水泥磨糊袋問題及處理方法

添加時間:2019-9-6 11:21:20

現代水泥一般采用原生料粉磨、熟料煅燒、成品水泥粉磨的生產工藝,其反復周轉,會產生大量的粉塵。如果除塵器不能夠正常運行或維護不到位,會 造成嚴重的大氣污染。目前水泥生產企業主要采用布袋除塵器進行除塵, 布袋除塵器在初期使用效果較好,除塵效率高。但是隨著時間的延長,除塵器的布袋會出現結露、糊袋現象,影響除塵器及系統的正常運行,造成除塵效率降低、通風不暢、能耗增大等問題。

通過對某水泥生產企業生產線上的水泥磨布袋除塵器在運行過程中出現的糊袋問題進行研究,總結產生糊袋的原因,并提出相應的解決方法。該企業采用目前世界上最先進的新型干法水泥生產工藝,產能達到2500t/d。該企業水泥磨采用內徑3.20m、長13.00m,邊緣傳動開路球磨機,有效內徑為 3.06m。磨尾除塵器型號為Y4-73-11D,處理風量為47427m3 /h, 采用氣箱脈沖。 

1 糊袋現象的概述

“糊袋” 是除塵布袋在長期的運行或停運過程中,油性或高濕度物質與濾料發生接觸的工況下,粉塵在除塵布袋過濾面或濾料內部凝聚、 黏附或結殼且無法被在線清灰系統有效清除, 造成運行阻力大幅升高的現象。其是導致除塵布袋失去功效的原因之一。

布袋糊袋后,灰塵致密地覆蓋在濾袋表面,使得濾料的有效過濾面積大幅減小,濾材的透氣量急劇下降,運行阻力變得很高,造成引風機的負荷增加、能耗上升,嚴重的甚至會使引風機不堪重負而無法運轉。同時,除塵布袋的壓降居高不下,使得在線清灰系統頻繁清灰,不但需要消耗大量的壓縮空氣,而且會造成濾料的機械強度降低,使用壽命大大縮短。因此,如果除塵布袋長期在糊袋狀態下運行,生產企業將不得不為系統的運行付出更高昂的運行成本。如果糊袋問題得不到及時有效的解決, 企業將不得不整批更換布袋。 

2 糊袋形成的常見

原因及處理辦法

在實際工況中,引起糊袋的原因比較復雜。對于具體的案例,可從除塵器、濾材、運行控制及其他相關的因素入手來進行分析,才能了解糊袋產生的真正原因,以便更好地減少糊袋現象的出現。 

2.1 結露性糊袋

結露性糊袋是指因為結露而引起的糊袋現象。 當布袋除塵器的運行溫度低于露點時,就會結出液態水。液態水與粉塵混合并聚集在濾袋表面,就會形成糊袋。結露現象與糊袋現象總是同時出現,對于此類問題,可以一起研究并加以預防。一般情況下,要求布袋除塵器的運行溫度必須高于結露點溫度,這樣布袋運行才會更為安全。

另一個引起結露的可能原因是脈沖清灰的壓縮空氣。壓縮空氣溫度一般遠遠低于除塵器運行溫度,在脈沖瞬間, 低溫壓縮空氣會使濾袋上部的溫度迅速降低,當低于露點溫度時,就會導致該部位的濾袋外表面出現結露。隨著壓縮空氣的下行,其對袋內空氣溫度的影響越來越小。一般除塵袋口以下 1m范圍內的糊袋現象較為嚴重。 

要防止袋式除塵器濾袋結露糊袋, 就必須保證壓縮空氣溫度高于露點溫度(25~35 ℃)。當除塵器用于處理高溫、高濕氣體時,應在入口處安裝溫度檢測報警裝置進行監控,并在殼體外加裝巖棉等保溫材料進行保溫。該水泥企業的磨內適宜溫度控制在50~110℃。 

2.2 漏風率變大

除塵器的漏風率也是造成結露的可能因素。一般除塵器的漏風率在1%~2%。但隨著運行時間的延長,漏風率會有所升高。在負壓狀態下的袋式除塵器,如果泄漏會吸入大量外界空氣和霧氣,導致濾袋發潮,就會造成糊袋黏連現象,加大運行阻力。如果是在雨季,這種情況就會更加嚴重。 

所以除塵器在安裝時,要求漏風率應小于3%。除塵器的焊接質量必須嚴格按照相應規范、標準實施。焊接完成后,采用煤油、熒光粉等進行泄漏檢查,漏氣之處必須重新焊接。同時,還要排除沙眼等漏風點。除塵器的檢查門必須采用橡膠條加以密封,并經常檢查更換。仔細檢查各卸料器和法蘭,做好密封。減少除塵器漏氣量,可以有效?;ぢ舜?,避免糊袋的發生,確保設備在較低阻力下平穩運行。整個除塵系統?;?,風機應繼續運行,以將系統中的濕氣全部排出。

2.3 黏結性糊袋

黏結性糊袋主要是指由于粉塵黏附性比較大,雖然沒有發生結露現象, 但是粉塵仍然黏附在纖維表面,導致在線清灰系統無法將其清除下來。黏結性糊袋的原因可能來自于以下一些情況。

一是粉塵本身(比如油性顆粒、脫硝生成的硫酸銨、脫硫使用的硝石灰等)的黏性比較大,當其與濾料纖維接觸時,因分子間作用力比較強而造成黏結。 

二是有些粉塵黏附性并不強, 但是其可以吸收煙氣中的水分并發生重結晶化學反應, 生成新的水硬的物質或結晶物 (比如水泥熟料、 脫硫的生成物硫酸鈣),形成的“結殼”覆蓋在濾料表面。即使粉塵本身沒有黏性, 但如果粉塵顆粒較細, 并且含水量比較大, 粉塵也很容易均勻吸附在濾料表面, 形成一層“浮灰”。其附著力并不很強,但很難清除,隨運行時間延長,“浮灰”會越積越厚。目前,這種情況的糊袋,主要采用人工清理或水洗等方式進行處理。但其存在拆裝繁瑣,濾袋和袋籠易損壞,施工周期長和易造成二次污染(水污染)等問題。國內也有些廠家提供此類服務,但需時較長,而且無法避免處理中布袋的損壞與水洗對濾料結構的破壞。 

2.4 清灰過程不到位

脈沖袋式除塵器一般采用壓縮空氣進行噴吹清灰。壓縮空氣含有較多油、水等雜質,如不經凈化直接噴入濾袋內,會使濾袋受污受潮導致結露糊袋。如果除塵器處理的是高溫、高濕氣體,一旦噴入溫度較低的壓縮空氣,就易在濾袋表面產生結露,黏附大量粉塵造成糊袋。為避免壓縮空氣中的油和水等雜質導致濾袋糊袋板結,必須制定并實行相應工作制度:

(1)每天打開儲氣罐、脈沖閥分氣包等排氣排污閥門以排除油水污物;

(2)在高壓氣罐前安裝空氣加熱器, 使壓縮空氣先進行脫水和升溫后再噴入濾袋進行清灰。 

同時,脈沖時間短、周期長會導致布袋上的灰塵未全部清除即進入循環過濾狀態,導致阻力很快升高,通風量減少,粉塵清理不及時,造成糊袋黏連現象。對于該企業布袋除塵器而言, 脈沖閥噴吹時間(清灰過程)可以在0.05~0.50s區間進行調整,同一位置的清灰周期大概為5~10min。

2.5 結構性糊袋

除塵器設計及相關部件結構引起的糊袋和操作不當造成的糊袋可以歸類為結構性糊袋。

一是濾料結構不合理。有些濾料由于針刺密度不夠,過濾面纖維比較疏松,細小的粉塵容易進入濾料內部并駐留其中。粉塵在內部堆積到一定的程度,再加上煙氣中水蒸汽的影響,會逐漸形成由內而外的堵塞。因此,在選用布袋時,必須針對尾氣特性合理分級選用,并且對濾料進行疏水性處理, 對表面進行燒毛和壓光處理。

二是濾袋配合度不夠。脈沖清灰實際上是利用脈沖氣流與二次氣流對濾袋的沖擊,使濾袋由上向下在緯向出現形變,形變的慣性和濾袋與籠骨的碰撞在表面粉塵層造成“雪崩效應”,從而清除表面灰塵。清灰效果很大程度上取決于形變慣性的大小和濾袋與籠骨碰撞的強度。實際應用中,由于濾袋緯向尺寸過小或使用中濾料熱收縮程度太大等原因,經過一段時間使用,濾袋“捆綁”在籠骨上無法分離。此時,脈沖清灰造成的濾袋形變變小,濾袋與籠骨碰撞烈度有限,表面粉塵無法有效清除。粉塵在濾袋表面長期積累與板結,就可能造成糊袋。對于這種情況,需要在實際應用中根據經驗進行適當調整, 選用合適的濾袋。

2.6 操作不當

此外,操作不當也是引起的糊袋原因之一。比如在開關機(特別是長時間?;埃┦?,未按正確程序進行清灰操作。因此在開機和關機過程中(特別是長時間?;?,必須嚴格按照開關機指導規范進行程序化操作。在除塵系統停止運行之前,把除塵器內的濕氣體完全排出,換上干燥的空氣,以防止結露。

另外,在運行過程中出現鍋爐爆管等意外情況時, 未對濾袋進行正確處理與補救操作,也易引起糊袋。當發生爆管等意外情況時,大量的水蒸汽會進入袋式除塵器,此時應及時將煙氣切換到旁路 (如果有旁路通道),并及時修復爆管。對濾袋進行在線強制清灰的同時,應開啟風機以排出除塵器內潮濕的氣體。

3 結語

綜上所述,造成布袋除塵器糊袋的原因較多,在日常運行維護過程中應注意避免這些情況的發生,從源頭上避免濾袋糊袋。在除塵過程中,如果已經出現糊袋現象,應及時進行相關的應急處理,避免糊袋現象進一步惡化。在水泥生產過程中,若對布袋除塵器加以科學的管理和維護,嚴格執行操作規范,能夠最大程度地減少及控制黏連現象,提高除塵效率,使布袋除塵器除塵效果得到最大化。 

 

作者:鐘彬揚

來源:《閩西職業技術學院 環境工程系》

來源:中國水泥網水泥技術