摘要：滤袋作为袋式除尘器的关键部件，对袋式除尘器的使用效果起到决定性的作用。文章主要介绍了滤袋在实际工程应用中常见的破损形式，对滤袋破损或失效的原因进行了分析，并提出了防范措施，对预防出现相似问题，延长滤袋使用寿命具有一定的参考价值。
关键词：袋式除尘器；滤袋破损；磨损烧损
布袋除尘器是一种先进的除尘设备，该设备其自身具有粉尘特性可以减小排放浓度的影响，不仅如此，其结构简单、操作简便，对煤的种类变化也不是很敏感，但是很少有学者对其效率以及滤袋寿命影响进行深入分析。滤袋作为袋式除尘器的关键部件，对袋式除尘器的使用效果起到决定性的作用。滤袋在整个袋式除尘器中所占的价值比重较大，防止滤袋由于各种原因造成的破损或失效，对提高整个设备的稳定运行，减少设备的运行成本，满足环保排放要求具有重要的意义。
1、布袋除尘器滤袋脱落的原因
1.1磨损
1.1.1气流分布不均。气流分布不均造成含尘烟气高速冲刷滤袋的局部，使滤袋局部磨损、寿命降低。预防措施：提高设备的气流分布均匀性，每项工程要对气流分布分别做计算机数值模拟或做物理模拟试验，验证进气方式、分室方式、排列方式等方面的合理性。
1.1.2烟气过滤速度偏高。过高的烟气过滤速度会造成清灰频繁，滤袋的织物纤维特别是玻纤容易受到损伤。预防措施：选择合适的烟气过滤速度，尽量避免过滤风速偏高。根据国外和我国运行经验，使用PPS或基布采用PTFE加其它复合面料的滤袋，袋式除尘器过滤风速一般选择≤1.0m/min，电除尘器＋袋式除尘器可以选用1.2～1.3m/min，对粉尘浓度高、粘性、湿度大的袋式除尘器以选用0.8～1.0m/min为宜。
1.1.3滤袋间隔过小。滤袋下部外侧磨损现象是较为常见的一种。磨损多在一侧，下部最为严重，向上逐步减轻，局部缝纫线会被磨断见图1。预防措施：（1）保证花板的平面度在合理的范围内；（2）选择合适的孔间距与具有自动调心功能的笼骨，避免相邻滤袋之间下部和互相碰撞与摩擦。
1.1.4膜脱落。由于覆膜的质量问题或气流的高速冲刷，导致覆膜滤料表面的膜产生磨损甚至膜脱落现象见图3。对于燃煤电厂，采用针刺毡滤料已完全能够满足排放要求，建议覆膜滤料不用于燃煤锅炉烟尘的处理。
1.2腐蚀
腐蚀损坏最明显的特征为滤袋的强度整体大幅度下降，在燃煤电厂的烟气除尘中主要表现为酸腐蚀，氧化腐蚀等导致滤袋失去可以承受的负荷，从而失去过滤性能而失效。
1.2.1酸腐蚀。在燃煤电厂的烟气除尘中，当采用含硫量≥3%的高硫煤时，烟气中硫氧化物含量高，酸露点温度也高。特别是在锅炉低负荷运行时烟温降低，同时由于燃烧过剩空气系数大，烟气中SO3含量会增加，酸露点还会增高。一旦烟温低于酸露点，产生的酸结露对滤袋有极强的腐蚀作用。预防措施：（1）在除尘器初始开机前向滤袋表面进行预喷涂；（2）控制烟气运行温度在酸露点以上；（3）选择基布为PTFE，面料为PTFE和PPS以一定比例混合的复合材料；（4）做好除尘器进口烟道、外壳保温。
1.2.2氧化腐蚀。氧化腐蚀指的是烟气中的氮氧化物、氧气、臭氧等氧化物对滤料造成的损坏。外观表现为PPS纤维变为深色且变脆，外观完好无损，但是强度急剧下降，甚至只有200～300N。预防措施：（1）根据实际工况选择抗氧化好的滤料，例PTFE或P84；（2）尽可能的降低氧含量，避免和减少PPS滤料与臭氧等氧化物接触；（3）做好除尘器壳体密封设计，尽量减少漏风率；（4）对已经建成的电袋除尘器，可以降低电压和电场强度，减少电火花次数。
1.3堵塞
堵塞失效主要包括粉尘堵塞、油雾堵塞、结露糊袋三种类型。
1.3.1粉尘堵塞。在过滤过程中微细的粉尘可进入到滤袋的纤维夹层中，但清灰时不可能将这些侵入滤袋内部的粉尘全部反吹出滤袋外部，所以经过长年累月的运行，滤袋的残余阻力会不断增加。另外，锅炉低负荷时除尘器长时间不清灰也会导致这一问题的出现。
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1.3.2油雾堵塞。油雾堵塞主要是锅炉启动或低负荷运行投油助燃时，未对滤袋采取保护措施或保护措施不到位引起的，这也会导致滤袋的残余阻力增加，即便采用强力清灰难以解决这一问题。
1.3.3结露糊袋。结露，是指含湿气体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为露点。
结露糊袋主要是除尘器低于酸露点运行，凝结的酸附着在滤袋外表面，这种现象主要由于锅炉启动或运行时烟温过低造成。当锅炉出现大面积爆管时，也会发生结露糊袋。不管是酸结露或通常的结露，都会导致滤袋的固有阻力增加。
2、布袋除尘器除尘效率和滤袋寿命的影响因素分析
2.1气布比的选取
气布比的选取实际上就是单位滤料每一分钟经过的烟气量，对于小型的布袋除尘器来说，气布比是处于入口的气体体积与滤布面积之比。为了找到最佳气布比，需要将滤料的种类、清灰的方式以及除尘器的性能作为主要依据。如果在除尘的过程当中，过滤的风速处于较高状态，这种情况由于气流分布不均匀，很容易导致二次扬尘的现象发生，如果过滤的风速处于较低状态，很有可能由于运行的阻力较大，造成清灰频繁的现象，从而导致投资成本有所提高，对应的经济效益就会有所降低。
2.2滤料的质量
对于布袋除尘器来说，滤料质量的好坏对其除尘的效率有着直接的影响，所以在生产的过程中，需要对其质量进行严格把控。在选取滤料材质的过程中，不仅要考虑到颗粒的硬度，同时还需要考虑到粉尘的特性以及烟气的特性，将这些影响因素进行综合，从而挑选出最佳的滤料材质。通常情况下，除尘效率较高的滤料具有以下几个特征：抗侵蚀、透气性较好、抗磨损、符合现场要求。
2.3清灰方式
（1）脉冲反吹法
这种清灰的方式将反吹空气压力原理作为主要依据，根据压力的不同可以分为两种方式，分别是低压脉冲反吹方式以及高压脉冲反吹方式。目前，这种清灰方式的应用已经得到了普及，并且清灰效果比较好。但是这种清灰方式存在一个缺点，那就是必须有压缩空气源，否则没有办法正常工作。
（2）逆气流反吹法
逆气流反吹法实际上就是让相反方向反吹的空气经过粉尘层以及滤袋，在气流的作用下，使得滤袋上的粉尘得以脱落。在使用气流清理粉尘的过程当中，清灰机构非常简单，维护起来也比较容易，但是滤袋的内部必须要求相应的支撑结构，例如网架或者支撑环，从而使得滤袋不会被压扁，也不会出现粘连现象，还能够起到保护初层的作用。
2.4改进思路
为了进一步除尘效率，在现场环境当中可以对除尘器进行改造，布置一些新的吸尘管道路径，将其与原有的管道路径进行切换使用，还可以在现场中设置一些吸尘软管或者吸尘头，利用各类吸尘头可以吸取设备表面的灰尘，从而达到安全、高效的目的。
3、总结
随着能源危机情况越来越严重，布袋除尘技术得到了人们的重视，其在烟尘处理方面发挥了至关重要的作用。对于布袋除尘器来说，其自身的除尘效率以及滤袋的寿命非常重要，可以直接影响到使用效率。本文对布袋除尘器的工作原理以及工作流程进行了简要概述，在其基础上，重点分析了布袋除尘器除尘效率和滤袋寿命的影响因素，本文通过分析布袋除尘器运行中滤袋脱落故障，从多方面寻找原因，并提出相应的解决对策。希望通过本文研究，能够为滤袋设计以及制作行业健康发展做出贡献。
参考文献:
[1]何维民.布袋除尘器除尘效率和滤袋寿命影响因素[J].大科技，2015（15）
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[3]王方勇. 300 MW机组布袋除尘器运行优化与滤袋劣化倾向管理[J].中国电力，2015，48
论文作者:元玉龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：滤袋论文; 除尘器论文; 烟气论文; 粉尘论文; 反吹论文; 气流论文; 滤料论文; 《电力设备》2019年第8期论文;