高密度聚乙烯装置脉冲袋式过滤器滤袋失效分析及改进.pdf

第38卷第3期
石油化工设
ETRO-CIEMICAL EQUIPMENT
经验交流
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文章编号:100-7466(2009)03-008903
高密度聚乙烯装置脉冲袋式过滤器
滤袋失效分析及改进
代广平2,魏耀东,张博松,时铭显
(1.中国石油大学(北京)重质油国家重点实验宰,北京102249
2.中国看油兰州石化分公司,肃兰州730060
摘要:脉冲式过滤器滤袋失效形式主要有袋口浙裂、表面粉尘魅结和不可诙复性堵塞等。从
式过滤器除尘的工作过程及清灰机理对高密度聚乙媂装置粉料输送系统脉冲袋式过滤器滤袋失效
问题进行了分析,提出了相应的改进措施,延长了袋式过漶器滎的使月寿命。
关键词:过滤器;滤袋;聚乙烯粉料;失效;脉冲喷吹
中图分类号:TK223.27
文献标志码:B
Failure Analysis of Filter Bags within the Bag filter
HDPF Unit and Its Improvements
DAI Guang-ping, WEI Yao-dong, ZHANG Bo-song, SHI Ming-xian
1. State Key I-ab
Iieavy Oil Processing: China U
Beijing 102249, China; 2. CNPC Lanzhou Petrochemical Company, [anzhou 730060, China)
Abstract The failure of the bag within the bag filter in pneumatic conveyor system of HDPE
powder in HDPE unit was investigated. The failure ways of filter bag are the filter bag breakage
powder conglutination on the bag, the pressure drop overrun. The failure cause of filter hag ac
cording to the process and mechanism of bag filter was analyzed, improvement measures and sug
gestions to prolong service time of the bag filter were presentcd
Key words: pulse bag filter; filter bag; HDPE powder; failure; pulse cleaning
高密度聚乙烯装置是中国石油≌州石化分公司成装置的能耗和物耗大幅度上升。
石油化T厂的关键装置之一,其中脉冲袋式过器
文中探讨了脉冲袋式过滤器滤袋失效的原因和
足该装置中乙烯粉料输送系统的主要设备,它的机制,提出了相应的改进措施,以延长脉冲袋式过滤
安全可靠性直接关系到整食装置的平稳运行。自该器滤袋的使用寿命,保证装置的平稳长周期运行,同
装置投产运行以来,脉冲袋式过滤器运行状况一直时也为同类设备提供石益的经验
不好,不能稳定、长周期工作,其主要原因是脉冲袋
式过滤器滤袋发生各种失效,导致频繁停年更较式过滤器工作参数
袋,逆常更换周期为1~2月,最知为炳周左右。这
该装置中脉冲袋式过淞器主要用」分离含有高
种情况严重影响了生产装置内的乙烯物料平衡,造密度聚乙烯粉料的气体,分离流程简图见图1。对
收稿日期:2008-12-0
作者简介:代广平(1980),男,欧西西安人,在读硕上研究生从事石油化工设备方面的研究
石油化
设备
2009年第38卷
来自回转滚筒干燥机含湿量小于0.3%的聚乙烯研究表明,反吹脉冲气流的压力分布沿整个滤袋
粉,用0.04MPa氮气气カ输送至旋风分离器进行有很大的不均匀性,同时由于反吹气流的惯性作用,
次分离,从旋风分离器出来后进入脉冲袋式过滤会形成一个负压时段,使得滤袋承受更大的压力变
器进行二次分离,分离后的净化氮气循环使刑,分离化幅度,甚至超过反吹脉冲压力的嵋值。负压使潓
下来的聚乙烯粉送至造粒∫序
袋吸瘪,与金属笼骨发生摩搽碰撞,造成潐袋内部的
气+聚乙烯粉
瘩损。对整个滤袋,由于反吹脉冲气流的赶减作
用,上部扎口区域是压力变化幅度最大的区域,又由
于扎凵密封的作用,该部位也是滤袋变形过渡最大
袋式过滤器
旋风分离器
的区域。因此滤袋在长期的脉冲压力作用下,反复
出现大幅度的膨脈、收缩,导致疲劳破环,最后在较
展型下料器
大的周向应力作用下,滤袋扎凵区形成沿经向的破
损裂口
乙烯粉
点星型下料器
图阳1聚乙烯紛料分离流猩简图
运行中进入脉神袋式过滤器的氮气体釈流量为
3000ms/h(标准状态),温度60C,聚乙烯粉料质
?2滤袋扎1区城破披示图
量浓度为15~20g/m2。该粉料的堆积密度2.2滤袋阻力憎大
0.952~0.970g/cm3,平均粒径100pm,最小粒径
滤袋内外压差是其工作过程中的主要控制参数
大约为20pm。脉冲袋式过滤器共有の160m×和指标。在更换滤袋过程中发现部分滤袋表面粉料
2450mm的滤袋32根,总过滤而积为40m3。滤袋粘结,粉料以絮片状或团块状粘附在滤袋表面。这
滤料材料为丙纶加金属纤维合成,设计过风速为些粉料依黧脉冲喷吹难以清除,会永久粘结在滤袋
25m/min。に作时脉冲反吹压力0.6MPa,脉冲上.。粘结粉料沿轴向不均匀附着在滤袋表面,中下
周期1Cs,脉冲喷吹宽度60ms
部粘结严重,上部很少。试验研究表明,在脉冲喷
吹清灰过程中,滤袋内沿长度方向喷欥压力分布存
2滤袋失效形式及原因分析
在着很大的不均匀性,上部受到的压力最大、底部其
2.1潓袋撕裂破损
次、中间部分最小。因此滤袋中下部分滤袋内外压
滤袋撕裂破损是一种最常见的滤袋失效形式。差未能达到反吹乐力差的设定值,分离力不够大,清
在滤袋的上部扎?区域,潓袋H现沿经向的斯裂破灰效果差。
损,破损裂门长度一般约10cm。滤袋扎口区破
发生粉料粘结失效的滤袋主要是靠近进气口部
损情况処2。滤袋撕裂后,气体走短路,袋式过滤位的滤袋。由于进气室中气流分布不均匀,造成含
器失太过滤功能。发生这种失效的滤袋较多,约占尘气体人11处滤袋的处理气量大,滤袋积尘多。随
总数的10
着气体的扩散膨胀,到达周边滤袋时,由于重力沉
造成袋撕裂破损的主要原因是,在反吹脉冲降、气速降低等原因,使该部分滤袋处理气量减少
气流的作用下,压缩氨气在极短的时间内高速喷入积尘相对较少。这样部分滤袋的负荷高于设计负
淞袋,同时诱导其他氨气进入滤袋内,使滤袋从袋口倚,滤袋表面的集尘量大,造成脉冲清灰不彻底,易
至袋底产生急剧的膨胀和汕击振动,这是滤袋清灰于形成粉料粘结失效。
所必须的,但也会导致潓袋的瘦劳破坏。实验
在实际操作中,由于工艺条件的波动,造成进入