脉冲袋式除尘器结露原因分析及应对措施初步的探讨.docVIP

脉冲袋式除尘器结露原因分析及应对措施初步的探讨 　　摘要：通过对某窑炉除尘器系统运行的跟踪观察研究，结合相关理论，找出系统阻力偏高的影响因素，并提出相关措施及建议。 　　关键词：结露 阻力 运行状况 结构 　　1、概述 　　某窑炉除尘器系统，投产近五个多月，除尘器机械设备与电气运行正常；但除尘系统运行阻力值偏高，正常运行时卸料较少，进布袋除尘器烟气温度较高，控制点220℃，给正常生产带来一定的影响。通过对系统运行工艺的长时间跟踪观察及有关运行数据的记录，系统运行状况分析如下。其工艺流程见下图（图1：工艺流程图）。 　　除尘器系统收集的粉尘主要成份为：二氧化硅 容重0.2～0.8。窑炉燃料为：天然气脉冲除尘器参数为：型号：LQPP400-F，结构：壳体及袋笼为不锈钢304（在线清灰方式），滤袋：130×3000mm，材质：PTFE运行温度：220℃，处理风量：30000m3/h，过滤面积：400㎡，过滤风速：1.25-1.3m/min，设备阻力：1800Pa[1-3]。 　　2、系统运行状况分析 　　除尘器系统运行的温度、压力、时间等运行记录如下（表1：除尘系统运行压差、温度、运行时间记录表），根据运行记录数据，得到本系统的运行阻力随系统运行时间的变化，而逐渐骤升。根据运行经验总结，停窑炉后，除尘系统运行半小时后，差压恢复到400 Pa，单个台班卸灰约120kg。运行中发现袋式除尘器阻力偏高，正常运行时卸灰比较少。分析认为，袋式除尘器差压，正常的袋除尘器的运行阻力与设备的相关因素有关，由Hemeon提出的计算袋式除尘器阻力的公式可以看出，除尘器的运行阻力即过滤压降与运行时间有关，随过滤和清灰的变化而变化；滤料和清灰后残留粉尘的阻力与过滤速度、粉尘性质、滤袋材质等有关，当除尘器的过滤速度提高时，设备的运行阻力也会提高，而除尘器设备的机械阻损，与除尘器进出风管、花板、挡板等设计和制造有关，除尘效率一般采用质量法、浓度法来进行分析计算，除尘器制造完成后，机械阻损就会相对确定；下面用质量法来分析[4-6]。 　　在本系统中，由于过滤速度和本体结构产生的阻力，在常温下实测为400 Pa，而一般情况下仅为200～500Pa，另外，在这三个阻力因素中，能够随清灰作用而改变除尘器运行阻力的因素只是粉尘层因素。 在本除尘系统中，通过记录单个台班总的收尘量约150kg，即使全部附着在滤袋表面，每平方米也只有300g左右。根据国内早在20世纪80年代就有专著介绍粉尘的滤尘量、 过滤风速、 过滤阻力三者关系的实测数据（表2：袋式收尘器过滤风速u、聚尘能力M和滤袋阻力△P关系），也不会大于610Pa。 　　上述分析可见，本除尘系统阻力偏高不是由结构、过滤风速、粉尘浓度引起的。那么可能的影响因素就只有两方面，一是滤袋材质不适合工况；二是结露。本工艺系统中滤材为PTFE（聚四氟乙烯），几乎耐任何浓度的强酸、强碱、强氧化剂和溶剂的腐蚀，除尘行业案例中只含氟化氯的高温烟气才会引起PTFE这种滤材失效。本例中应该可以排除。那么主要原因就是结露。以下，我们结合本系统分析袋式除尘器的结露问题。所谓结露，通俗地讲，是指含湿空气在一定的气压和温度下，析出饱和水分的现象。析出水分的温度点称之为露点。饱和状态下气体压力越高，则露点越低。空气中湿含量越高，则露点温度越高。当空气中的湿含量一定，含湿空气温度低于该露点温度时，过饱和空气中就会析出水分，即产生结露现象[7-8]；当空气温度高于该露点时则不会析出水分，也就不会产生结露现象。 　　在整个除尘行业中，脉冲袋式除尘器以其处理风量大、系统阻力小、清灰彻底、有部分脱硫脱氟功能、除尘效率高等优点，得到了广泛的应用。然而，很多除尘器在使用过程中都或多或少地存在着结露现象。如解决不当，将会使除尘器的腐蚀加剧，滤袋水解，缩短除尘器的使用寿命，严重时可使粉尘粘结在滤袋表面堵塞滤袋的气孔，导致除尘器的阻力陡增，直至无法运行。 　　2.1 除尘器存在漏风现象 　　由于除尘器存在漏风现象，将外界大量的冷空气吸进除尘器内，使除尘器局部空气温度急剧下降，空气中的水分析出，从而产生结露现象。 　　造成除尘器漏风的原因很多，有除尘器壳体在制作安装过程中存在漏焊现象造成漏风，有卸料装置密封不严造成漏风，有非标管道在安装过程中存在漏焊现象造成漏风，有除尘器与非标管道法兰连接处密封不严造成漏风等等。本系统中，有漏风存在，但在3%以下，可以排除；主要为冷风阀漏风影响。 　　2.2 烟气中的含湿量过高 　　当处理的烟气中含湿量过高，过饱和的水分析出，则产生结露现象。烟气中的水分产生过饱和现象时就会产生结露。本系统中，不但有物料、空气固有的水分，还有燃烧天然气产生的水份。天然气的主要成份为CH4，化学反应：CH4+2O2=CO2+2H2O；在物料完全不含水份的