康智勇 康建喜 楊 松 燕 子

(咸陽陶瓷研究設(shè)計(jì)院 陜西 咸陽 712000)

前言

隨著國家環(huán)保政策的大力實(shí)施，陶瓷行業(yè)采用脈沖布袋除塵器量大面廣。脈沖布袋除塵器以其處理風(fēng)量大、系統(tǒng)阻力小、清灰徹底、有部分脫硫脫氟功能、除塵效率高等優(yōu)點(diǎn)，受到廣大用戶的青睞，在除塵市場上得到了廣泛的應(yīng)用。然而，部分除塵器在使用過程中都或多或少地存在著結(jié)露現(xiàn)象。此問題如解決不當(dāng)，將會(huì)使除塵器的腐蝕加劇、濾袋水解，會(huì)縮短除塵器的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)可使粉塵粘結(jié)在濾袋表面堵塞濾袋的氣孔，導(dǎo)致除塵器的阻力陡增，直至無法運(yùn)行。陶瓷行業(yè)噴霧干燥塔所用脈沖布袋除塵器尤為嚴(yán)重。

1 結(jié)露原因分析

所謂結(jié)露，通俗地講，是指含濕空氣在一定的氣壓和溫度下，析出飽和水分的現(xiàn)象。析出水分的溫度點(diǎn)稱之為露點(diǎn)。

飽和狀態(tài)下氣體壓力越高，則露點(diǎn)越低。空氣中含濕量越高，則露點(diǎn)溫度越高。當(dāng)空氣中的含濕量一定，含濕空氣溫度低于該露點(diǎn)溫度時(shí)，過飽和空氣中就會(huì)析出水分，即產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象；當(dāng)空氣溫度高于該露點(diǎn)時(shí)則不會(huì)析出水分，也就不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。另外，煙氣中如含有SO2成分，則SO2含量越多，煙氣的露點(diǎn)越高。

2 脈沖袋式除塵器產(chǎn)生結(jié)露的原因

2.1 除塵器存在漏風(fēng)現(xiàn)象

由于除塵器存在漏風(fēng)現(xiàn)象，將外界大量的冷空氣吸進(jìn)除塵器內(nèi)，使除塵器局部空氣溫度急劇下降，空氣中的水分析出，從而產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

造成除塵器漏風(fēng)的原因很多：有除塵器殼體在制作安裝過程中存在漏焊現(xiàn)象造成漏風(fēng)，有卸料裝置密封不嚴(yán)造成漏風(fēng)，有非標(biāo)管道在安裝過程中存在漏焊現(xiàn)象造成漏風(fēng)，有除塵器與非標(biāo)管道法蘭連接處密封不嚴(yán)造成漏風(fēng)等。

2.2 煙氣中的含濕量過高

當(dāng)處理的煙氣中含濕量過高，過飽和的水分析出，則產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在陶瓷粉料干燥過程中尤其突出，由于粉料干燥過程中必須蒸發(fā)掉水分，煙氣中的水分產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象時(shí)就會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

2.3 煙氣溫度過低

除塵器處理的煙氣本身溫度接近或低于露點(diǎn)溫度時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

2.4 脈沖噴吹氣體溫度過低

除塵器在脈沖噴吹清灰過程中使用的是壓縮空氣，而壓縮空氣本身為相對濕度為100%的飽和空氣。由于其氣壓大于大氣壓，換算至大氣壓下的露點(diǎn)較環(huán)境露點(diǎn)低，有脫離結(jié)露的趨勢。當(dāng)壓縮空氣溫度與除塵器內(nèi)部煙氣溫度相差不大時(shí)，一般不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。但在冬天，尤其是在我國北方的冬天氣溫通常在零下十幾或幾十度時(shí)，脈沖噴吹的壓縮空氣與除塵器內(nèi)部的煙氣溫度相差過大，在壓縮空氣瞬間噴入濾袋時(shí)溫度也隨之大幅下降，通常呈白霧狀噴出凝結(jié)水霧的高速氣流，噴口以下一定距離內(nèi)的溫度較低，形成低溫區(qū)。由于噴管內(nèi)的壓縮空氣為飽和空氣，故氣體噴出后的溫度下降會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域水分析出并引起結(jié)露現(xiàn)象。此時(shí)的結(jié)露主要集中在被噴吹的濾袋表面，粘附在濾袋表面的粉塵因吸收結(jié)露析出的水分而產(chǎn)生粘結(jié)，進(jìn)而堵塞濾袋的氣孔，導(dǎo)致除塵器不能正常工作，結(jié)果如圖1所示。

圖1 結(jié)露現(xiàn)象

2.5 除塵器殼體沒有隔熱保溫措施或效果不佳

除塵器的殼體一般采用鋼板結(jié)構(gòu)，而鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)很大，當(dāng)外界空氣的溫度與除塵器內(nèi)部煙氣溫度形成較大溫度差時(shí)，除塵器的殼體就會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。除塵器的殼體如果不采取保溫隔熱措施，或雖然采取了保溫隔熱措施，但效果不佳時(shí)，除塵器的結(jié)露現(xiàn)象不可避免。

3 解決脈沖袋式除塵器結(jié)露現(xiàn)象應(yīng)采取的措施

3.1 減少除塵器的漏風(fēng)現(xiàn)象

1)除塵器在制作安裝過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行JC/T 532焊接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接，杜絕除塵器少焊、漏焊現(xiàn)象。

2)除塵器的卸料口應(yīng)采用密封性能良好的鎖風(fēng)裝置，目前主要以氣動(dòng)或電動(dòng)的鎖風(fēng)閥為主。必要時(shí)，可采用雙級鎖風(fēng)裝置。

一臺(tái)脈沖袋式除塵器的漏風(fēng)率應(yīng)控制在≤3%范圍內(nèi)。

3.2 穩(wěn)定煙氣溫度在較小范圍內(nèi)

當(dāng)處理的煙氣溫度偏高時(shí)，須立即采取降低操作溫度、放冷風(fēng)等降溫措施；當(dāng)煙氣溫度偏低時(shí)，須立即采取提高操作溫度等升溫措施。使煙氣溫度能穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)，確保除塵器正常穩(wěn)定的運(yùn)行，減少結(jié)露現(xiàn)象。在陶瓷行業(yè)，其溫度范圍一般不超過±20 ℃為宜。

3.3 減少脈沖噴吹氣體與除塵器內(nèi)部煙氣的溫差與去濕處理

當(dāng)前國內(nèi)壓縮氣體常用的供氣路線主要為：壓縮空氣——儲(chǔ)氣罐——?dú)庠慈?lián)件——?dú)獍?氣包敷設(shè)保溫材料)——脈沖閥。這種供氣方式具有投資少、設(shè)備簡單的優(yōu)點(diǎn)，但是當(dāng)外界空氣溫度過低時(shí)，壓縮氣體處理不充分、容易結(jié)露現(xiàn)象。

當(dāng)外界空氣溫度過低且空壓氣站距離較遠(yuǎn)時(shí)，供氣路線可采用：壓縮空氣——儲(chǔ)氣罐——?dú)庠慈?lián)件——空氣干燥機(jī)——空氣加熱器——?dú)獍?氣包敷設(shè)保溫材料)——脈沖閥。這種供氣方式去濕充分、徹底，脈沖噴吹氣體與除塵器內(nèi)部煙氣的溫差小，不易產(chǎn)生結(jié)露。在不同的行業(yè)，不同的原料溫差有區(qū)別。當(dāng)空壓氣站距離較近，氣源三聯(lián)件中的空氣過濾器可以滿足去濕需要時(shí)，只要注意將空氣過濾器靠近氣包處即可，因此可省去空氣干燥器這一環(huán)節(jié)。當(dāng)溫度過低時(shí)，氣路管道、氣包及脈沖閥都必須采取保溫措施，防止產(chǎn)生壓縮空氣冷凝和除塵器產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

3.4 加強(qiáng)除塵器的隔熱保溫措施

除塵器的殼體必須采取隔熱保溫措施，除塵器的保溫一般采用巖棉、硅酸鋁板、珍珠膨脹巖等導(dǎo)熱系數(shù)低，絕熱性能好，吸水率低，耐熱性能好的保溫材料。材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般不超過0.23 W/m·K。保溫材料的厚度應(yīng)根據(jù)所在的地理位置、當(dāng)?shù)氐哪曜畹蜏囟取⒛昶骄鶞囟榷?，具體可根據(jù)“控制單位熱損失法”的計(jì)算公式計(jì)算并確定。

4 結(jié)語

脈沖袋式除塵器產(chǎn)生結(jié)露的原因很多，我們要全面研究除塵器結(jié)露產(chǎn)生的原因，充分認(rèn)識(shí)到結(jié)露給除塵器造成的危害性，切實(shí)采取有效保溫防御措施，努力把除塵器的結(jié)露現(xiàn)象控制在最低范圍，使脈沖袋式除塵器能夠長期、穩(wěn)定的運(yùn)行。陶瓷噴霧干燥塔設(shè)備是陶瓷行業(yè)很重要的工藝環(huán)節(jié)，它的正常運(yùn)行關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)成本和國家環(huán)保政策，針對脈沖袋式除塵器所出現(xiàn)此類問題，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并優(yōu)化，才能確保各企業(yè)達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，為我們國家藍(lán)天白云貢獻(xiàn)力量。