而對于礦渣超細研磨、石灰窯石灰等收塵，由于粉塵顆粒小，濃度高，又有一定粘性，通常選用礦渣微粉用脈沖袋式除塵器，所采用的過濾風速在0.7～0.9m/min之間。

2.7清灰效率

當除塵器清灰效率不高，即不徹底時，由于濾袋表面過多粉塵的附著，將直接導致運行阻力的升高。因此，提高除塵器的清灰效率，也是設備降阻的保證措施之一。

除了之前我們提到的濕度導致的結露會降低清灰效率外，不合理的噴吹是使得清灰效率不高的常見原因，這方面表現最明顯的是長袋脈噴式除塵器。由于是點對點垂直噴射高壓氣體，在清灰時，高速噴射進人濾袋的氣流可能會在袋口附近產生一個垂直濾袋外表面向袋內的壓力，使得濾袋在這個區域內不會膨脹，達不到清灰的目的。

而當濾袋過長時，還可能因為噴吹力度或噴吹氣量不夠，使得靠近濾袋底部的部分清灰效率低下。噴嘴與花板的間距、噴嘴的大小、濾袋的長度、脈沖閥的型號，這些因素之間的合理搭配，能夠減少因噴吹系統導致清灰效率較低、運行阻力偏高等情況的發生。

2.8管路

系統正壓影響及設備系統漏風脈沖管路系統清灰所采用的是高壓氣體，為正壓狀態，為了達到清灰的效果，脈沖閥所噴射的壓縮氣流必須達到一定的量，這個量一般為所清灰濾袋內體積的2倍以上。

在工作狀態下，設備箱室內為負壓，當向內噴射過多正壓氣流時，將必然使得設備前后阻力數值提高，該效果等同于設備漏風。因此，合理地選用噴吹壓力及噴吹時間，既可以延長濾袋的使用壽命，又對降低設備的運行阻力有一定的積極作用，這種情況尤其表現在當設備箱室數量比較少的時候。在實際的生產操作中，有些廠家為了一味地追求清灰效果，盲目地提高清灰壓力或延長噴吹時間，這是很不可取的。

清灰壓力過高，會加快濾袋的破損，同時也對運行阻力造成影響;而延長噴吹時問，除了噴人更多正壓氣體，提高設備運行阻力外，對清灰幾乎不產生任何的積極影響。

設備系統的漏風是讓外界的正壓氣體進入到收塵器內部負壓的環境中，造成設備運行阻力偏高，會直接影響產量。這種漏風是由靜壓差引起的，人孔門、檢查門、閥門等處的結構特征是蓋板加密封軟材料輔以機械壓緊，而機械力往往僅作用于蓋板的局部，太大了容易引起蓋板局部變形，形成較大的縫隙;太小又不足以使軟材料充滿縫隙。除了密封的作用力外，密封材料的選用不合理以及密封材料的老化是實際生產中造成系統漏風的重要原因。

2.9配套件的可靠性

與除塵器相配套的各部分是否合理以及正常工作與否，也是袋式除塵器運行阻力偏高的可能原因。配套件包括了電氣控制裝置、氣動元件的組合以及相應的閥門動作等。一臺袋式除塵器，是否選用了合理的清灰順序、正確型號的脈沖閥和有效的脈沖寬度和噴吹壓力，對于保障設備正常運行，減小運行阻力，也有著直接或間接的作用。此外，脈沖閥及氣缸與電磁閥之間是否配套，各氣路元件是否正常工作，直接關系著清灰系統是否正常工作。

當清灰系統非正常工作時，清灰工作不能有效進行，將直接導致運行阻力偏高。除了各電氣元件是否正常工作外，對于離線清灰的袋式除塵器，當提升閥閥板脫落，致使閥板蓋住出風口，對應箱室始終處于離線狀態時，會導致設備實際工作單元數少于設計單元數，即部分箱室處于非工作狀態，這樣將使得設備運行阻力始終偏高，這種情況在實際生產中常有發生。

3結束語

對于一臺袋式除塵器，設計是否合理、運行是否正常，主要表現在濾袋使用壽命及設備運行阻力上，而有些情況下濾袋的破損與設備運行阻力偏高有著相關聯性?？茖W合理的結構設計、參數確定、配件選擇是袋除塵器成功運行的重要環節，設備運行中合理、正確、有效的管理與維護是袋除塵器成功運行的保證。