窑尾收尘器滤袋破损原因分析及预防措施

窑尾收尘器滤袋破损原因分析及预防措施摘要：对破损滤袋进行了在线隔离，滤袋破损原因分析为腐蚀与烧灼、水解与结露、减压阀失效等，并对此提出了预防措施。

关键词：通风阻力；减压阀；腐蚀；水解

冀东水泥滦县有限责任公司二线窑由河北省建筑材料工业设计研究

院设计,于2011年1月6日点火生产，该生产线采用的是Φ4.8×72m 回转窑与五级预热器相匹配的方案,煤磨、生料立磨全部从窑尾取风。窑尾收尘器于2016年11月开始出现滤袋破损现象，我们对破损滤袋进行了在线隔离，现将具体破损原因与防范措施总结如下。

1收尘器设计参数

窑尾主收尘器为唐山盾石建筑工程有限责任公司设计安装，其主要

技术性能和参数为：进口风量96万m3/h、进口温度正常时180℃，

瞬时最大260℃（不超过15min）、进口含尘浓度≤200g/Nm3、出口

含尘浓度≤20mg/Nm3、过滤风速0.95m/min、压力损失≤1600Pa、用气量5m3/min、室数32个，滤袋为美国戈尔Φ160×6000*5632条、材质玻纤覆膜、袋笼规格型号Φ153×5985（上部带200mm长喷吹保护管）、压缩空气气压0.3-0.4MPa。

2收尘器运转工况

我公司二线窑尾收尘器自投入使用以来至2018年12月31日止，滤

袋装配时间已长达8年，其中在线运转时间为40559小时（合4.5年）。当窑系统、发电系统、磨系统全部处在满负荷稳定运转时，收尘器

处理风量平均值为83.5万m3/h，烟气温度在98-106℃之间，压缩空气喷吹压力为0.3-0.5MPa间隔为5秒，室喷吹间隔为10秒。

3收尘器存在问题

（1）由于收尘每个进风口的底面管道角度为18.5度，由于来风含尘量在200g/m3上下，所以造成管道斜面经常性积灰（南侧两个室最为严重），积灰带来的后果就是增加了收尘的通风阻力，此时必须加大尾排风机转速（30-60rpm)才能满足生产。为应对此种现象，在每个

进风口管道处安装了振打电机，先前安装了16台后来又增加了16台（振打电机每台1.5KW），问题得到了暂时的缓解，但附加问题又出现了，收尘壳体随着振打电机的使用出现了局部开焊的现象，漏风

漏灰严重。

（2）收尘器352个喷吹阀由11个中继控制，造成触点经常性失效，最终导致整列滤袋得不到有效、及时的清灰。

（3）收尘器顶盖密封，在大布袋正常运转喷吹一定周期后，顶盖出

现松动，造成空气漏入和雨水吸入。

（4）收尘器四个减压阀调节范围为0.4-0.8MPa，不能满足生产需要，经常性造成压力失准，有时压力自动归零，有时压力过高。

（5）收尘器提升缸换向阀由于压缩空气水分大且杂质较多，造成换

向不灵活，最终导致提升缸上升、下降速度过快，缸盖变形后与花

板配合间隙过大。

4滤袋破损现象

破损滤袋漏点基本在滤袋中下部，径向破损，部分伴随袋笼变形。

透气率由高至低依次为底部、中部和袋口上部。滤袋破损现象见图1。

5滤袋破损原因分析

（1）腐蚀与烧灼。滤袋整体寿命接近尾声，滤袋受酸腐蚀（硫氧化物）严重。为提高煅烧配煤质价比，窑系统采用高硫煤（硫含量2%）搭配，煤粉中的硫含量上升，致使生料磨烟气中硫氧化物含量升高，硫氧化物在高温环境下形成亚硫酸、硫酸，进一步加剧了滤袋酸腐

蚀而破损的速度。花孔板腐蚀严重，见图2。

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由于环保限产频次较高，窑启停过频，开停窑期间的超高温气体使

滤袋的工况温度瞬时接近或超过滤袋的最大承受温度（260℃），待

窑系统稳定后又急剧下降，这样一来就造成了滤袋剧烈收缩而破损

或变形。

（2）水解与结露。水解是物质与水发生的导致物质发生分解的反应（不一定是复分解反应），也可以说是物质与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应，滤袋中以缩聚型聚合体生产的合成纤维是不耐

水解的，高温、湿度及化学成份这三种因素同时存在于收尘中最终

形成了水解。水解后的滤袋强力严重下降、用手可轻易撕破，缝纫

线水解后断裂，无强力。

整个窑尾大布袋收尘在正常运转时的耗气量约为300m3/h，压缩空气通过螺杆式空压机产生后，再通过冷冻式干燥机进行除水，压力露

点大概为15℃，在压力0.68MPa下通过冷干机后，进入喷吹管的水

量约为1.5kg/h（参见：压缩空气含水量计算一书）,由于水分未能

及时蒸发外排造成收尘器壳体与袋笼锈蚀、滤袋水解整体收尘强度

下降。在减压阀失效时压力上升后，袋笼就会出现断裂和变形现象，这点可以从破损滤袋的内侧就可以看出。

由于除尘器的顶盖存在漏风现象，将外界大量的冷空气吸进除尘器内，使除尘器局部空气温度急剧下降，空气中的水分析出，加之窑

系统频繁开停增湿塔喷水量骤增（30m3/h）,从而造成了部分滤袋严

重结露。

（3）减压阀失效频繁，造成喷吹压力失控，加之第11个中继经常性的失效，每个室的第11列清灰不够彻底（以后准备对4室11列整列清灰管进行更换），这也是滤袋板结的一个重要原因。

（4）收尘进口管道积灰造成风室局部风速上升，收尘器阻力上升，加之部分滤袋表层清灰不够彻底，更加大了袋笼的摆动，最终滤袋表面薄膜破损滤袋失效。

6改进防范措施

（1）加强操作员与巡检工的专项培训，提高巡检工环保意识与收尘器维护技能，增加巡检频次。

（2）规范窑系统启停阶段与正常运转阶段的中控操作。

（3）更换频繁失效的四个减压阀。

（4）电气方面重新检查收尘器整体控制线路，对问题进行彻底处理。

（5）收尘器内部除锈，以防铁锈进入滤袋。修复上盖密封，减少漏风率。研究减少顶盖结露方案。

（6）加强对空压机、冷干机的管理，减少其含水量。

（7）对收尘器进风口进行改造，加大角度减少积灰，降低入口风速。

（8）脉冲喷吹方式改为矩阵喷吹，利于各室喷吹压力均衡。