活性炭过滤箱在运行过程中可能会出现哪些故障？

活性炭过滤箱在运行过程中可能因设计缺陷、材质老化、操作不当或维护不足等原因引发多种故障，以下是常见故障类型、原因及应对措施：

一、过滤效率下降（最常见问题）

故障表现

废气处理后指标超标（如 VOCs 浓度不降反升）。

设备运行阻力明显降低（正常阻力应稳定在设计值 ±10% 范围内）。

常见原因

活性炭失效

活性炭吸附饱和未及时更换，或长期处理高湿度废气导致微孔堵塞（尤其是蜂窝炭易被水汽填充）。

活性炭型号选错（如用煤质炭处理酸性废气，因表面碱性基团与酸性气体反应失效）。

气流短路

活性炭装填不紧密，存在缝隙或局部坍塌（多见于颗粒炭），废气未充分接触炭层直接通过。

检修门、法兰密封胶条老化开裂，导致未经处理的废气泄漏。

预处理不足

废气中含大量粉尘、油雾未被前置过滤装置拦截，覆盖活性炭表面形成 “滤饼层”，阻碍吸附。

应对措施

定期检测活性炭吸附能力：每季度从炭层不同位置取样，用四氯化碳吸附率测试（标准值≥60%，低于 40% 需更换）。

规范装填操作：颗粒炭装填时需分层夯实（每层≤30cm），蜂窝炭需紧密排列，定期检查炭层平整度。

加强预处理：每周清理前置过滤器（如无纺布滤袋），若粉尘浓度＞100mg/m³，需加装袋式除尘器。

二、设备阻力异常升高

故障表现

压差表显示阻力超过设计值的 1.5 倍（如原设计 1000Pa，现达 1500Pa 以上）。

风机电流增大，设备噪音明显变高（因风机负荷增加）。

常见原因

活性炭板结或堵塞

高湿度废气中的水汽凝结导致活性炭结块（尤其在冬季），或废气含黏性物质（如树脂废气）黏结炭粒。

颗粒炭长期运行后因摩擦产生细粉，堆积在气流分布板上。

气流分布不均

进风口导流板脱落或设计不合理，导致局部炭层负荷过高，形成 “死角” 堵塞。

阀门故障

气动蝶阀阀芯卡顿，处于半开状态，人为增加系统阻力。

应对措施

定期反吹或振动清灰：对颗粒炭设备，每月用压缩空气（压力≤0.3MPa）从底部向上反吹 5-10 分钟；蜂窝炭设备可轻轻敲击箱体侧壁震落粉尘。

检查气流分布：停机后观察炭层表面，若某区域颜色明显更深（吸附更多污染物），需调整导流板角度或增加均流网。

更换堵塞炭层：局部板结严重时，需拆卸检修门，挖除结块炭并补充新炭。

三、活性炭自燃或过热

故障表现

温度传感器报警（超过设定值，如 60℃），设备外壳发烫。

箱体缝隙冒出烟雾，伴有焦糊味。

常见原因

高浓度废气吸附放热

处理溶剂类废气（如乙醇、丙酮）时，进气浓度接近爆炸下限（如＞LEL 的 20%），吸附放热累积导致炭层升温。

散热不良

设备安装在密闭空间，缺乏自然通风；或风机故障停机后未及时切断废气源，炭层持续吸附产热。

活性炭质量问题

使用再生炭或劣质炭，内部含有金属杂质（如铁、铜），催化有机物氧化加剧放热。

应对措施

紧急降温：立即开启氮气吹扫（流量≥50m³/h）或喷淋系统（需确认设备防水），同时切断废气源，开启旁通阀。

控制进气参数：安装在线浓度 / 温度监测仪，联动风机变频调节（如浓度超过 LEL 的 15% 时，自动增大风量稀释废气）。

选用合格活性炭：优先使用碘值≥800mg/g 的木质或椰壳活性炭，避免使用再生炭处理高风险废气。