布袋除塵器差壓控制研究

敖光輝，余雪琴

（中電投江西貴溪發(fā)電有限責(zé)任公司，江西 貴溪 335400）

0 引言

某廠配有兩臺2×640 MW 超臨界機(jī)組，初設(shè)時(shí)考慮減輕煙氣粉塵排放對環(huán)境的破壞，控制煙氣粉塵排放濃度≤30 mg/Nm3，設(shè)計(jì)采用電袋復(fù)合式除塵器，即靜電+布袋二級除塵器，布袋設(shè)計(jì)差壓900－1 200 Pa。

機(jī)組于2011年07月投產(chǎn)，商業(yè)運(yùn)行已有三年，電袋除塵器差壓初投產(chǎn)時(shí)在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，隨著運(yùn)行時(shí)間延長，布袋差壓持續(xù)上升，引風(fēng)機(jī)電耗逐月攀升，尤其進(jìn)入迎峰度夏期間，機(jī)組連續(xù)帶高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長，環(huán)境溫度高導(dǎo)致煙氣體積增加，布袋差壓快速上升至4 000 Pa以上，一度達(dá)到5 000 Pa，造成引風(fēng)機(jī)電流急劇上升至500 A 以上，嚴(yán)重威脅設(shè)備安全運(yùn)行，影響機(jī)組接帶高負(fù)荷的安全裕度，引風(fēng)機(jī)電耗率升高，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1 原因分析

1）為了保護(hù)布袋，延長布袋使用壽命，布袋除塵器的清灰壓力控制在0.2～0.35 MPa 之間運(yùn)行，脈沖持續(xù)時(shí)間在100～300 毫秒之間，清灰間隔時(shí)間在50秒左右，隨著布袋上的積灰日益增多，清灰參數(shù)已不能滿足設(shè)備正常運(yùn)行要求，布袋差壓上升。

2）鍋爐投油點(diǎn)火前需對布袋進(jìn)行預(yù)涂灰，防止未燃盡油滴黏在布袋上，該廠采用無油點(diǎn)火（等離子點(diǎn)火），所以一直未進(jìn)行預(yù)涂灰，常年累積，升爐時(shí)的低溫?zé)煔夂兴畾猓即艹睂?dǎo)致差壓上升。

3）該廠是首家使用既有電袋除塵又有脫硝系統(tǒng)的機(jī)組，達(dá)到合格的脫硝率同時(shí)保證比較低的氨氣逃逸率是SCR 工程中的一個(gè)難點(diǎn)，噴氨過量時(shí)未完全反應(yīng)的氨氣與煙氣中的SO3混合反應(yīng)，產(chǎn)生的硫酸氫銨是一種腐蝕性、粘結(jié)性、象焦油一樣的固體，粘結(jié)在脫硝系統(tǒng)煙氣下游的空預(yù)器和布袋上造成堵塞，難以清除，導(dǎo)致差壓上升。

2 控制措施

2.1 增加噴吹空氣用量

吸附在布袋表面的粉塵主要依靠脈沖噴吹系統(tǒng)對布袋定期循環(huán)反向噴吹清除，噴吹空氣量的多少直接影響布袋噴吹效果，為了保證布袋清灰效果，提供足夠的空氣量非常重要。經(jīng)多次調(diào)整分析后，采取以下措施：

1）在確認(rèn)不影響布袋使用壽命的前提下，提高噴吹氣包壓縮空氣壓力至0.5 MPa。

2）每逢機(jī)組停運(yùn)進(jìn)入布袋區(qū)域全面檢查，及時(shí)處理噴吹管偏移、噴吹管接頭松脫等影響布袋噴吹空氣量的缺陷。

3）調(diào)整噴吹電磁閥動作脈沖間隔（由原來的50 s調(diào)整為10 s），縮短布袋清灰周期，避免大量粉塵吸附在布袋表面導(dǎo)致差壓上升。

4）針對噴吹氣源管路減壓閥調(diào)節(jié)特性差、減壓閥阻力大造成補(bǔ)氣速度慢的問題，采用直通短管代替減壓閥的辦法增加空氣量，同步調(diào)整空壓機(jī)的加卸載壓力定值，避免由于氣壓過高造成布袋損傷，也保證了噴吹氣源壓力的相對穩(wěn)定。

圖1 布袋除塵器脈沖噴吹系統(tǒng)

2.2 點(diǎn)火前進(jìn)行預(yù)涂灰

鍋爐啟動時(shí)進(jìn)入袋式除塵器的煙氣仍含有部分水汽，為了防止水吸附煙塵粘結(jié)在布袋濾袋上而受潮，新布袋在啟動前應(yīng)采用消石灰粉進(jìn)行預(yù)噴涂，已經(jīng)使用過的布袋，用粉煤灰對布袋進(jìn)行預(yù)噴涂。

2.3 加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，控制氨逃逸量

增加脫硝催化劑區(qū)域的吹灰次數(shù)，防止因催化劑積灰導(dǎo)致NOX與氨氣的反應(yīng)效果下降。從源頭抓起降低燃燒產(chǎn)生的NOX含量，采取爐內(nèi)分級配風(fēng)將煤粉燃燒過程拆分為富燃區(qū)、燃燼區(qū)，降低爐內(nèi)燃燒區(qū)域的氧量及溫度水平。加強(qiáng)磨煤機(jī)的點(diǎn)檢定修工作，磨煤機(jī)出力能夠得到保障，在滿足負(fù)荷要求的前提下科學(xué)合理的進(jìn)行配煤摻燒，停用上層磨煤機(jī)降低火焰中心高度。降低一次風(fēng)機(jī)出口母管風(fēng)壓，在滿足制粉系統(tǒng)通風(fēng)量的前提下減少一次風(fēng)量，有效降低一次風(fēng)率。將脫硝NOX濃度納入小指標(biāo)競賽，提高運(yùn)行人員調(diào)整的主動性，改變運(yùn)行人員以前富氧燃燒的操作習(xí)慣。

2.4 布袋在線清灰

制定清洗技術(shù)方案，利用機(jī)組負(fù)荷低谷時(shí)段煙氣量較小，將除塵器的部分煙氣通道隔離，停用該通道對應(yīng)的靜電除塵器高壓柜，做好可靠的安全措施后打開人孔門，通風(fēng)冷卻至常溫后進(jìn)入布袋區(qū)域，采用氣槍逐一對單條布袋反向清洗的方法，除去布袋表面粘結(jié)的灰塊，提高布袋的透氣性。

2.5 布袋在線反吹

考慮到布袋在線清灰費(fèi)用較高，為了降低生產(chǎn)成本，經(jīng)多次分析驗(yàn)證布袋在線反吹的可行性，利用機(jī)組負(fù)荷低谷時(shí)段，關(guān)閉除塵器單一通道的進(jìn)出口風(fēng)門檔板，開啟布袋旁路提升閥，打開人孔門利用引風(fēng)機(jī)抽吸產(chǎn)生的負(fù)壓作用，將空氣吸入到布袋內(nèi)進(jìn)行連續(xù)的反向吹掃，達(dá)到清除布袋積灰的效果。

圖2 布袋在線反吹示意

3 效果驗(yàn)證及分析

通過對布袋差壓高的問題持續(xù)攻關(guān)，采取以上措施后取得了一定的效果，目前機(jī)組帶滿負(fù)荷時(shí)差壓在2 000～2 500 Pa，引風(fēng)機(jī)電流在400 A 左右，煙氣粉塵排放濃度達(dá)標(biāo)，機(jī)組負(fù)荷不再受到引風(fēng)機(jī)出力達(dá)上限的制約，節(jié)能降耗效果明顯。以上技術(shù)措施在同類機(jī)組的運(yùn)行方式上有一定的推廣價(jià)值，目前該措施已被多臺機(jī)組采用。