在工业烟气除尘中,由于钢铁、水泥、发电、垃圾焚烧等行业的不同特点和企业自身工况条件的差异, 需要考虑以下几个影响除尘滤袋使用寿命的主要因素。
1)烟气量与风速
当烟气粉尘进入除尘器后,由于粉尘直径不同、轻重不同,直径大的粉尘随重力作用往下落或在滤袋的拦截下脱落,而粒径小的粉尘在风速的作用下产生动能。而当粉尘被滤袋拦截后集结在布袋上,此时动能转化为零,必然对滤袋产生冲击力;在动能的作用力下,粉尘不停冲刷滤袋,若烟气中含尘量大,过滤风速大,滤袋将承受成千上万次摩擦与冲刷,而使滤袋表面纤维经受不住冲刷而脱落,损坏滤袋过滤效率。因此,烟尘含量和风速大的工况时,需考虑针刺毡耐磨性能。
2)烟尘颗粒大小
燃煤烟气中的粉尘颗粒,在高速气流的催动下,就像是一把把刀片,撞击滤袋表面。 因它们的粒径不同,对除尘滤袋的撞击力量就不一样,而且粉尘中还含有大量的酸性物质和碱性物质,它们的直径都很小,当被布袋拦截后,在过滤风速的作用下,仍然无法脱落,残留在滤料表面或者进入滤料纤维内部,当与水汽相结合后,就会黏糊滤袋,从而使滤料发生化学变化形成腐蚀。因此,在选择滤料时,粉尘粒径的尺寸分布,是一个必要的考量因素。
3)气体和烟尘的化学成分
在工业除尘中,使用煤燃烧产生的烟气,含有酸性气体以CO, CO2,NO2,SO2为主, 这部分与烟气中的水汽,产出化学反应生成强酸,具有腐蚀性,并且工况温度越高,化学腐蚀速度越快。所以烟气的化学成分与含量是进行工况分析中必不可少的要素之一。
烟气中的固体粉尘, 和烟气中的水汽, 结合后结巴黏在滤袋表面, 或者残留在纤维内部堵塞滤孔, 会大大影响滤袋使用寿命。
4)连续工作温度和极限温度
工作温度是滤料使用的重要指标之一,温度的高低直接决定着滤料的使用寿命。滤料按所能承受温度可以分为:常温滤料(小于150℃)、中温滤料(150℃-180℃)、高温滤料(160℃-300℃)。滤料只有在最佳使用温度下才能延长使用寿命。温度过高,滤料的化学特性会丧失,特别对于阻燃性较低的滤料容易引起火灾;但温度过低时,会有结露和腐蚀滤料的情况出现,使用寿命大为缩短。
5)含水量和工作温度
滤料在低于工作温度下,不会减少滤料的使用寿命,但如果工况环境中的水汽含量过高,废气的温度又过低,就会严重影响使用寿命。如PE滤料,工作温度130-150度,但是钢管厂的烟气温度只有70-90度,而湿度很大,由于温度刚好在露点上,水汽会凝露成液体水,水和烟尘的混合物固化在PE滤袋表面腐蚀滤料,不仅影响PE滤袋的过滤精度,而且滤料使用寿命缩短80%-90%。在这种工况条件下,就需要有效的提高烟气的温度,给管道和除尘器加装保温措施。
6)清灰气流
清灰气流也会影响除尘滤袋使用寿命。当过滤袋使用一段时间后,滤袋的表面就会覆着一层烟尘颗粒化合物,就有必要进行滤袋清灰,若清灰的气流分布和方向不合理,会造成清灰气流直接冲击滤袋表面,滤袋的表面受力不均匀,受气流压力大的表面会更快的磨损甚至破损。除尘滤袋长期工作在这种工况下,导致整个滤袋的使用寿命大大缩短。我司通常解决的办法,是在除尘滤袋的龙骨上方,加装文氏管,起到清灰气流的导向作用,使得清灰气流垂直滤袋清灰,避免直接冲刷除尘滤袋表面。