延長(zhǎng)玻纖覆膜濾料使用壽命的初步探討

　　在玻纖袋收塵器中，用于制作濾袋的大多是中堿玻纖，其耐酸性能較好，但不耐堿。在水泥窯尾，粉塵的堿性是較強(qiáng)的，一般溶于水前的PH值為11左右。為了延長(zhǎng)濾料壽命，如果價(jià)格允許，應(yīng)盡量采用無(wú)堿玻纖。它可以形成一種膠質(zhì)保護(hù)膜，附涂在濾袋上阻止堿溶液對(duì)玻纖的侵蝕，起到保護(hù)的作用。 

　　現(xiàn)今，水泥窯尾大量采用玻纖覆膜濾料。該種濾料優(yōu)越性顯而易見(jiàn)。首先其過(guò)濾效率高，比無(wú)膜濾料高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，幾乎實(shí)現(xiàn)了零排放。運(yùn)行阻力明顯降低，約為無(wú)膜濾料的2/3，節(jié)能效果顯著。清灰性能極佳，使過(guò)濾工作阻力始終保持在很低的水平，尤其在類似水泥窯尾煙氣溫度高，含有一定的濕度，煙氣中粉塵細(xì)、黏等情況下，薄膜濾料的優(yōu)越性尤為明顯。采用玻纖覆膜，由于膜表面光滑，清灰周期長(zhǎng)，清灰壓力強(qiáng)度較低，減少了粉塵與濾料間摩擦，延長(zhǎng)了濾袋的壽命。進(jìn)一步提高濾袋壽命，主要有以下幾方面措施。

　　選擇合適的參數(shù)延長(zhǎng)濾袋的使用壽命目前在水泥窯尾采用玻纖覆膜濾袋的大多為低壓長(zhǎng)袋脈沖袋收塵器，濾袋的使用壽命影響因素很多，我們僅對(duì)幾個(gè)直接影響使用壽命的重要參數(shù)進(jìn)行論述。

　　1.脈沖袋收塵器過(guò)濾風(fēng)速過(guò)濾速度是指單位時(shí)間、單位面積所通過(guò)的含塵氣體負(fù)荷量，是袋收塵器的重要參數(shù)之一，與所處理氣體的含塵濃度、粉塵特性、所采用的濾布材質(zhì)及清灰方式有密切關(guān)系，過(guò)濾速度的大小直接影響到整個(gè)收塵器的體積大小，并影響到袋收塵器的濾袋阻力，從而影響濾袋的使用壽命。在采用覆膜玻纖袋后，由于是表面過(guò)濾，不會(huì)因?yàn)榉蹓m在濾袋深層中積聚而使阻力逐步提高，所以在相同情況下，過(guò)濾風(fēng)速要比無(wú)膜濾袋略高。濾袋阻力與過(guò)濾風(fēng)速成平方關(guān)系，如果風(fēng)速過(guò)大就會(huì)使初始的阻力過(guò)大，就會(huì)在薄膜上造成局部“穿孔”現(xiàn)象，進(jìn)而使基布受到磨損而影響排放和使用壽命。由于采用的是表面處理，濾袋深層次不會(huì)積灰，且采用脈沖式清灰，動(dòng)能較大，清灰比較徹底，阻力不會(huì)很快上升，所以這也是覆膜較無(wú)膜的風(fēng)速大一些的原因。

　　2.脈沖清灰風(fēng)量的選擇脈沖清灰時(shí)，除了壓力低于常規(guī)壓力、周期加長(zhǎng)外，清灰的風(fēng)量也要確定合適，過(guò)大易降低使用壽命，過(guò)小清灰不徹底也影響壽命。在清灰壓力相同、氣量相同情況下，離線清灰時(shí)壓力可比在線清灰時(shí)低，且耗氣量小，節(jié)省功耗。

　　為了提高玻纖袋的抗折、耐磨、耐溫和防腐蝕性能及過(guò)濾性能，我國(guó)有關(guān)科研和生產(chǎn)單位研究了多種表面處理辦法，主要有采用有機(jī)硅油、聚四氟乙烯、石墨處理，技術(shù)已趨成熟，經(jīng)處理后，玻纖袋的耐磨性、柔軟性、溶水性和耐溫性能等得到改善。

　　3.氣體溫度玻纖覆膜中的玻纖基布以耐高溫著稱，就玻纖本身來(lái)說(shuō)，按其成分不同，其軟化點(diǎn)為650℃~980℃，而作為過(guò)濾布長(zhǎng)期工作溫度一般控制在250℃以下，具有良好的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度性能。當(dāng)溫度超過(guò)260℃時(shí)，玻纖絲本身不會(huì)被直接損傷，但玻纖維料的玻纖絲、玻纖紗間起潤(rùn)滑作用的化學(xué)表面處理劑等會(huì)揮發(fā)掉，結(jié)果將導(dǎo)致加重、加速玻纖絲和玻纖紗間機(jī)械磨損，而影響強(qiáng)度和使用壽命。

　　4.氣體濕度玻纖袋濕后，其強(qiáng)度會(huì)下降，這是由于含堿玻纖中的堿成分被水溶解，造成對(duì)玻纖表面的侵蝕，并使薄膜脫落，而影響壽命。因此除限制工作氣體的最高溫度外，對(duì)使用中的玻纖袋還要特別注意控制其濕度，防止結(jié)露，如干法窯尾玻纖袋收塵器，由于目前是混合工況，即大量生料磨廢氣進(jìn)入，濕度有所增加，如不能控制濕度和漏風(fēng)而造成水汽在濾袋結(jié)露，也會(huì)影響壽命。

　　5.入口含塵濃度袋收塵器所處理的氣體，其含塵濃度的大小，直接影響到濾袋的阻力和使用壽命，濾袋表面濾附的粉塵層越厚，其阻力也就越大，對(duì)濾袋的使用壽命影響也越大。另一方面，為了及時(shí)清洗過(guò)厚的粉塵層，勢(shì)必加強(qiáng)對(duì)濾袋的清灰，也就是縮短清灰周期（覆膜濾料的清灰周期較未覆膜濾料長(zhǎng)），加大清灰頻率和延長(zhǎng)清灰作用時(shí)間，這必然增加濾袋的受磨、折損而影響其使用壽命。

　　適當(dāng)降低入口含塵濃度對(duì)延長(zhǎng)濾袋的使用壽命和改善整個(gè)收塵器工作狀況是有利的。其措施是在進(jìn)入收塵器之前，增加一級(jí)預(yù)收塵，如生料磨出來(lái)的廢氣先進(jìn)入旋風(fēng)收塵，有的在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，氣體先進(jìn)入灰斗而達(dá)到預(yù)收塵的作用。

　　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

　　1.進(jìn)風(fēng)方式目前設(shè)計(jì)的低壓長(zhǎng)袋脈沖袋收塵器，采用何種進(jìn)風(fēng)方式，會(huì)直接影響濾袋的使用壽命，主要體現(xiàn)在：風(fēng)量的均勻性。首先室與室之間的均勻，其次是進(jìn)入灰斗后整個(gè)室內(nèi)的均勻性。進(jìn)風(fēng)管直接入灰斗，應(yīng)盡量避免水平管道，以防積灰，同時(shí)應(yīng)由灰斗進(jìn)行預(yù)收塵，防止直接對(duì)濾袋的沖刷作用，以延長(zhǎng)濾袋壽命。

　　2.袋室的截面風(fēng)量低壓脈沖袋收塵器按清灰方式可分在線清灰和離線清灰。在線清灰是處于同時(shí)過(guò)濾、同時(shí)清灰的狀態(tài)，易產(chǎn)生粉塵2次揚(yáng)塵，降低清灰效率，影響袋子壽命。當(dāng)在線清灰時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，袋室的截面風(fēng)速控制在1.5m/s內(nèi)。袋室的截面風(fēng)速是指袋室內(nèi)扣除濾袋的截面積，而產(chǎn)生的上升氣流速度。離線清灰時(shí)，由于是某個(gè)袋室關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)閥后，停止過(guò)濾工作而進(jìn)行清灰，這樣就不會(huì)產(chǎn)生2次揚(yáng)塵，而且可以保護(hù)袋子，但需增加成本及由于分室造成的被動(dòng)阻力。

　　3.清灰方式對(duì)濾袋的影響①選擇低壓脈沖方式清灰由上所述可知，玻纖袋覆膜濾袋中的玻纖具有不耐折、不耐磨的特性，過(guò)去一般不用于脈沖清灰。自選用玻纖覆膜的復(fù)合濾料后，由于表面過(guò)濾清灰容易，阻力也不易上升，清灰周期也加長(zhǎng)了。但其內(nèi)部的玻纖基布，由于采用外濾式過(guò)濾、玻纖布內(nèi)有支撐骨架（也稱袋籠），因而濾袋與內(nèi)撐架之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磨損，再加上噴吹清灰頻繁、濾袋與袋籠的接觸緊密、隨間距和曲折變化的幅度變化都直接影響濾袋的壽命。另外在脈沖氣流吹洗濾袋時(shí)，袋內(nèi)較高的壓力氣流使內(nèi)縮狀態(tài)的濾袋急劇膨脹，濾袋會(huì)在高壓作用下產(chǎn)生纖維間錯(cuò)動(dòng)，壓力越大，錯(cuò)動(dòng)接觸面的摩擦力也越大，濾袋壽命就越短。所以在不影響清灰效果的前提下，降低清灰壓力也是延長(zhǎng)濾袋壽命的一個(gè)方面。在采用玻纖覆膜濾袋時(shí)，低壓型脈沖清灰就應(yīng)運(yùn)而生。

　　同樣，為了減少濾袋的曲折幅度，玻纖袋作為基布時(shí)，袋籠的直絲數(shù)量在20~24根，這樣曲變就小些。當(dāng)然，隨著布袋表面處理技術(shù)的發(fā)展，基布本身抗折和耐磨性能也得到了較大提高。

　　離線清灰的風(fēng)速要高于在線清灰風(fēng)速，清灰容易，且可采用較低壓力，以節(jié)省能源，尤其對(duì)于玻纖覆膜，更應(yīng)采用離線清灰，以延長(zhǎng)其壽命。

　　分室定阻清灰優(yōu)于定時(shí)清灰目前所用的脈沖清灰的控制方法，主要為定時(shí)清灰和總定阻清灰，并不是一種完善的控制方法。按定時(shí)清灰控制時(shí)，不管濾袋阻力大小，只要時(shí)間一到，就按順序進(jìn)行清灰，雖然在袋收塵器正常運(yùn)行時(shí)，阻力和時(shí)間有一定的關(guān)系，但由于袋收塵器每個(gè)分室的負(fù)荷不可能達(dá)到完全均勻一致，每個(gè)室的阻力也不完全相等。濾袋經(jīng)過(guò)清灰，會(huì)增加磨損，影響使用壽命?？傋枇η寤乙灿蓄愃魄闆r，由于控制器所定阻力是袋收塵器的整個(gè)阻力。理想的辦法是對(duì)每個(gè)濾袋進(jìn)行阻力控制，當(dāng)某一條濾袋達(dá)到預(yù)定阻力時(shí)，就只對(duì)那個(gè)濾袋進(jìn)行清灰，但控制器及檢測(cè)手段太麻煩，也不太經(jīng)濟(jì)。如果把定阻力清灰按每個(gè)袋室進(jìn)行阻力監(jiān)測(cè)，當(dāng)某一個(gè)袋室外的阻力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，就對(duì)該室進(jìn)行（不是按順序）清灰，這樣就可以避免對(duì)那些未達(dá)到預(yù)定阻力值的袋室進(jìn)行不必要的清灰，減少濾袋的受折次數(shù)，因而延長(zhǎng)濾袋的壽命。所以分室清灰目前是比較適合的方式。

　　制造安裝中應(yīng)注意的問(wèn)題1.花板的加工精度窯尾用低壓長(zhǎng)袋脈沖袋收塵器所用玻纖覆膜濾袋的規(guī)格，目前基本上長(zhǎng)度在6m~8m，由于袋子較長(zhǎng)，袋子之間、袋子與殼體墻板的間距要保證濾袋互相不碰，當(dāng)然，間距大些總是好的，但太大了殼體體積就會(huì)過(guò)大，投資增加。而花板的加工精度會(huì)直接影響濾袋的垂直度和噴吹口的同心度，加工要求主要有3個(gè)方面控制質(zhì)量：①花板孔間距保證控制在±1mm，加工時(shí)需采用數(shù)控等離子切割方能保證其精度。②花板的變形度，應(yīng)控制在1/1000內(nèi)，這起碼需要6mm的鋼板厚度，及一定的加強(qiáng)筋以保證剛度，同時(shí)在焊接工藝上保證焊接變形控制在最小范圍內(nèi)。所有這些規(guī)定都為了保證濾袋減少碰撞。

　　2.噴吹管的加工精度噴吹管精度主要是2方面：①噴吹短管離花板的間距一般控制在40mm~50mm，太大和過(guò)小均不利于清灰而影響壽命。②短管與袋子的軸心度偏差應(yīng)控制在±1mm之內(nèi)，否則噴吹時(shí)易造成偏心，直接造成濾袋局部磨損，而影響濾袋壽命。

　　3.袋籠設(shè)計(jì)和加工要求玻纖覆膜用噴吹脈沖時(shí)，玻纖的不耐折、不耐磨的特性，使得袋籠支撐時(shí)會(huì)直接影響濾袋壽命。清灰時(shí)，脈沖氣流沖入濾袋的同時(shí)，約有3000Pa的脈沖壓力作用在濾袋內(nèi)部，濾袋形狀由內(nèi)曲折急速變成外脹，而且每天以50次的頻率來(lái)回變動(dòng)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)袋籠與濾袋的配合時(shí)，首先盡量減少這種曲變，主要通過(guò)幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：①使濾袋與袋籠的配合盡量緊些，當(dāng)然不能影響袋籠的自由抽出，一般濾袋的周長(zhǎng)比袋籠的周長(zhǎng)大5mm~6mm即可。②籠架的豎筋較一般多些，一般在20~24根。上述2個(gè)措施的目的就是曲變最小，以延長(zhǎng)濾袋的壽命。

　　另外袋籠的加工質(zhì)量要求也很重要，要采用專用的制環(huán)和加工點(diǎn)焊設(shè)備，加工時(shí)盡量減少毛刺，并保持垂直度。