芯式過(guò)濾器的濾芯損壞原因分析

過(guò)濾器使用一段時(shí)間后，飛灰在過(guò)濾器濾芯之間的空隙內(nèi)形成搭橋現(xiàn)象。飛灰逐漸累積到一定程度后，就能夠產(chǎn)生足夠的橫向剪切力，這種剪切力易將過(guò)濾器的濾芯撐斷。濾芯斷裂之后，大量未經(jīng)過(guò)濾的飛灰就會(huì)直接進(jìn)入芯式過(guò)濾器凈氣腔，使輸送到撩燒火炬燃燒排放的氣體含塵量超標(biāo)。此外，由于濾芯斷裂之后，含塵氣體進(jìn)入過(guò)濾器凈氣腔，反吹清潔氣體將飛灰吹入濾芯內(nèi)部，污染堵塞濾孔，使濾芯過(guò)濾面積不足，導(dǎo)致濾芯過(guò)濾失效，直至整個(gè)氣化裝置難以為繼而被迫停車。現(xiàn)從以下幾方面來(lái)分析造成濾芯損壞原因。

1、過(guò)濾器積灰架橋

由于清潔過(guò)濾后的飛灰從底部排出，可能出現(xiàn)底部錐體部位積灰架橋的情況。當(dāng)積灰料位漲至濾芯底部，或者掩埋濾芯，就可能導(dǎo)致濾芯折斷，進(jìn)而引起系統(tǒng)停車。因此，如果過(guò)濾器中的飛灰出現(xiàn)架橋時(shí)，必須將其消除，以確保過(guò)濾器錐體部位不積灰。

2、氣化爐燃燒溫度控制

根據(jù)要求，氣化爐的操作溫度應(yīng)控制在1500～1600℃范圍內(nèi)，目的是保證碳轉(zhuǎn)化率在99%以上。氣化爐操作爐溫是根據(jù)氧煤比來(lái)調(diào)控的，氧煤比過(guò)低會(huì)導(dǎo)致煤粉燃燒不完全，氧煤比過(guò)高導(dǎo)致燒壞氣化爐耐火襯里，甚至燒壞氣化爐。開(kāi)車初期，氧煤比是按理論計(jì)算值來(lái)操作的。從氣化爐渣和飛灰分析結(jié)果來(lái)看，初次開(kāi)車時(shí)氣化爐爐溫偏低，造成煤粉在氣化爐內(nèi)燃燒不完全。因而飛灰混合大量未反應(yīng)的煤粉，被合成氣攜帶進(jìn)入過(guò)濾器。煤粉及高含碳量的飛灰的粘偏高，很容易粘附在濾芯表面，生成不易反吹掉的濾餅，從而增加飛灰搭橋的機(jī)率。飛灰一旦發(fā)生搭橋，濾芯就會(huì)因?yàn)闄M向剪切力的存在而發(fā)生斷裂損壞。

3、反吹氮?dú)鈮毫?/span>

在反吹清潔期間，若反吹氮?dú)鈮毫^(guò)低，則無(wú)法保證對(duì)濾芯的有效反吹，從而導(dǎo)致濾芯損壞。因此，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控反吹氮?dú)獾膲毫?，若出現(xiàn)氮?dú)夤?yīng)不足或壓力過(guò)低時(shí)應(yīng)及時(shí)處理。

4、反吹氮?dú)鉁囟?/span>

若反吹氣保溫不夠，沒(méi)有達(dá)到225℃的要求，則過(guò)濾器濾餅會(huì)受潮，反吹氣無(wú)法吹掉濾餅。根據(jù)開(kāi)車記錄，本裝置的反吹氣體溫度在39～230℃范圍內(nèi)反復(fù)波動(dòng)，且在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)溫度只維持在100℃左右，沒(méi)有達(dá)到反吹氣體的設(shè)計(jì)溫度要求。由于反吹氣溫度低于合成氣排放的露點(diǎn)溫度，導(dǎo)致過(guò)濾器在過(guò)濾和反吹工作過(guò)程中金屬濾芯表面因低溫氣體冷卻產(chǎn)生結(jié)露，使得灰塵黏附于金屬濾芯外部形成濾餅。濾餅反復(fù)受潮后堵塞濾孔，并越積越厚，導(dǎo)致濾芯之間架橋。由于濾芯之間架橋結(jié)成硬塊狀，濾孔被堵塞，在反吹氣的作用下，就產(chǎn)生一定的橫向剪切力，這種剪切力易將濾芯撐斷或者開(kāi)裂損壞。

5、濾芯表面受潮

由于系統(tǒng)安裝、調(diào)試期間，過(guò)濾器內(nèi)部環(huán)境濕度較大，使得濾芯表面受潮。含飛灰的初合成氣流向?yàn)V芯表面時(shí)，被濾芯攔截的飛灰在濾芯表面粘接凝固，反吹氣無(wú)法吹掉濾餅，也會(huì)導(dǎo)致濾芯損壞。

6、濾芯原因

濾芯本體與濾芯管座通過(guò)承插焊接而成，承插深度10mm左右。由于濾芯本體采用金屬粉末燒結(jié)而成多孔金屬材料，其結(jié)構(gòu)致密性較差。當(dāng)濾芯本體架橋形成橫向剪力或由于制造濾芯本體與濾芯管座垂直度偏差較大或運(yùn)輸原因使得濾芯彎曲時(shí)，反吹氣將導(dǎo)致金屬濾芯從管座與多孔過(guò)濾材料之間的焊縫處產(chǎn)生較大的彎矩，進(jìn)而在焊縫處產(chǎn)生裂紋或斷裂脫落。

7、過(guò)濾器超負(fù)荷

由于卸壓排氣速度流速過(guò)快，過(guò)濾器進(jìn)口氣量超過(guò)設(shè)計(jì)值0．29m3/s時(shí)，導(dǎo)致過(guò)濾面積不足，大量飛灰濾餅就會(huì)在濾芯間發(fā)生累積搭橋，在反吹氣載荷作用下，使得濾芯發(fā)生撐斷損壞。