中图分类号： TQ172.68 文献标识码：A
摘要：脉冲袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，在清除粉尘污染，保护环境卫生，改善劳动条件，保障工人健康，回收有用物料等方面，起到了很大的作用。在电解铝行业，脉冲布袋除尘器被大量用于厂房、车间内粉尘的净化及有用物料的回收，但在除尘器实际运行中，存在净化效果不佳或冒灰，会出现收尘效率不高或超标排放的问题。本文就电解铝企业炭素及氧化铝厂房中就脉冲袋式除尘器影响收尘效率的过滤布袋、过滤风速、漏风、保温、清灰间隔、排灰、泄露、安装位置等八个主要方面进行问题的剖析，提出针对性的解决方法和优化措施。
关键词：脉冲袋式除尘器，常见问题，对策
脉冲袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。当含尘气体在引风机负压作用下，进入脉冲袋式除尘器后，由于重力的作用，部分粉尘颗粒沉降下来，落入料斗，而一部分粉尘颗粒则随气体在通过过滤布袋时被阻留，吸附在过滤布袋上，经过一定周期时间，除尘器气室的气室阀门阀板封闭，然后电磁脉冲阀打开，压缩空气由喷吹管从过滤布袋开口处自上而下的方向进入，经滤袋瞬间的收缩-膨胀-收缩，将吸附在滤袋外面的粉尘被清落至料斗，然后粉料经螺旋输送机后经星形卸料器排出，使粉料集中和回收，使气体得到净化[1]。现就影响收尘效率的过滤布袋、过滤风速、漏风、保温、清灰间隔、排灰、泄漏、安装位置等八个主要方面进行问题的剖析，提出针对性的解决方法和优化措施。
1.过滤布袋
1.1过滤布袋材料。脉冲袋式收尘器过滤布袋材料对收尘效率有着决定性的作用。电解铝企业是24小时不间断生产企业，这就对除尘器的性能和使用提出了高要求，既要各机构能够满足长时间连续的平稳运行，同时相关的部件或组成部分也要达到足够的机械强度，才能够达到预期的效果。因此过滤布袋材料必须要有一定的技术性能：要有足够的强度能够承受多频次、高压力的喷吹清灰，透气性良好，过滤效果好，使用寿命长，性价比要高[4]。
1.2过滤布袋破损。滤袋与龙骨的直径相差关系，配合太小时滤袋的膨胀-收缩达不到要求，会造成清洗效果不佳;配合间隙太大时滤袋会与龙骨加大摩擦，造成滤袋的加速磨损，一般安装时滤袋与龙骨配合紧密但留有一定的间隙，通常为滤袋比龙骨的周长大10mm至20mm，长度保持一致。另龙骨断裂、变形或焊接处有毛刺时，也会造成滤袋的加速磨损。此外滤袋应采用带有弹性环的布袋，使花板与滤袋密封严密，减少滤袋顶端反褶处磨损。装配时确认喷吹管与滤袋位置对齐对正，杜绝因喷吹管位置不正造成的滤袋上段生产机械摩擦对滤袋造成损坏[5]。
1.2.1过滤布袋破损会导致含粉尘直接外排，会出现除尘器的排气烟筒出口冒灰现象。可以采用以下方法确定破袋的位置：首先逐个打开除尘器气室上揭盖，然后手动方式操作气室阀门气缸，逐个气室阀门进行封闭，每次封闭1个气室的出气阀，观察排气烟筒是否冒灰，当不再冒灰时，据此可确定此气室出现破袋。需要更换过滤布袋时， 建议同一台除尘器的所有滤袋同时更换，保证每个滤袋具有同等阻力。如果只更换几条滤袋， 需把新滤袋的袋口封闭，埋入除尘灰中几天，使新滤袋的阻力与旧滤袋接近。
1.3布袋糊袋：过滤布袋的堵塞主要原因是粉尘受潮板结或有粘性、过滤布袋清灰不良、过滤布袋受潮所致。
1.3.1粉尘受潮板结或有粘性，导致滤袋外表面被堵塞，除尘器过滤布袋阻力增大，影响除尘效率，一般在停机后再延长10-20分钟的喷吹清灰。
1.3.2过滤布袋清灰不良的主要包括清灰次数过频、清灰时间过长。清灰次数过频容易使过滤布袋纤维组织松散从而增加气体中的微细粉尘堵塞过滤布袋，清灰时间过长会将过滤布袋表面的初始粉层一并清洗掉[5]。
1.3.3过滤布袋受潮：主要原因是除尘器壳体密封不严漏水、进入含湿空气，用于喷吹清灰的压缩空气含有水分。为防止过滤布袋受潮，可将用于清灰的压缩空气罐进行保温、除水，压缩空气管路气源三联件及时进行排水、加油，在除尘器停机后再继续清灰10-20分钟。
2.过滤风速。当粉尘粒度较细，温度、湿度较高，浓度大，黏性较大时，过滤风速应取低些，反之可选高值。
2.1引风机：引风机电机功率满足要求，功率过低会导致风压不足，风速偏低，无法对粉尘进行有效的净化和过滤。功率过高会导致过滤风速过大，会加重过滤布袋负荷，导致过滤布袋使用寿命短、效率低。定期引风机叶轮加以检查，查看叶轮是否有变形、破损等，及时调整或更换处理。
2.2管道分支过长、过多：根据每台除尘器的功率，合理配备除尘器数量，同时对每台除尘器对应的收尘设备进行合理的计算匹配，保证既能够满足现场净化的需求，也能够最大限度的利用除尘器。
3.漏风。脉冲袋式除尘器漏风直接影响收尘器的收尘效果，要求漏风率一般小于3%[2]。
3.1管道破损，电解铝企业脉冲袋式除尘器使用压缩空气压力一般为0.4-0.6MPa，压缩空气管道或喷吹管破损，漏风会造成欠压，气室喷吹管压力不足，导致布袋的收缩-膨胀不够，布袋上粉料不易全部清净。定期检查喷吹管是否与过滤布袋对正。
3.2电磁脉冲阀，能在瞬间启闭高压气源产生脉冲。受脉冲控制仪输出信号的控制，对过滤布袋逐室进行喷吹清灰，使除尘器的阻力保持在设定的范围之内，以保证除尘器的清灰能力和收尘效率。日常检查电磁脉冲阀工作是否正常，紧固螺栓是否松动，打开电磁脉冲阀检查大小膜片是否有破损，膜片气孔是否对正，電磁线圈是否松动;阀芯是否卡住，特别注意的是在进行电磁脉冲阀的检查时必须关闭压缩空气管路阀门。
3.3气室阀门。气室阀门阀板在气室进行喷吹清灰前保持回收状态，当气缸打开，气缸顶端安装的阀板对气室的出风口进行封闭，隔断引风机的管路负压，然后在电磁脉冲阀的控制作用下，对布袋进行喷吹清灰。气室阀门阀板的脱落，会导致气室的出口气流无法封闭，存在引风机运行的负压与脉冲电磁阀经喷吹管至过滤布袋的正压气压抵消，导致过滤布袋的膨胀-收缩达不到要求，过滤布袋清灰不干净，清灰效果差。要定期打开气室上揭盖，检查气室阀门阀板，查看阀板是否开焊、变形，着重检查阀板紧固螺母是否脱落，并要及时紧固。
4.保温是为了保持气体的干燥，避免气体潮湿，以免造成粉料的结潮而形成糊袋。多数过滤布袋出现涂抹、堵塞的糊袋现象，就是因为粉尘温度低、压缩空气湿度大等因素造成的[2]。在北方秋冬季节可将供风的储气罐底部用棉布包裹或用电热带缠绕等方式进行保温，并定期对底部进行排水处理。定期对除尘器压缩空气管路气源三联件定期进行排水、加油。
5.清灰时间间隔。清灰时间直接影响到过滤布袋上吸附的的粉料被清理的频率和作用时间，如果清灰时间间隔过长，吸附在过滤布袋上的粉尘不能及时消除，会造成系统阻力增加。如果清灰时间间隔过短，会造成过滤布袋的过频的膨胀-收缩，会加速过滤布袋的破损，缩短使用寿命，一般每组喷吹管间隔时间为4s左右（可根据实际生产情况调整）喷吹，喷吹管一次喷吹时间为0.2s～0.3s，气室与气室的时间间隔为30s左右[3]。
6.排灰
6.1脉冲布袋除尘器下部灰斗排灰不畅，灰斗内积灰过多，尤其是在电解铝企业炭素车间，因为阳极炭粉粒度小，密度小，不易沉降，容易将进风口堵塞。一般对于炭素等粉尘比较大的场所和厂房，经常存在粉尘积料堵塞料斗的状况，造成人工进入人孔作业清理困难。需要对除尘器进行技术改造和优化，经过现场测算及验证，在料斗下部、螺旋系统上部加装一处快开孔，做为观察孔和检测口使用，便于作业人员观察和检测，在每天作业前、中、后期或发现除尘器有异常时能够及时停机打开快开孔进行检查，做到了对料斗积料量的精准检测，减少了料斗堵料的状况。
6.2因人为操作顺序不当导致灰斗积料未及时排出。首先明确操作顺序，开启时从除尘器系统下游运行的设备进行启动，按照气力输送系统-星形卸料器-螺旋输送机-脉冲控制仪-引风机顺序进行。关机时顺序正好相反，从除尘器系统上游运行的设备进行关闭，按照引风机-脉冲控制仪-螺旋输送机-星形卸料器-气力输送系统顺序进行关闭。开启或关闭时确保每台设备系统保持足够的运行缓冲时间，启动时本台设备正常运行后再按序启动上游设备，关闭时特别注意，要完全待无料排出后再按序操作关闭下游设备。
6.3螺旋输送机、星形卸料器故障会导致料斗积料无法排出，要及时进行排除修复。着重加大螺旋输送机吊轴承（中间轴承）的检查，做好螺旋轴两端盘根密封的检查。在生产过程中如果密封不严，物料容易从空隙部位漏出，对车间生产环境造成破坏，因此螺旋输送机密封性好坏是设备成功与否的关键。螺旋输送机一般是加长端座密封填料处轴套尺寸，这样就增加了盘根的圈数，增强了密封效果。加注油杯润滑，轴与盘根接触面及盘根本身通过油杯注油，加强润滑及浸润效果，减少盘根与轴的磨损，同时形成油膜层，阻止粉末通过轴颈处间隙流出作用，油槽延伸至最内层，密封效果更加明显。保持各运行部件，动作灵活，经常注油，不应有噪声和震摇现象[6]。
7.泄漏。除尘器顶部密封不严、四周箱体漏风，下雨、融雪时会进水，造成糊袋，或是湿物料结成团块将锥体部分排灰口堵死。定期检查除尘器四周箱体是否有砂眼或破损，保持箱体密封性完好;日常检查、维修后对除尘器气室上揭盖的密封橡皮嵌条严实，螺栓拧紧，无缺失。
8.安装位置。目前在电解铝企业中对于脉冲袋式除尘器排料方式有2种，第一种方式是对于电解质或氧化铝粉料等可回收物料，粉料由除尘器螺旋输送机经卸料器由气力输送管道至高位料仓或输送到下料口，经粉料罐车或皮带直接输送至电解厂房使用。第二种方式是对于阳极炭粉等粉料，不能重新配比进入生产使用，在螺旋输送机口设置有排料孔，排料孔下安装集料桶或集料袋，专门收集粉料。而对于第一种粉料由除尘器螺旋输送机经卸料器由气力输送管道至高位料仓的方式，由于高位料仓安装位置过高，导致气力输送管道过长，粉料在气力输送过程中会导致管道堵塞，或在管道弯曲处易被氧化铝粉料冲刷破损。经过分析及改造优化，改造了星形卸料器，去除卸料器驱动装置，去除卸料器转子，直接在卸料器下料口安装密封袋，每天定时对密封袋进行搬运。在不改变除尘系统的整体结构和除尘方式，只对排料收集方式做更改，做到对有用物料的回收。
参考文献：
[1] 金国淼等编，《化工设备设计全书-除尘设备》，化学工业出版社，工业装备与信息工程出版中心，北京，2002年10月。
[2] 张殿印、王纯主编，《除尘工程设计手册》，化学工业出版社，环境科学与工程出版中心，北京，2003年9月。
[3] 胡傳鼎著，《通风除尘设备设计手册》，化学工业出版社，工业装备与信息工程出版中心，北京，2003年9月。
[4] 向晓东著，《现代除尘理论与技术》，冶金工业出版社，北京，2002年6月。
[5] 张殿印，王纯主编，《除尘器手册》，化学工业出版社，环境科学与工程出版中心，北京，2005年1月。
[6] 陈聪主编，《氧化铝生产设备》，冶金工业出版社，北京，2006年7月。