摘要：介绍袋式除尘器的工作原理、特点、运行情况及应用效果，分析、总结回转反吹袋式和气箱脉冲袋式除尘器运行中存的在问题，提出改进措施。改进后气箱脉冲袋式除尘器因清灰所需气源压力低，_能够满足尿素包装生产过程除尘需要，适合在大化肥装置使用。

1、概述：

   重庆建峰化工股份有限公司化肥分公司 （简 称建峰化工）拥有年产 52 万吨尿素（简称一化）和 年产 80 万吨尿素（简称二化）2 套大型化肥生产装 置。 受地理位置的限制，2 套装置的尿素散运栈桥 分别长达 1000 余米，垂直落差 200 余米，散装尿 素经过长途运输和多个转运站的落差，碎化较重， 粉尘增大，在包装过程中的料仓下料时，包装大厅 弥漫着大量尿素粉尘。尿素粉尘排入大气，造成对 大气环境的污染；粉尘弥漫生产现场，对操作人员 健康产生危害；同时，尿素产品中粉尘含量高容易 引起尿素板结，影响产品质量。因此_采取有效 措施去除尿素产品中的粉尘。

   建峰化工先后投资对十余套除尘装置进行技 术改造，使用过机械振动袋式除尘器、回转反吹袋 式除尘器和气箱脉冲袋式除尘器等类型的除尘 器，目前正常运行的有 9 套除尘装置。三类除尘器 在工作原理和使用性能等方面有较大差异， 机械 振动袋式除尘器是 1991 年一化建厂时的配套设 备， 实际生产中运行状况不佳， 检修工作量大， 2008 年后已经没有此类除尘装置。 回转反吹袋式 除尘器是 1999 年通过技术改造设在一化 C 转运 站，使用至今，2005 年以后新增的除尘器选用的都 是气箱脉冲袋式除尘器。

2、除尘器的工作原理：

2.1、回转反吹袋式除尘器工作原理和特点：

   回转反吹袋式除尘器主体由上、中、下箱体组成，上箱体设有高压反吹风机和回转臂，回转臂上 有 3 个喷吹孔， 每个喷吹孔通过悬臂回转与每条 滤袋相对应，中箱体装有带支撑骨架的扁形滤袋， 下箱体为集尘仓。 一化 C 站采用回转反吹袋式除 尘器，见图 1。

 

 

图 1 回转反吹袋式除尘器
   工作时，含尘气体从箱体下部进入灰斗，由于 气流面积突然扩大，流速降低，气流中部分颗粒大 的粉尘在重力作用下，在集尘仓内沉降下来，颗粒 小的粉尘通过滤袋表面的惯性碰撞、 筛滤等综合 效应，使粉尘沉积在滤袋表面，净化后的气体进入 上箱体（净气室），由排气管经引风机排出。清灰 时，反吹风机产生的高压空气高速喷出，经喇叭形 喷出管进入滤袋，使滤袋突然膨胀产生激振力，使积附在滤袋外表面的尿素粉尘立即被_下来， 落入积尘仓，达到清灰目的。

 

 2.2、气箱式脉冲除尘器工作原理和特点：

   气箱式脉冲袋式除尘器通常由上箱体 （净气 室）、中箱体、灰斗、框架（采用圆形袋），以及脉冲 喷吹装置等部分组成。 除尘器本体分隔成若干个 箱区，每个箱区有一个气缸带动的提升阀，一个或 多个电磁阀控制的喷吹阀，工作原理见图 2。

 

图 2 脉冲喷吹除尘器工作原理

   除尘工作时， 工作过程和原理同回转反吹袋 式除尘器相同，清灰过程则_不同，当除尘器过 滤含尘气体_时间后，清灰控制器发出信号，第 一个提升阀关闭切断过滤气流， 然后箱室脉冲阀 开启， 以大于 0.4 MPa 的压缩空气冲入净气室，清 除滤袋上的粉尘。清灰后，提升阀打开，这个箱室 重新进行过滤工作， 其他箱室按照上述程序逐一 完成全部过滤、清灰工作。

3、两类除尘器性能比较：

3.1、清灰形式：

   回转反吹袋式除尘器清灰利用反吹风机产生 的高压气流，通过悬臂回转机构逐个吹入滤袋，反 吹气流分布比较均匀， 振动不剧烈， 对滤袋损伤小，清灰效果较差。

   气箱式脉冲袋式除尘器清灰利用压缩空气在 _短暂的时间内高速喷入滤袋， 同时诱导数倍于 喷射气流的空气，形成空气波，使滤袋由袋口至底 部产生急剧的膨胀和冲击振动， 造成很强的冲落 积尘的作用，清灰效果好。

 

3.2、连续运行：

   回转反吹袋式除尘器反吹清灰时， 主风机必 须停止运行，即无法进行除尘过滤，除尘器过滤作 用不能连续。

   气箱式脉冲袋式除尘器喷吹清灰时， 虽然被 清灰的滤袋不起过滤作用，但因采用箱室结构，各 室独立工作， 清灰形式为整箱大脉冲阀循环喷射 清灰，喷吹时间很短，依次在线清灰，除尘器过滤 作用能够连续。

 

3.3、检修维护：

   回转反吹袋式除尘器使用扁袋滤袋， 虽然单 位容积过滤面积大，滤袋数量较少，但是安装滤袋 时， 每条滤袋与花板之间都需要密封胶条进行密封，还需要销子固定，且每条滤袋下部用锥体固定在中箱体底部固定架上，上箱体顶部用直径 3m 大 盖密封，更换滤袋_动用吊车，检修、换袋复杂， 检修维护工作量大。

    气箱式脉冲除尘器使用圆形滤袋， 固袋方式 是严格控制花板的袋孔以及滤袋袋口的加工尺 寸， 依靠滤袋口弹性元件使滤袋袋口外侧的凹槽 嵌入花板袋孔内，二者公差配合，密封性好，滤袋 装拆方便、省力，上箱体设计成上揭盖形式，打开 顶盖， 直接抽出滤袋及框架即可，1 个人能独立换 袋，检修、维护管理方便，但是滤袋数量较多。

 

 

3.4、使用效果：

   回转反吹袋式和气箱式脉冲袋式除尘器的使用效果比较见表 1。

 

表 1 两类除尘器部分数据比较
设备安装地点 二化 4# 转运站 二化包装 7 楼 一化 E 转运站 一化 C 转运站
除尘器类型 气箱脉冲除尘 气箱脉冲除尘 气箱脉冲除尘 回转反吹除尘
过滤面积 ／m2 840 450 420 224
处理风量 ／ （m3·h－1） 68500 42000 42000 52740
滤袋数量 ／ 条 840 450 420 144
滤袋规格 ／mm 准130×2500 准130×2500 准130×2500 准250×3000
吸尘口数量 ／ 个 12 6 6 6
2012 年年均除尘率，‰ 1.27 1.01 0.94 0.66
2013 年年均除尘率，‰ 1.43 0.84 0.93 0.7

 

 

4、除尘器运行中的问题及改进：

4.1、回转喷吹袋式除尘器：

4.1.1、风阀故障及改进 ：

   C 站除尘机主风阀 1、热风循环风阀 2 和风阀 3，原设计是电动翻板阀和电动蝶阀，采用电动推 杆为执行元件，风阀开和关是否到位，采用限位开 关控制。 由于除尘风管粉尘结晶卡涩阀板或限位 开关动作不到位，经常出现过载保护，甚至多次烧 坏电机，严重影响除尘装置正常运行。

   2016年一化装置大修期间，通过技术改造，将 风阀 1、风阀 2、风阀 3 更换为气动翻板阀和气动 蝶阀。在其后近 10a 的运行中，风阀几乎未再出现 异常，稳定性好，提高了除尘效率。

 

4.1.2、滤袋间粉尘粘接、架桥：

   阴雨天气时， 潮湿空气从各个吸尘口进入除 尘室，因尿素粉尘_易潮解粘附在滤袋上，原设计 为_过滤面积， 滤袋间间隙较小， 虽然每天 8h 干燥保温，滤袋间粉尘粘接、架桥仍不断加重，必 须定期人工清理滤袋，才能恢复正常除尘作用，既 影响生产，又损害职工健康。

图 3 改进前堵塞的滤袋

图 4 改进后的滤袋运行状态

   通过分析和试验，从两方面进行了改进。首先 优化操作程序，C 站除尘自动程序是 93 min 一个 循环周期， 开机时自动清灰 3min 后进入除尘程 序，但反吹气流振动不剧烈，短时间清灰量不多。 后规定开机时手动反吹清灰 15min，将加热后的粉 尘尽可能多的反吹下来；其次，通过近几年摸索， 逐步减少滤袋数量，增大滤袋间隙，降低滤袋间架 桥的几率， 目前减少滤袋数量合计 20%。 通过改 进，基本解决滤袋粘接、架桥现象，同时没有影响除尘效果。效果对比见图 3、图 4。

 

 4.2、气箱式脉冲式除尘器：

 4.2.1、除尘管道堵塞：

   由于地理位置限制， 建峰化工的除尘器装置 部分吸尘口离除尘器距离较远， 如 E 站_长的除 尘管道长 120 余米，同时还有多个弯道，_长除尘 管道从散运尿素栈桥顶部连接吸尘口和除尘器， 生产厂家为除尘管道设计了保温。

   在检修和维护 中发现， 过长的除尘管道经常堵塞， 减少了流通 面，影响除尘器正常运行，除尘管道清灰孔附近堵 塞比其他地方严重。

   分析认为可能是清灰孔密封 不严密，少量雨水被引风机负压吸入清灰孔附近， 导致尿素粉尘潮解吸附，并逐渐增大堵塞管道。后 采取除尘管道清理干净后， 在清灰孔四周先刷沥 青漆， 再根据清灰孔大小用废旧皮带裁成合适的 密封垫压上， _后将不锈钢护罩固定好。 通过改 进，原来经常堵塞的管道在一个大修周期内，能够 _吸尘口正常除尘， 而且， 不再需要对管道保 温。

   弯管位置堵塞的解决办法， 一方面从操作上 规定，散运工段供料结束（皮带上无尿素），除尘器 保持除尘工况 5min 再停运，防止突然停运导致尿 素粉尘在弯道处沉积；一方面在距离弯道 1.5m 处 开手孔，每月检查一次，发现积灰及时清理。通过 加强管理，基本解决弯道堵塞。 目前在用的气箱式脉冲式除尘器中， 主要来 自两个_生产厂家， 一个用于除尘管道设计有 风阀调节风量，控制吸尘口负压，其 4 套除尘器安 装在包装楼； 另一个根据吸尘口距除尘器距离设 计所需风量，不要调节风阀，其 4 套除尘器安装在 散运工段。

   实际运行中，调节风阀基本保持全开， 风阀处容易堵塞，包装楼内除尘管道众多，管网复 杂，一些位置容易堵塞，目前采用的是定期人工清 理方式，防止堵塞。

 

4.2.2、积尘箱清灰困难：

   一化散运工段 2 套除尘器安装较早， 下箱体 为锥形。气箱式脉冲除尘器是在线运行清灰，滤袋 粉尘因脉冲喷吹脱离滤袋落入集尘仓后， 又会被 引风机抽起，而且，因负压作用，操作员打开集尘 箱困难。通过改造，在集尘箱进口增加一道手控气 动插板阀，解决了清灰困难问题。 尿素粉尘容易潮解，虽然有仓壁振打电机，粉 尘不容易落入集尘仓，但经常需要人工敲击，导致仓壁变形，形成恶性循环。在二化新增除尘器时， 提出改锥形下箱体与中箱体一体， 滤袋底部距地 面高不小于 2m， 能进入集尘仓收集尿素粉尘。二 化散运工段 2 套和包装楼 4 套除尘器采用矩形箱 体，可进仓回收尿素粉尘；同时，成品车间在工艺 管理上进行优化， 这种形式的除尘器滤袋运行中 基本没有滤袋间粉尘粘接、架桥现象。

5、结束语：

   袋式除尘器使用覆膜针刺毡滤袋起过滤作用 来进行除尘，具有除尘效率高、处理风量范围大、自控系统功能_、 能够满足化工生产连续除尘 的工艺要求。由于尿素粉尘_易潮解，袋式除尘器 在大化肥装置使用中，有效防止滤袋间粉尘粘接、 架桥，以及除尘管道堵塞，是决定袋式除尘器整个 系统成败的关键。因此，反吹风等弱力清灰的除尘 器不适宜采用， 以强力清灰为特征的箱式脉冲袋 式除尘器因清灰所需气源压力低，工作可靠，维修 工作量小等优点，适合在大化肥装置使用。