【摘 要】在燃煤熱電廠袋式除塵器一般用在高爐除塵上,其中大部分為脈沖噴吹袋式除塵,目前他已經廣泛的應用到電廠,但是在其運行的時候卻存在許多問題,因此,本文就電袋除塵器工作原理、電袋除塵器運行中存在的問題、對策及電袋除塵器的工作特征進行分析。
【關鍵詞】電袋除塵器;運行;存在的問題;原因解析
引言
由于人們對工業(yè)高度發(fā)達的負面影響預料不夠,預防不利,導致了全球性的三大危機:資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。人類不斷的向環(huán)境排放污染物質。但由于大氣、水、土壤的擴散、稀釋、氧化還原、生物降解等作用。
污染物質的濃度和毒性會自然降低,這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質超過了環(huán)境的自凈能力,環(huán)境質量就會發(fā)生不良變化,危害人類健康和生存,這就發(fā)生了環(huán)境污染,而燃煤電廠生產與環(huán)境問題有著千絲萬縷的關系。
一、電袋除塵器工作原理
熱電廠機組運行過程中,來自鍋爐的煙氣經過空預器、煙道進入電袋除塵的進口喇叭,進口喇叭設有內部均流板,煙氣經均流板后均勻進入各電場內部,電場內設有芒刺陰極線及陽極板,通過芒刺放電實現(xiàn)對粉塵的帶電,大部分帶有負電荷的粉塵在電場的作用下附著在帶有正電荷的陽極板上,通過陽極振打電機對附著在陽極板上的粉塵進行振打清除至灰斗。氣流中剩余未被電場消除的粉塵便會進入布袋區(qū),煙氣通過濾袋進一步過濾粉塵,粉塵被擋在外面后,干凈的煙氣在布袋內部經排風總管排至引風機風道。
二、電袋除塵器運行中存在的問題及對策
(一)除塵器外水槽的漏風問題
除塵器內部的環(huán)形溢水槽與外部的環(huán)形補水槽是相通的。內部煙氣與外部的大氣是靠內外水槽中的水來密封的。在鍋爐開始運行啟動引風機時,由于除塵器內部負壓較大,這時水封槽的水會被煙氣帶走,使除塵器內部與外部大氣相通,這時就造成系統(tǒng)大量漏風,爐膛形成正壓,無法運行針對上述問題,我們把外環(huán)形補水槽上部用紅磚水泥砂槳砌蓋密閉起來,解決了該問題。
(二)溢水槽積灰問題的解決辦法
除塵器在設計制造時溢水堰上部有一道凸出緣,其目的是防止除塵器的水沿內壁被煙氣帶走。煙氣中的灰塵在離心力的作用下撞到內壁上而被水膜淋下,達到除塵效果。
因煙氣自下而上流動,具有一定的風速,難免會攜帶微量的水滴和灰塵,到溢水面上邊的凸出緣處時,有部分煙塵被擋住,積存在凸出緣下邊的溢水槽中。
經長時間的運行,溢水槽中所積的灰形成碳酸鈣,很堅硬,并且’受位置的限制無法把積灰挖出。所以就造成溢水槽全部積滿灰,溢水槽不出水導致除塵效率降低。
后來采用一般碳結鋼無縫管制成小于除塵器內徑的環(huán)形水管,鉆有均布的數(shù)個小孔,下傾角450,吊在溢水堰下。
但因煙氣和除塵水含有微量的硫和塵,環(huán)形水管一般僅用3個月左右就被腐蝕沖刷而損壞,(除塵器沖灰水PH值為5)。
后改用。50X4的不銹鋼管可以使用2年左右,除塵效果和原來一樣。
(三)除塵灰在灰斗內板結
清灰系統(tǒng)故障,脈沖噴吹清灰系統(tǒng)常易出現(xiàn)的問題就是離線閥或脈沖閥小動作,清灰時離線閥小能離線、脈沖閥小噴吹或噴吹壓力小足、電磁閥沒信號等故障。 除塵灰在灰斗內板結的原因如下:
1.灰斗或卸灰閥處密封性差,導致吸入濕氣,造成板結。因此必須經常檢查灰斗及卸灰口處的密封是否完好。檢查灰斗的焊縫有無開焊現(xiàn)象,不卸灰時卸灰閥是否及時關閉。振動器必須完好,以保證卸灰時能及時排灰,不會出現(xiàn)架橋現(xiàn)象。
2.灰斗未采取保溫或加熱裝置未開,造成結露。因此對于設有加熱裝置的灰斗,必須確保加熱裝置正常有效運行。
3.水通過抽風罩或箱體進入除塵器本體。因此在日常管理與維護中,要加大對除塵器密封蓋板及箱體進行檢查,嚴防漏水,并定期對除塵官網及抽風罩進行檢查。
(四)荷電粉塵從電場區(qū)進入袋場區(qū)后
由于荷電粉塵同性排斥,從而在濾袋表面形成規(guī)則有序、結構疏松的粉塵層。另有一小部分荷電粉塵異性相吸產生電凝并作用,小顆粒凝并成較大的顆粒,從而更容易被濾袋所阻留。
由荷電粉塵形成的粉塵層的特性發(fā)生了顯著變化,既改變粉塵粒徑狀態(tài),又改變粉塵的堆積特性,與常規(guī)袋式除塵器中由大小不同粒徑不帶電荷粒子形成的粉塵層相比透氣性更好,清灰性能也更好,對提高微細粒子小于PM10)的捕集效率有明顯作用。
隨著除塵器的運行,濾袋表面的粉塵層厚度和密集度不斷增加,氣體通過濾料的阻力隨之增加。阻力達到一定數(shù)值后,脈沖閥自動打開,壓縮空氣噴入濾袋內使濾袋內側壓力瞬間高于外側壓力,原先呈內凹狀的濾袋發(fā)生快速的膨脹變形。
濾袋在膨脹變形停止的瞬間,會產生一個反向加速度。濾袋上的粉塵層在此反向加速度及由壓縮空氣造成的反向氣流作用下,脫離濾袋表面。 本次改造是在原靜電除塵器的基礎上,保留原一電場,將二、三電場改為袋區(qū)。
改造內容包括:保持電除塵器主體框架不變,保持原進口封頭標高不變,出口封頭利舊改制,檢查修理一電場為靜電除塵,達到完好狀態(tài);將二、三電場內部全部設備拆除,安裝袋式除塵構件,并對相應電控系統(tǒng)改造;引風機更換電機、葉輪及喇叭口等內容,系統(tǒng)整體調試。
(五)陽極振打和陰極振打參數(shù)電場除塵器中每列有4個陽極振打電機,機組投運時,廠家將每臺電機振打周期定為3min,每臺陽極振打電機振打3min后停止時間調整為12min。
這樣4臺陽極振打電機一個周期下來將會有3min的時間4臺電機均處于停止狀態(tài),影響陽極板的振打效果,故將陽極振打電機振打完成后停止時間調整為9min,這樣有效避免了4臺電機均處于停止狀態(tài)的缺陷。陽極振打中有連續(xù)振打這一設置,為了防止電場內部的二次揚塵,一般情況下不允許連續(xù)振打;對電場火花特性參數(shù)的檢查調整。
火花控制特性的調整可以提高輸出電壓、電流的平均值,增加電暈功率,提高收塵的效率。在火花調整中:對于前電場,火花控制調整主要是為了提高輸出電流的平均值,通過順時針旋轉電場綜合板上的電位器RP1(火花靈敏度調整電位器)可實現(xiàn)火花率的提高。
火花率響應初值一般為30~35,響應上升增量設為12~18,響應上升終值設為90~95,火花率設為60~150。對于后電場,火花控制調整主要是為了提高輸出電壓的平均值,火花率要相對低一些?;鸹薯憫踔狄话銥?8~45,響應上升增量設為10~15,響應上升終值設為90~95,火花率一般在40~80。
對于火花率的調整可以在對火花控制特性非常熟悉后根據(jù)機組狀況靈活地進行調整,以提高除塵效率。
三、電袋除塵器的工作特征
電袋除塵器的結構是從鍋爐尾部出來的煙氣先通過前級電除塵后再進入后級布袋除塵器,前級電除塵捕集80%~90%的煙氣粉塵,后級布袋除塵器通過濾袋捕集從前級電除塵出來剩余的粉塵。
由于前級電除塵已經將大部分的粉塵除去,后級布袋除塵器的濾袋粉塵負荷量大大降低,僅有常規(guī)純布袋除塵器的1/4,所以后級布袋除塵器差壓可以控制,并且清灰周期得也可以大幅度延長。
另外粉塵經過前級電除塵中電場電離荷電,荷電效應提高了粉塵在濾袋上的過濾特性,使濾袋的透氣性能、清灰性能方面得到大大的改善。上述特點充分的、合理的利用了電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點,以及兩者相結合后新的功能,同時能克服電除塵器和布袋除塵器的缺點。
電袋除塵器布袋清灰方式采用0.2?0.3Mpa的壓縮空氣直接對各濾袋進行噴吹,通過對濾袋的脈沖、振動方式達到清灰能力。
(一)電袋除塵器前級電除塵特點介紹
前級電除塵區(qū)可以除掉煙氣中80%?90%的粉塵量,大大降低了進入后級濾袋的煙塵濃度,使的煙塵中粗顆粒含量和粉塵速度降低,從而減少了粉塵的慣性,改善了進入濾袋區(qū)的煙氣工況條件,使得后級濾袋區(qū)阻力小、濾袋粉塵沖刷磨損輕、清灰周期延長、除塵效率高。
(二)電袋除塵器電場區(qū)荷電對粉塵的影響
由于煙氣通過電袋除塵器前級電場區(qū)時煙氣中的粉塵發(fā)生電離荷電,使得進入后級濾袋區(qū)的粉塵改變在濾袋表面的沉積特性,為布袋除塵建立一種新的工作條件:濾袋表面同極荷電粉塵相互排斥,顆粒之間排列規(guī)則有序;異性荷電粉塵相互吸引形成電凝聚,凝聚后使細粉塵顆粒加大;粉塵層孔隙率高、透氣性好、易于剝落;帶電粉塵產生增強式氣溶膠效應,濾袋粉塵負荷均勻。
上述特點使得電袋除塵器布袋清灰周期長、并且能夠保持布袋差壓可以控制在較小的數(shù)值,鍋爐風煙系統(tǒng)阻力小,風電耗小,經濟性高且運行穩(wěn)定。
結束語
通過以上分析與比較,證明電袋除塵器同時具有電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點,能減少純電除塵器和純布袋除塵器的缺點,并且保證除塵效率與布袋除塵器相同,兩者相結合能夠產生新的優(yōu)點,是純電除塵器改造的最佳方案,且改造時間短,大約45天左右,可隨機組大修進行。
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