延長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。為了延長濾料壽命，如果價(jià)格允許，應(yīng)盡量采用無堿玻纖。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。首先其過濾效率高，比無膜濾料高出一個(gè)數(shù)量級，幾乎實(shí)現(xiàn)了零排放。運(yùn)行阻力明顯降低，約為無膜濾料的2/3，節(jié)能效果顯著。清灰性能極佳，使過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，清灰壓力強(qiáng)度較低，減少了粉塵與濾料間摩擦，延長了濾袋的壽命。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袋脈沖袋收塵器，濾袋的使用壽命影響因素很多，我們僅對幾個(gè)直接影響使用壽命的重要參數(shù)進(jìn)行論述。

　　1.脈沖袋收塵器過濾風(fēng)速過濾速度是指單位時(shí)間、單位面積所通過的含塵氣體負(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，由于是表面過濾，不會因?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，過濾風(fēng)速要比無膜濾袋略高。濾袋阻力與過濾風(fēng)速成平方關(guān)系，如果風(fēng)速過大就會使初始的阻力過大，就會在薄膜上造成局部“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，阻力不會很快上升，所以這也是覆膜較無膜的風(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、周期加長外，清灰的風(fēng)量也要確定合適，過大易降低使用壽命，過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濾性能，我國有關(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，就玻纖本身來說，按其成分不同，其軟化點(diǎn)為650℃~980℃，而作為過濾布長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260℃時(shí)，玻纖絲本身不會被直接損傷，但玻纖維料的玻纖絲、玻纖紗間起潤滑作用的化學(xué)表面處理劑等會揮發(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)度會下降，這是由于含堿玻纖中的堿成分被水溶解，造成對玻纖表面的侵蝕，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，對濾袋的使用壽命影響也越大。另一方面，為了及時(shí)清洗過厚的粉塵層，勢必加強(qiáng)對濾袋的清灰，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），加大清灰頻率和延長清灰作用時(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延長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，增加一級預(yù)收塵，如生料磨出來的廢氣先進(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)注意的問題

　　1.進(jìn)風(fēng)方式目前設(shè)計(jì)的低壓長袋脈沖袋收塵器，采用何種進(jìn)風(fēng)方式，會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，防止直接對濾袋的沖刷作用，以延長濾袋壽命。

　　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，停止過濾工作而進(jìn)行清灰，這樣就不會產(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，由于表面過濾清灰容易，阻力也不易上升，清灰周期也加長了。但其內(nèi)部的玻纖基布，由于采用外濾式過濾、玻纖布內(nèi)有支撐骨架（也稱袋籠），因而濾袋與內(nèi)撐架之間的相對運(yùn)動(dòng)會產(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，尤其對于玻纖覆膜，更應(yīng)采用離線清灰，以延長其壽命。

　　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)過清灰，會增加磨損，影響使用壽命。總阻力清灰也有類似情況，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)，就只對那個(gè)濾袋進(jìn)行清灰，但控制器及檢測手段太麻煩，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，當(dāng)某一個(gè)袋室外的阻力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，就對該室進(jìn)行（不是按順序）清灰，這樣就可以避免對那些未達(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)注意的問題1.花板的加工精度窯尾用低壓長袋脈沖袋收塵器所用玻纖覆膜濾袋的規(guī)格，目前基本上長度在6m~8m，由于袋子較長，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過大，投資增加。而花板的加工精度會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次的頻率來回變動(dòng)。所以我們在設(shè)計(jì)袋籠與濾袋的配合時(shí)，首先盡量減少這種曲變，主要通過幾個(gè)方面來實(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，一般濾袋的周長比袋籠的周長大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。