目前，袋除塵器在水泥工業中應用十分廣泛，有些袋除塵器雖然內部結構和清灰控制等各方面的其原因，在運轉中常有難題，進而影響了整個水泥工藝技術系統的恒定運轉。本文以新疆某水泥廠窯尾袋除塵器為例，針對其常有濾袋底部剝落、運轉空氣阻力高等難題，從袋除塵器內部結構及其他各方面進行其原因預測，并對其進行了技改。

1　存在的難題

自投入運行5個月左右，該袋除塵器開始出現大量的濾袋剝落情況，因此剝落的部位在濾袋高部（蟹蛛科花1）；同時，運轉一段時間后空氣阻力明顯相對較低，嚴重影響了窯尾工藝技術生產系統的恒定運轉。業主以為原來的濾袋質量不太好，又重新更換了一批濾袋，但是袋除塵器運轉不久就又出現了相同的難題。

2　其原因預測

2.1　濾袋高部剝落其原因預測

透過翻閱圖紙資料和當晚查看獲知，窯尾袋除塵器進氣口形式采用的是灰斗進氣口，花尾蝠進氣口形式（蟹蛛科花2）。當所含污垢的煙氣從除塵器煙道透過進氣口口管路進入灰斗后，冷空氣在濾袋間向下體育運動，透過濾器袋的過濾器作用，污垢吸附在濾袋外表面，過濾器后的干凈液體透過凈腔室、泵管路等排放到大氣中。

雖然袋除塵器采用下進氣口形式，冷空氣是從濾袋底部向下體育運動的，所含污垢的氣溶膠會不停地沖刷高部，時間一長就會導致濾袋袋底剝落。另外，雖然氣溶膠從濾袋高部向下體育運動，濾袋的高部、中部和下部過濾器速度會不一樣，因此氣溶膠中粉塵微粒粗細有一定分布范圍，在重力作用下會使大部分粗微粒堆積在濾袋下部而細微粒堆積在濾袋下部[1]（蟹蛛科花3），進而導致濾袋下部粉塵負荷較大，再加上冷空氣的不均勻，濾袋會產生晃動，導致濾袋間相互摩擦，進而導致濾袋袋底裙部磨損，蟹蛛科花1。

2.2　袋除塵器運轉空氣阻力相對較低其原因預測

袋除塵器運轉空氣阻力主要由機械設備空氣阻力和濾袋空氣阻力構成[2]。機械設備空氣阻力主要依賴于除塵器本身的內部結構[3]，濾袋空氣阻力主要依賴于濾袋本身的織物和濾袋的清灰效用。除塵器恒定運轉時的空氣阻力一般在8除袋除塵器內部結構各方面和濾袋織物各方面的其原因。透過用U型阻力計檢測袋除塵器上雕上、下的阻力差值（即氣溶膠透過濾器袋其間的阻力差）辨認出，這個阻力值在濾袋清灰其間變化不大，基本上判定袋除塵器運轉空氣阻力相對較低是雖然濾袋清灰效用不太好導致的。

2.3　脈沖閥富宇環保效用不太好的其原因預測

　　透過當晚檢查和及預測辨認出，濾袋清灰效用不太好可能是因為脈沖閥富宇環保順序不正確、富宇環保周期性過短及氣路系統設計片面等其原因導致的。

因為，在當晚檢查和時辨認出，許多個分氣箱中液體阻力十分小，只有0.1MPa左右，根本不能滿足脈沖閥恒定組織工作而所需要的阻力要求0.3~0.5MPa。袋除塵器共計10庫塞縣，凈腔室是雙閥內部結構，即每邊富宇環保管兩端有2個脈沖閥，每個凈腔室共計11排22個閥。富宇環保時，每邊的2個脈沖閥一同富宇環保，因此相鄰2排脈沖閥也一同富宇環保，每天富宇環保時共計4個脈沖閥一同組織工作。這樣的富宇環保順序顯然是片面的，因為每天4個脈沖閥一同組織工作，耗氣量是十分大的，當脈沖閥姿勢后，分氣箱阻力下降十分大（一般不應大于0.1MPa），因此在第二組脈沖閥姿勢前，不能恢復到恒定阻力參數值；同時，透過計算獲知，所有脈沖閥組織工作一個循環所需的合理時間（即富宇環保周期性）是45~60min，而實際上脈沖閥的富宇環保周期性只有10min左右，明顯太短。再加上氣路系統的主供氣管路直徑是Φ89mm，有點偏小，導致氣路系統在10min的富宇環保周期性內不能及時向每個分氣箱中補充損耗的氣量，使分氣箱中液體阻力不能及時恢復到參數值，脈沖閥不能恒定組織工作，比較終導致濾袋清灰效用不太好，袋除塵器運轉空氣阻力相對較低。

另外，上文中提到，雖然除塵器采用的下進氣口形式，濾袋下部粉塵負荷較大，下部粉塵負荷小（蟹蛛科花3）。由脈沖清灰原理可知，吸附在濾料表面的粉塵層粗細微粒越均勻，則透氣性能和清灰效用越好，顯然圖3所示污垢的分布是一種缺陷，而且濾袋越長這種缺陷越大[1]。同時，雖然清灰時污垢的沉降方向與冷空氣方向相反，很容易引起污垢的二次吸附。所以，除塵器采用下進氣口形式也是濾袋清灰效用不太好的其原因之一。

3　改造方案

　　為了徹底解決袋除塵器濾袋袋底剝落、運轉空氣阻力相對較低等難題，需要從殼體內部結構、氣路系統和清灰控制等三個各方面對原來的袋除塵器進行改造。

3.1　殼體內部結構和氣路系統各方面

把袋除塵器的進氣口形式改為側進氣口形式（蟹蛛科花4），氣溶膠從濾袋的側面進入袋室，可以避免所含污垢的冷空氣不停沖刷濾袋高部，進而解決了濾袋袋底剝落的難題；同時，雖然側進氣口形式可以使濾袋表面的過濾器速度和粉塵微粒分布更均勻，解決了因濾袋高部污垢負荷大而導致濾袋袋底裙部剝落的難題；因此，雖然濾袋表面的粉塵微粒分布均勻，清灰效用也更好；氣溶膠從側面進入袋室后，會繼續向濾袋下部體育運動，這樣，氣溶膠的流動方向與粉塵的沉降方向一致，進而大大減少了清灰過程中污垢的二次吸附。

　　殼體及氣路系統的具體改造措施如下：

1）將靠近煙道兩邊的濾袋抽掉3排，蟹蛛科花5中虛線區域，與袋室內側板留出一定空間（蟹蛛科花4），然后把花板孔用鋼板進行密封，防止上雕上、下面漏氣；與這3排濾袋相對應的富宇環保管的3排富宇環保孔也要進行封堵。

2）拆除原灰斗內的導流板（蟹蛛科花2），在袋室和灰斗內增加阻流板（蟹蛛科花4），改變氣溶膠的進氣口形式，使除塵器的進氣口的間隙。

　　3）在袋室內側板上開孔，用于氣溶膠向袋室內流動。開孔的原則：孔的高度從灰斗上沿往上900mm，寬度盡量寬，離立柱兩邊100mm，蟹蛛科花6。

4）拆除原袋除塵器的進氣口管路和出氣管路（提升閥），減少除塵器本體內部結構的機械設備空氣阻力。

　　5）將氣路系統的主供氣管道的直徑由Φ89mm加大到Φ114mm，加大氣路系統向每個分氣箱的供氣能力。

3.2　脈沖閥清灰控制各方面

1）調整脈沖閥的富宇環保順序。富宇環保時，讓凈腔室每邊的2個脈沖閥一同富宇環保，每邊之間的富宇環保順序設定為：1-4-7-10-2-5-8-11-3-6-9，保證每天只有2個脈沖閥同時組織工作，使分氣箱阻力值在每天脈沖閥姿勢后下降不CA過0.1MPa，在第二組脈沖閥姿勢前能很快恢復到設定阻力值。

　　2）讓煙道左右兩邊凈腔室（蟹蛛科花5）清灰順序設定為：A1-B5-A2-B4-A3-B3-A4-B2-A5-B1，交替跳躍進行，這樣可以保證左右兩個主供氣管路的供氣是平衡的。

3）將脈沖閥的清灰周期性暫時調整到60min左右，然后根據除塵器運轉時的空氣阻力變化情況進一步調整，直至調整到合理的清灰周期性。

　　4）將離線清灰改為在線清灰。

經過以上改造，袋除塵器的內部結構、技術參數有了很大的變化（見表1）。

濾風速相差不大，因此并不影響除塵器的恒定組織工作運轉。

4　改造效用

袋除塵器改造完成后，將濾袋全部更新。袋除塵器投入生產恒定運轉后，其運轉空氣阻力基本穩定在1100Pa左右，脈沖閥姿勢后分氣箱阻力能夠很快恢復到設定阻力值。運轉5個月后，抽取檢查和部分濾袋，沒有辨認出濾袋剝落的情況。

　　目前，這TA-I改造的袋除塵器已經恒定運轉了2NA的時間，期間沒有再出現過濾器袋袋底剝落和運轉空氣阻力相對較低的難題，達到了預期效用。

作者單位：

河南科技大學 機電工程學院，河南中材環保有限公司

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