摘 要：濾袋是袋式除塵器的核心部件，濾袋的機(jī)械破損是濾袋頻繁破損的主要原因。通過對濾袋機(jī)械破損原因的分析，提出將反吸風(fēng)除塵器濾袋的原上拉緊機(jī)構(gòu)改為下拉緊機(jī)構(gòu)，取消脈沖袋式除塵器濾袋袋籠，改進(jìn)濾袋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝方法，從而達(dá)到降低濾袋的制造難度，方便安裝，消除濾袋在保管、運(yùn)輸、安裝和使用過程中的損壞，延長使用壽命，降低制造成本和運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)袋式除塵器的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
1 袋式除塵器在環(huán)境保護(hù)中的地位和作用
袋式除塵器自問世以來，經(jīng)過國內(nèi)外的廣泛使用和不斷改進(jìn)，除塵效率已達(dá)到99.9％以上，粉塵排放濃度低于50mg/Nm³，特別是在捕集PM2.5微細(xì)、超微細(xì)粉塵方面發(fā)揮了重要作用。袋式除塵器（特別是低壓長袋脈沖袋式除塵器）已廣泛應(yīng)用于冶金、建材、水泥、化工、電力、輕工等行業(yè)的含塵煙氣凈化及粉塵回收，是治理大氣污染的主要設(shè)備。
濾袋是袋式除塵器的“心臟”，濾袋的設(shè)計(jì)、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(fèi)用占運(yùn)行費(fèi)用的20％～70％。因此，濾袋及濾袋配件設(shè)計(jì)應(yīng)先進(jìn)、科學(xué)、實(shí)用，方便制造、運(yùn)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。
2 濾袋機(jī)械破損的原因分析
濾袋破損的原因很多，如：機(jī)械破損、化學(xué)腐蝕、高溫?zé)?、結(jié)露堵塞等，但主要是機(jī)械破損。袋式除塵器按清灰方式分為機(jī)械振打清灰袋式除塵器、反吹（吸）清灰袋式除塵器和脈沖清灰袋式除塵器。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(jī)械破損進(jìn)行分析。
2.1 脈沖袋式除塵器濾袋破損原因分析
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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。
2.1.4 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(yùn)、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。
3 改進(jìn)方案
3.1 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(dú)立部件，其余零件均可單獨(dú)包裝運(yùn)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。
3.2 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。
4 改進(jìn)方案的可行性
（1）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(jì)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。
（2）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。
（3）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(yùn)行費(fèi)用大幅度降低。在正常情況下濾袋的壽命為2～5年，上海寶鋼有的達(dá)到7年。通過采取有效技術(shù)措施，通過延長濾袋使用壽命對節(jié)省除塵器的運(yùn)行費(fèi)用具有重大意義。
5 結(jié)語
袋式除塵器是治理大氣粉塵污染不可缺少的設(shè)備，濾袋的頻繁破損給企業(yè)造成的不僅是經(jīng)濟(jì)上損失，也給企業(yè)管理帶來困難。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(jī)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(jì)和安裝方法，要解決濾袋機(jī)械破損是困難的。