«Bolsa de pasta»: problema común de la bolsa de eliminación de polvo

Uno de los análisis de fallo de la bolsa de eliminación de polvo.

 

En vista del fenómeno de la «bolsa de pasta», que a menudo ocurre en la operación de la bolsa de eliminación de polvo, se lleva a cabo un análisis sistemático de las condiciones de trabajo de los humos y gases, el colector de polvo, el material del filtro, el control de la operación y otros factores relacionados, y se esfuerza por encontrar la causa real de la «bolsa de pasta» y una manera para evitarla.

Cuando la bolsa se opera en el colector de polvo, a menudo el rendimiento de filtración se pierde o se pierde parcialmente por una razón u otra, y la vida útil real de la bolsa se acorta en gran medida como se esperaba, de modo que resulta en un aumento significativo en los costos del mantenimiento y operación de la planta. La “bolsa de pasta” es uno de los problemas más típicos.

¿Qué es «bolsa de pasta»?

La «bolsa de pasta» es un fenómeno y un problema en el uso de la bolsa de eliminación de polvo, que es una de las razones que hacen que la bolsa de eliminación de polvo pierda su eficacia.

La «bolsa de pasta» se encuentra en el proceso de operación o dejar de operar a largo plazo de las bolsas de eliminación de polvo, en las condiciones de trabajo donde la humedad es alta o la sustancia aceitosa está en contacto con el material del filtro, el polvo se condensa, se adhiere o en forma costras dentro del superficie del filtro de la bolsa de eliminación de polvo o del material del filtro y no puede eliminarse eficazmente mediante el sistema de limpieza en línea, lo que da como resultado un aumento significativo en la resistencia al funcionamiento.

Después de estar pegado la bolsa, el polvo se cubre densamente en la superficie de la bolsa de filtro, de modo que el área de filtración efectiva del material del filtro se reduce en gran medida, la permeabilidad al aire del material del filtro se reduce drásticamente, la resistencia al funcionamiento se vuelve alta, y la carga del ventilador de tiro inducido aumenta y provoca un aumento en el consumo de energía. Incluso el ventilador de tiro inducido puede verse abrumado y no funcionar. Al mismo tiempo, la caída de presión de la bolsa de eliminación de polvo es alta, por lo que el sistema de limpieza en línea se limpia con frecuencia, lo que no solo consume una gran cantidad de aire comprimido, sino que también causa una grave pérdida de resistencia mecánica del material del filtro, y la vida útil se acorta considerablemente. Por lo tanto, si la bolsa de eliminación de polvo siempre está funcionando en el estado de operación de la bolsa de pasta, el propietario tendrá que pagar costos operativos más altos por la operación del sistema. Si el problema de la bolsa no se resuelve a tiempo, el propietario deberá reemplazar la bolsa por lotes.

Causas de la formación de bolsas de pasta

En las condiciones de trabajo reales, los factores que puedan provocar la bolsa de pasta son más complicados. Para casos específicos, debemos comenzar con el análisis de las condiciones de trabajo de humo, colector de polvo, control de operación y otros factores relacionados, con el fin de comprender los verdaderos factores inductores de la bolsa de pasta, de manera que el problema se pueda evitar y solucionar.

1. Bolsa de pasta de condensación:

En circunstancias normales, el requisito de temperatura de funcionamiento de bolsa de filtro debe ser superior a la temperatura del punto de rocío ácido de más de 25K. Es más seguro para la bolsa. Principalmente esto es para evitar que se produzca condensación. Cuando la temperatura de funcionamiento es más baja que el punto de rocío, se formará el agua líquida. Y el agua líquida mezclada con polvo y acumulada en la superficie de la bolsa de filtro formará una bolsa de pasta.

Fórmula de cálculo del punto de rocío:

t_s = 186 + 20lgψ_H2O + 26lgψ_SO3

t_s : la temperatura del punto de rocío

ψ_H2O  : la fracción de volumen de H₂O

ψ_SO3 : la fracción de volumen de SO₃

Se puede ver que cuanto mayor sea el contenido de humedad y trióxido de azufre en el gas de combustión, mayor será la temperatura del punto de rocío. Esto significa que la temperatura de funcionamiento continuo del colector de polvo debe ser más alta. Debido a las características físicas y las limitaciones de funcionamiento económico del material de la bolsa de eliminación de polvo, la temperatura de funcionamiento continuo del colector de polvo debe controlarse dentro de un rango adecuado. Si los dos no están coordinados, la condensación será inevitable. Por lo tanto, el contenido de agua, el contenido de SO3 y la temperatura de funcionamiento son los tres factores principales que determinan si se produce condensación o no.

 

La foto que se muestra arriba es la bolsa de pasta causada por la condensación de ácido en la bolsa de filtro de un colector de polvo de incineración de desechos industriales. La temperatura de funcionamiento del colector de polvo es estable alrededor de los 150 ° C, pero el contenido de agua y sulfuro en los gases de combustión varía mucho (el contenido de agua incluso supera el 25%) porque el principal tratamiento de incineración son los residuos de empresas químicas como sólidos, líquidos y gases con una composición compleja, y la temperatura del punto de rocío fluctúa mucho. La condensación es inevitable y el fenómeno de la bolsa de pasta es extremadamente grave. Al mismo tiempo, debido a la penetración de sustancias ácidas y al funcionamiento a largo plazo, el polvo se forma gradualmente en costras en la superficie de la bolsa de filtro, lo que provoca la pérdida de permeabilidad al aire de la bolsa de filtro.

La temperatura del aire comprimido es generalmente mucho más baja que la temperatura de funcionamiento del colector de polvo. En el momento del pulso, el aire comprimido a baja temperatura reduce la temperatura de la parte superior de la bolsa filtrante y desciende rápidamente. Cuando la temperatura es más baja que el punto de rocío, la superficie exterior de la bolsa de filtro en la pieza se anudará. Aguas abajo del aire comprimido, el efecto sobre la temperatura del aire dentro de la bolsa es cada vez menor. Por lo tanto, el fenómeno de la bolsa de pasta dentro de un metro por debajo de la parte superior de la bolsa de polvo es generalmente grave.

Además, la tasa de fuga de aire del colector de polvo también es una posible causa de condensación. La tasa de fuga de aire del colector de polvo generalmente es alrededor de 1-2%. Sin embargo, el tiempo de escorrentía aumentará y la tasa de fuga de aire aumentará. Si es en un invierno frío, el problema se vuelve cada vez más grave. La tasa de fuga de aire aumenta y la temperatura parcial del colector de polvo afecta la escala. El riesgo de la bolsa en la posición local es cada vez mayor debido a la condensación.

Además, aunque la pared del colector de polvo está provista de una capa de aislamiento térmico, dado que las cuatro paredes son la vanguardia de contacto con el exterior, la temperatura es definitivamente más baja que la de otras partes. En la situación real, encontramos que el grado de la bolsa de pasta de las bolsas de polvo del anillo exterior que está cerca de las cuatro paredes se vuelve más grave que la de las bolsas de polvo en cualquier otro lugar.

2. Bolsa de pasta adhesiva:

Principalmente porque la adhesión del polvo es relativamente grande, aunque no se produce condensación, el polvo aún se adhiere a la superficie de la fibra y el sistema de limpieza en línea no puede eliminarlo. Las causas de la bolsa de pasta adhesiva pueden provenir de las siguientes situaciones.

① El polvo  tiene una viscosidad relativamente alta y cuando se pone en contacto con la fibra del filtro, la fuerza intermolecular es relativamente fuerte. Por ejemplo, partículas aceitosas, sulfato de amonio formado por desnitrificación y piedra caliza utilizada para la desulfuración.

② Aunque algunos polvos son antiadherentes, es fácilmente delicuescente. Cuando queda atrapado en la superficie de la fibra, absorbe la humedad del aire y forma una solución en la superficie de la fibra. Por ejemplo, azúcar en polvo.

③ Algunos polvos pueden no ser adhesivos, pero absorben la humedad de los gases de combustión y recristalizan los procesos químicos para producir nuevas sustancias de agua dura o cristales que forman «costras» que cubren la superficie del filtro. Por ejemplo: clíncalo de cemento, desulfuración del productor —— sulfato de calcio.

④ Incluso si el polvo no es pegajoso, pero si las partículas de polvo están bien y el contenido de humedad del polvo es relativamente grande, el polvo se adsorbe fácilmente de manera uniforme en la superficie del material del filtro, formando una capa de «ceniza flotante», la adhesión no es muy fuerte, pero es difícil de eliminar. Cuanto mayor sea el tiempo de ejecución, más gruesa será la «ceniza flotante». Esto puede suceder en las centrales eléctricas de carbón en general, especialmente para bolsas de filtro de más de 6 metros. Una planta de energía del norte se ha debido a esta razón, la resistencia de operación del colector de polvo de aproximadamente 1500Pa en un corto período de tiempo a 2200Pa, lo que resulta en toda la línea de condiciones graves.

3. Bolsa de pasta estructural:

Clasificamos todas las bolsas de pasta y las bolsas de pasta causadas por un funcionamiento inadecuado debido al diseño del plumero y la estructura de los componentes relacionados como bolsas de pasta estructural.

(1) Estructura y tratamiento del material filtrante:

Algunos materiales de filtro tienen fibras sueltas de densidad de aguja y las fibras de la superficie del filtro están sueltas. Incluso si la superficie está aislada, el polvo fino puede entrar fácilmente en el material del filtro y residir en él. El polvo se acumula hasta cierto punto en el interior y la influencia del vapor de agua en los gases de combustión forma gradualmente un bloqueo de adentro hacia afuera.

Además, algunos medios filtrantes no tienen ningún tratamiento de chamuscado o calandrado, y los extremos de las fibras retienen los extremos de las fibras, lo que en realidad proporciona «nódulos de condensación» para la condensación, de modo que la condensación comienza primero desde los extremos de las fibras. El polvo también formará racimos de polvo en esta posición primero. A medida que los grupos de polvo se hacen más y más grandes, se unirán entre sí y se formará gradualmente una gran área de bolsas de pasta. En las plantas de energía de incineración de residuos que utilizan medios filtrantes de PTFE puro, si no hay otro tratamiento en la superficie, a menudo se pueden encontrar costras de polvo rebeldes al final de la fibra.

Además, para condiciones de trabajo con alta humedad o riesgo de condensación de ácido, el material del filtro no se trata hidrofóbicamente y las bolsas de pasta son más comunes.

(2) Ajuste de la bolsa de filtro:

Sabemos que la limpieza por pulsos es en realidad el impacto del flujo de aire pulsado y el flujo de aire secundario en la bolsa de filtro, de modo que la bolsa de filtro se deforma de arriba hacia abajo en la dirección latitudinal, la inercia de la deformación y la colisión del filtro. bolsa con el hueso de la jaula en la capa de polvo de la superficie. Provoca un «efecto de avalancha» que elimina el polvo de la superficie. El efecto de limpieza depende en gran medida de la magnitud de la inercia de deformación y la fuerza de la colisión entre la bolsa de filtro y la caja del filtro. En aplicaciones prácticas, debido al pequeño tamaño de la latitud de la bolsa de filtro o al grado de contracción térmica del material de filtro en uso, la bolsa de filtro «agrupada» no se puede separar en la caja del filtro después de un período de uso. En este momento, la forma de la bolsa de filtro causada por la limpieza por pulsos es pequeña, la intensidad de la colisión entre la bolsa de filtro y la caja del filtro es limitada y el polvo de la superficie no se puede eliminar de manera efectiva. La acumulación de polvo en la superficie de la bolsa de filtro y la acumulación a largo plazo pueden causar una bolsa de pasta.

 

(3) Distribución de presión en el tubo de soplado:

En la actualidad, se pulverizan y limpian una gran cantidad de colectores de polvo. Cada línea consta de una cerbatana que se encarga de la limpieza de más de una docena de bolsas de la línea. Un pequeño número de pequeños orificios de inyección o tubos de soplado del mismo tamaño se distribuyen uniformemente en el tubo de soplado, y un pequeño orificio de soplado o el tubo de soplado corresponde a una bolsa. Teóricamente, cuando el aire comprimido avanza en la tubería de soplado, la presión dinámica del gas se convierte gradualmente en presión estática, y dicha conversión provoca directamente que la cantidad de aire comprimido obtenido en cada bolsa filtrante de la fila sea diferente. El efecto de limpieza es diferente. El riesgo de una limpieza deficiente de la pasta es relativamente alto. En la escena, también seleccionamos varias bolsas de filtro de la misma fila en el mismo estado para comparar la permeabilidad al aire. La diferencia entre el más alto y el más bajo es relativamente grande. Explique indirectamente la existencia objetiva de esta situación.

(4) Presión de inyección insuficiente:

Generalmente, se puede ajustar la presión de limpieza en el sitio. Si la presión de limpieza no es sufuciente, el efecto de limpieza no es bueno y el polvo se acumula en la superficie de la bolsa de filtro. A largo plazo, el riesgo de la bolsa de pasta es relativamente alto. Si esto sucede, hay dos posibilidades: una es la limitación del diseño del sistema, es decir, la presión máxima que el sistema puede proporcionar es demasiado pequeña; la otra es que el intervalo de soplado es demasiado corto y la presión del sistema no se ha recuperado después de la primera inyección. A la presión requerida, se inicia un segundo pulso.

(5) Error de operación:

① La pulverización previa no se lleva a cabo según lo requerido, lo que hace que la neblina de aceite en el encendido penetre directamente en el material del filtro, lo que resulta en una bolsa de pasta.

② Cuando se enciende el interruptor (especialmente antes de un apagado prolongado), la máquina no se enciende y apaga de la manera correcta.

③ Cuando la caldera tiene un accidente, como la explosión de una tubería durante el funcionamiento, la bolsa de filtro no se manipula ni se repara correctamente.

Solución de bolsa de pasta

Cuando se produce la bolsa de pasta, primero analice la causa de la pasta e intente ajustar si la condición de operación se mejora o se resuelve ajustando los datos de la operación del colector de polvo. Si el efecto no es obvio, puede elegir el siguiente método:

1. Seleccione el servicio de limpieza in situ. Este es nuestro servicio profesional para el problema de las bolsas de pasta. El objetivo principal es utilizar la cantidad de aire para limpiar las bolsas una a una. La ventaja es que no es necesario desmontar los huesos de la jaula y la bolsa, basta con retirar la cerbatana superior (si es un sistema Lurgi, no es necesario retirar el brazo soplador). Más conveniente y ahorra tiempo.
2. Elija un servicio de lavado. Algunos fabricantes brindan tales servicios. La bolsa debe desmontarse, empaquetarse y enviarse al fabricante del servicio para su lavado y luego transportarse de regreso. Puede llevar mucho tiempo y es posible que no se eviten daños a la bolsa durante el proceso y daños a la estructura del filtro por el lavado.
3. Para las bolsas de pasta causadas por la penetración de polvo y el polvo aceitoso, el propietario solo puede optar por reemplazar las bolsas de filtro en lotes.