袋式除塵器濾袋機械破損的原因分析和改進(jìn)方案

濾袋是袋式除塵器的“心臟”，濾袋的設(shè)計、制造、安裝、使用質(zhì)量直接影響袋式除塵器的除塵效率。一臺大型袋式除塵器濾袋多達(dá)幾千條，濾袋占袋式除塵器制造成本的15%～20%，更換濾袋費用占運行費用的20%～70%。因此，濾袋及濾袋配件設(shè)計應(yīng)先進(jìn)、科學(xué)、實用，方便制造、運輸、安裝和維修，避免在使用過程中的非正常損壞，保證濾袋的使用壽命。

1.濾袋機械破損的原因分析
濾袋破損的原因很多，如：機械破損、化學(xué)腐蝕、高溫?zé)啤⒔Y(jié)露堵塞等，但主要是機械破損。袋式除塵器按清灰方式分為機械振打清灰、反吹（吸）清灰和脈沖清灰。
濾袋按形狀分為圓形、偏圓形、楔形和信封形，應(yīng)用最多的是圓形。本文針對應(yīng)用最多的反吸風(fēng)袋式除塵器和脈沖袋式除塵器的圓形濾袋機械破損進(jìn)行分析。
1.1 反吸風(fēng)袋式除塵器濾袋破損
反吸風(fēng)袋式除塵器為下進(jìn)風(fēng)、正壓內(nèi)濾式。濾袋采用不同材質(zhì)的薄形濾料縫制而成，濾料厚度0.4～0.6mm、濾袋直徑250～300mm、長度10～12m，濾袋外設(shè)有間距不等的多道防癟環(huán)，濾袋下端用卡箍或鋼絲將濾袋固定在花板孔口的短管上，上端安裝有吊帽、彈簧和拉鏈將濾袋吊掛在除塵器箱體上部的掛架上，用拉鏈將濾袋向上拉緊。濾袋破損主要發(fā)生在濾袋下部和中部。
（1）底部破損的主要原因是：花板孔口用于安裝濾袋的短管太短，一般只有40～50mm，含塵氣流從花板孔進(jìn)入對濾袋底部容易造成橫向沖刷使濾袋迎風(fēng)面破損；用鋼絲捆扎濾袋容易造成濾袋纖維斷裂。
（2）在高溫環(huán)境下，濾袋的自身重量及積灰重量會使濾袋拉長，當(dāng)上部拉簧不足以克服濾袋拉長時，濾袋底部就會出現(xiàn)坐袋現(xiàn)象，在過濾清灰時濾袋發(fā)生擺動與濾袋環(huán)上端口發(fā)生摩擦磨破濾袋，此現(xiàn)象發(fā)生最為嚴(yán)重。
（3）濾袋中部破損的主要原因是濾袋的間距太小，一般只有70～80mm，當(dāng)濾袋伸長10mm則發(fā)生彎曲，中部和下部就會發(fā)生相互碰撞而損壞。
（4）鋼制防癟環(huán)易銹蝕，銹蝕后的防癟環(huán)極易將濾袋磨破。
1.2 脈沖袋式除塵器濾袋破損原因分析
脈沖袋式除塵器為負(fù)壓外濾式，下進(jìn)風(fēng)、上排風(fēng)。利用壓縮空氣對濾袋進(jìn)行脈沖清灰。濾袋上端口設(shè)有漲環(huán)，利用漲環(huán)將濾袋固定在花板孔內(nèi)，濾袋內(nèi)裝有袋籠和文氏管。濾袋由不同材質(zhì)的針刺氈縫制而成，其材料厚度為1.5～2.5mm、直徑130～160mm、長度2450～8000mm。濾袋損壞主要發(fā)生在上端袋口、袋身和底部。
（1）上端袋口破損原因
袋口破損多發(fā)生在濾袋漲環(huán)與花板孔接觸部位和離袋口以下30cm以內(nèi)，主要原因是濾袋漲環(huán)與花板孔配合不好，當(dāng)出現(xiàn)過盈量2～3mm時，濾袋就無法安裝到位，用力敲擊或用力踩會造成花板孔出現(xiàn)銳角或毛刺將濾袋刺破；當(dāng)出現(xiàn)負(fù)偏差時濾袋會出現(xiàn)上下竄動磨損，甚至發(fā)生掉袋；噴吹管上的噴嘴和文氏管安裝與濾袋不同心歪斜，產(chǎn)生脈沖噴吹時高速氣流對濾袋沖刷磨損。
（2）袋身破損原因
袋身破損主要是袋籠橫豎鋼筋與濾袋來回摩擦造成的，當(dāng)袋籠鋼筋銹蝕后磨損最為嚴(yán)重。
（3）袋底破損的原因
袋底破損現(xiàn)象最為常見，其主要原因是：袋籠底部尺寸太小，濾袋過長造成濾袋內(nèi)側(cè)磨損；花板變形、袋籠彎曲，袋籠安裝不垂直，在濾袋底部不固定的情況下相互碰撞造成濾袋外部損壞。
（4）袋籠損壞的原因
袋籠長徑一般都在40cm以上，由3～4mm鋼絲焊接而成，在搬運、保管、安裝、更換濾袋時極易造成彎曲變形、脫焊，碳鋼袋籠在高溫、含濕、含腐蝕性氣體的情況下易銹蝕，容易和濾袋黏附在一起，更換濾袋時很難從濾袋中抽出，導(dǎo)致濾袋損壞無法繼續(xù)使用。
2.改進(jìn)方案
2.1 反吸風(fēng)袋式除塵器改進(jìn)方案
（1）取消濾袋上端口吊帽、彈簧及拉鏈，改用圖1中（b）所示扣件10，將濾袋上端固定在掛架梁8下的掛架9上。
（2）在花板上平面安裝圖1（a）所示的向下拉緊裝置，該裝備由密封圈2、卡箍3、濾袋環(huán)4、內(nèi)套管5、彈簧6組成。內(nèi)套管長度應(yīng)大于150mm，彈簧數(shù)量3根，總拉力250～300N。

2.2 脈沖袋式除塵器改進(jìn)方案
（1）取消濾袋袋籠增大濾袋直徑增設(shè)防癟環(huán)，改進(jìn)后的濾袋結(jié)構(gòu)見圖2，濾袋上部結(jié)構(gòu)如圖2A放大圖所示由濾袋1、襯套2、密封圈4、卡箍5、文氏6管組成，濾袋直徑不應(yīng)小于160mm。濾袋中部結(jié)構(gòu)按圖2B放大圖所示，在濾袋外增多道防癟環(huán)，間距不大于1000mm。濾袋底部結(jié)構(gòu)見圖2C放大圖所示由底盤11、卡箍10、吊環(huán)12、螺母13組成。
（2）濾袋安裝方法：濾袋與防癟環(huán)在工廠制成獨立部件，其余零件均可單獨包裝運輸?shù)浆F(xiàn)場組裝。濾袋與花板孔為間隙配合，隙間3～5mm。濾袋底部用拉簧15固定在掛架14上。
2.3 濾袋配件材料選用及制造方法
所有濾袋配件均采用耐高溫、耐腐蝕、抗老化的工程塑料模塑成型，保證零件尺寸精度，避免銳角。凡濾袋與配件之間會出現(xiàn)位移的部位應(yīng)涂刷耐高溫硅膠粘結(jié)劑，以減輕配件對濾袋的磨損。
3改進(jìn)方案的可行性
（1）反吸風(fēng)袋式除塵器將原來的上拉緊濾袋改為下拉緊，改進(jìn)拉緊裝置后，由于濾袋的重量、積灰重量鉛錘向下，向下拉緊力比向上拉緊力小得多，當(dāng)下拉力大于250N就不會出現(xiàn)坐袋，也不會造成濾袋的機械破損。

（2）脈沖袋式除塵器去掉袋籠增設(shè)防癟環(huán)，當(dāng)濾袋直徑為160mm、防癟環(huán)間距為1000mm、濾袋內(nèi)外壓差1000Pa、下端彈簧拉力300N時，理論計算過濾時濾袋直徑縮小20mm，由于濾袋周長未發(fā)生變化，截面成梅花形，故對氣流流通面積和氣流流速影響很小。如采用135mm口徑的柱塞式脈沖閥，濾袋直徑還可適當(dāng)加大，可降低氣流上升阻力。
（3）所有濾袋配件全部采用耐高溫、耐腐蝕、耐老化的工程塑料模塑成形，可以提高配件精度，降低配件對濾袋磨損，提高配件的重復(fù)利用率。
（4）配件采用工程塑料制造，材料價格比鋼材高，但總造價不會增加，且濾袋的非正常破損大幅度減少，運行費用大幅度降低。在正常情況下濾袋的壽命為2～5年。通過采取有效技術(shù)措施延長濾袋使用壽命，對節(jié)省除塵器的運行費用具有重大意義。
造成濾袋頻繁破損的原因很多，如化學(xué)腐蝕、高溫?zé)?、結(jié)露堵塞、氣流沖刷等，只要選材正確，采用先進(jìn)的控溫技術(shù)這些問題都不難解決，而濾袋的機械破損受人為因素影響很大，如果不改變現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝方法，要解決濾袋機械破損是困難的。
來源：我愛機械設(shè)備維保