过滤器滤芯断裂原因分析_陈坤山

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1、2013年02月云南化工Feb．2013第40卷第1期YunnanChemicalTechnologyVol．40，No．1doi:10．3969/j．issn．1004-275X．2013．01．015·经验交流·过滤器滤芯断裂原因分析陈坤山(云南云天化股份有限公司，云南水富657800)摘要:介绍了云南云天化股份有限公司壳牌煤气化装置过滤器在运行中出现的滤芯断裂故障情况，从气化炉温度控制、反吹气压力、反吹气温度、滤芯质量、设备负荷等方面进行了原因分析并提出了相应的解决措施和建议，希望对以后壳牌煤气化装置过滤器内件滤芯折断故障的解决有所启示和帮助。关键词:

2、过滤器;滤芯;飞灰排放;壳牌煤气化装置中图分类号:TQ051．8文献标识码:A文章编号:1004-275X(2013)01-0060-04过滤器是云南云天化股份有限公司壳牌煤气化由于飞灰过滤器的滤芯故障已严重影响了煤装置飞灰排放处理系统中的重要设备，从气化炉冷却气化装置的正常运行，因此找出过滤器滤芯损坏器出来的粗合成气，经过气固分离后的飞灰进入飞灰的原因，对保证装置的正常、稳定运行有着非常重排放罐，飞灰排放罐在排灰过程中，用过滤器脱除排要的意义。放气体中的飞灰，使排放气体达到国家排放要求，同时采用5．2MPa、225℃的高压氮气对滤芯进行反吹再生，以保证过滤

3、器滤芯恢复过滤效果。干灰排放系统每4h为一个排灰周期(包括保持压力3h，泄压0．5h，充压0．5h)，间歇式循环操作。2012年6月5日，煤气化装置气化炉点火投用。6月7日，发现排放气体在燎烧火炬放空中出现夹带灰尘严重的现象。由于过滤器内介质温度高且工艺置换困难，在线处理难度较大。6月9日，装置停车后图1过滤器管板上表面实拍图发现过滤器管板上表面积灰严重;滤芯之间架桥严Figure1Surface＇sreallymakingplansoffiltertubepanel重;滤芯折断脱落和有裂纹的数量达86支，其余80多支虽无明显裂纹，但大都严重变形弯曲;滤芯内

4、部灌满了灰尘，难以排出。见图1～图3所示。9月11日装置再次开车，9月12日发现过滤器排放气中仍有灰尘排出。经过调整泄压程序，减缓排气速率后，排气时无明显灰尘。9月16日装置再次停车检查，发现过滤器管板上又出现明显积灰，但未发现滤芯架桥。拆出滤芯进行检查后发现，有8支滤芯断裂脱落，其余54支虽无明显裂纹缺陷但都已严图2过滤器滤饼架桥实拍图重弯曲变形，滤芯内部灌满了灰且无法排出。Figure2Reallymakingplansofbridgingfiltercake收稿:2012-12-24作者简介:陈坤山(1966-)，男，重庆梁平人，主要从事工程项目管理。

5、2013年第1期陈坤山:过滤器滤芯断裂原因分析·61·图3过滤器滤芯裂纹实拍图Figure3Cracks＇reallymakingplansoffiltercartridge1过滤器结构及工艺参数吹清洁系统等组成。过滤系统配置175只滤芯元件，其材质为金属粉末烧结滤芯，滤芯型号为A3-1．1过滤器的过滤机理60-750。每只滤芯外径为60mm，滤芯壁厚为2．5飞灰排放罐的排放气体含固体飞灰，从底部mm，长度为750mm，滤芯间距110mm。滤芯排进入过滤器，由下往上流向烧结金属滤芯的外壁;列方式按正方形排列，滤芯通过滤芯管座上螺纹粗合成气通过过滤膜上的微孔进

6、入滤芯内部，粗部分用螺母固定在管板上，滤芯本体垂直悬挂在合成气中夹带的固体飞灰则被过滤膜过滤截留下管板下方，其连接结构如图5所示。来附着在滤芯外表面形成滤饼;经过滤净化后的粗合成气进入滤芯内部，由下而上进入过滤器上部净气腔。捕集在滤芯外壁的灰尘需通过一个定期的反向脉冲清洁热高压氮气将其除去，这个定期清洁脉冲装置称为反吹系统。反吹气体逆流而下，进入过滤器滤芯内，通过滤芯壁上的微孔反向流以吹去过滤滤芯外壁的滤饼。最后，飞灰滤饼在自重和粗合成气反流的双重作用下落入过滤［1］器下部锥体。正向气流(过滤)和反向气流(清［1］图5滤芯与管板连接结构图洁)对过滤系统的作用

7、见图4所示。Figure5Filtertubeplateconnectionstructure过滤器主要设计参数见表1所示。表1过滤器壳体主要设计参数Table1Maindesignparametersofafilterhousing设计压设计温操作压操作温度操作介质主体材质力/MPa度/℃力/MPa/℃N2、CO2、15CrMoR+304L5．83800～3．96220～360合成气和飞灰复合板2滤芯损坏原因分析图4过滤和反吹工作示意图过滤器使用一段时间后，飞灰在过滤器滤芯Figure4Filterblowbackdiagram之间的空隙内形成搭桥现象。飞

8、灰逐渐累积到一定程度后，就能够产生足1．2过滤器的结