某旋轉(zhuǎn)式布袋除塵器壓差高現(xiàn)象的分析及處理

吳志紅

摘 要：布袋除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細小、干燥和非纖維性粉塵。旋轉(zhuǎn)式布袋除塵器主要特點是：（1）采用上進風方式，降低入口粉塵濃度。（2）采用不間斷回轉(zhuǎn)的脈沖清灰方式，利用不停旋轉(zhuǎn)的清灰臂輸送反吹脈沖空氣，對準整個室的每一條濾袋口，進行周期性的脈沖噴吹，使所有濾袋的壓差基本相等，大大減少了脈沖閥數(shù)量，降低了維護工作量。（3）脈沖噴吹清灰壓力為0.09 MPa左右，一方面可降低能耗，另一方面，噴吹壓力低，濾袋內(nèi)外壓差小，減少濾袋表面的沖刷磨損，延長其使用壽命。文章針對一火電廠在旋轉(zhuǎn)式布袋除塵器投運后出現(xiàn)進出口壓差高的現(xiàn)象，進行原因分析并提出相應的改進措施。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式；布袋除塵器；高阻現(xiàn)象

1 問題的提出

在煙塵治理領(lǐng)域，袋式除塵由于除塵效率高，不會造成二次污染，便于回收干料等性能，在國內(nèi)外的應用越來越廣，占到所用除塵設備的80%。

某火電廠 660 MW機組配備旋轉(zhuǎn)式布袋除塵器在負荷到630 MW運行一段時間后，發(fā)現(xiàn)除塵器壓差達3 500 Pa，遠高于設計小于1 200 Pa的要求。運行人員多次檢查并確認旋轉(zhuǎn)和噴吹控制運行正常，噴吹壓力保持在90 kp。經(jīng)過調(diào)整運行方式，將備用的一臺羅茨風機也開啟，在三臺羅茨風機一起工作并確保噴吹壓力滿足噴吹的情況下，把噴吹時間間隔設定為最小8 s/室，壓差也只下降少許，在此種情形下運行存在很大風險。為使設備、機組正常使用，對布袋除塵器進行全面的檢查和分析。

2 配備布袋除塵器設計參數(shù)及配置

本布袋除塵器具備在線和離線清灰功能、能實現(xiàn)在線檢修，并配置有旁路煙道。設置2列4室16個袋室，每個袋室花板平面由相同大小的4塊扇形花板拼接而成，每個袋室對應1個灰斗，壓差在1年內(nèi)不大于1 200 Pa，5年內(nèi)不大于1 500 Pa，配備3臺（兩用一備）羅茨風機作為清灰氣源設備。清灰氣源設備壓力：98 kp；清灰氣源設備電動機功率：110 kw/臺；清灰氣源設備流量：86 Nm3/min；過濾風速：0.9 m/s；過濾面積：56 320 m2；設計使用溫度：160℃，短時190℃；除塵器煙氣進口數(shù)量/出口數(shù)量：4/4；除塵器本體漏風率≤2%。

3 布袋除塵器存在問題及分析

除塵器進出口壓差3 500 Pa嚴重超出設計的范圍。將3臺羅茨風機全部開啟投入清灰運行中，壓差下降到3 000 Pa左右，還是嚴重超標。如若羅茨風機出現(xiàn)故障，除塵器的壓差還會繼續(xù)上升，可能存在憋停鍋爐的危險。在鍋爐機組停爐檢修期間對除塵器進行全面的檢查。（1）如圖1中旋轉(zhuǎn)搖臂A的總長度比設計的總長度長，最多有15 cm的偏差存在；（2）花板圓盤中心與清灰系統(tǒng)回轉(zhuǎn)中心的同軸度存在偏差，橫向縱向最大偏差10 mm；（3）噴吹口距離花板面高度有偏差，最高110 mm，最低78 mm；（4）頂部保溫層用于熱伸縮折彎板未按圖紙要求安裝，旋轉(zhuǎn)軸傾斜。

原因分析：（1）生產(chǎn)中造成的旋轉(zhuǎn)搖臂長度比設計要求長度長，導致?lián)u臂上的清灰噴嘴和花板孔中心產(chǎn)生誤差，是造成進出口壓差偏大許多的根本原因；（2）在設計中，旋轉(zhuǎn)搖臂的回轉(zhuǎn)中心應與花板圓盤中心一致，橫向縱向最大偏差應小于2 mm。實際中，許多清灰室中的橫向縱向最大偏差已達10 mm，遠超出圖紙技術(shù)要求，造成旋轉(zhuǎn)搖臂中的噴嘴與花板孔之間存在偏差，清灰達不到效果。設計用定位銷直徑和旋轉(zhuǎn)臂比值約為1∶50，安裝時定位難度大。比值太小是導致回轉(zhuǎn)中心和花板圓盤中心安裝出現(xiàn)誤差的主要原因；（3）運行一段時間后，由于定位銷與限位塊之間的摩擦使得一些定位銷斷裂，導致旋轉(zhuǎn)軸懸掛，噴吹效果進一步惡化；（4）圖紙要求噴吹口距離花板面高度安裝在（100±5）mm，實際最高110 mm，最低78 mm，對清灰壓力有影響；（5）此火電廠處于中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，存在極端高溫天氣，最高溫度可達42℃，頂部設計折彎板就為消除高溫帶來變形，對旋轉(zhuǎn)軸垂直度帶來影響，未能按圖紙安裝折彎板導致旋轉(zhuǎn)軸傾斜明顯。

分析認為，由于旋轉(zhuǎn)臂清灰噴嘴未能在合理的范圍內(nèi)對準濾袋口進行清灰，導致進出口壓力偏高?，F(xiàn)有設備無法滿足設計要求，需對設備進行改造。

4 改造方案及效果

基于前述分析，改善旋轉(zhuǎn)搖臂長度，使噴嘴能對準濾袋口中心是降低壓差的重要措施。為滿足機組高負荷的運行工況，需對旋轉(zhuǎn)清灰系統(tǒng)進行較大改造。

（1）將旋轉(zhuǎn)軸調(diào)整至垂直狀態(tài)，使旋轉(zhuǎn)中心與花板圓盤中心的同心度誤差在2 mm以內(nèi)。由于折彎板未按照圖紙要求安裝導致一些變形，影響旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心，并且旋轉(zhuǎn)軸焊接于頂部花紋鋼板。需將旋轉(zhuǎn)軸與花紋鋼板焊接處用氧氣乙炔割機割開，再調(diào)整垂直狀態(tài)和同心度誤差。（2）將斷裂的限位銷重新安裝。（3）將靠近旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)搖臂一端截斷約15 cm。因搖臂上噴嘴的相對位置固定，噴嘴無法移動，故將最靠近旋轉(zhuǎn)軸的噴嘴到旋轉(zhuǎn)軸的一段截斷15 cm后再焊回，具體截斷的長度應現(xiàn)場實際測量。（4）調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸上最遠離旋轉(zhuǎn)軸一端的噴嘴離花板平面高度在（100±5） mm，調(diào)整到誤差范圍內(nèi)能使濾袋里的噴吹壓力在理想狀態(tài)。（5）將折彎板按圖紙要求安裝，折彎板的安裝能有效地緩解因高溫帶來的變形影響。改造前后的對比如表1所示。

5 結(jié)語

高阻現(xiàn)象是布袋除塵器容易出現(xiàn)的問題，清灰噴吹效果未達到預期工作狀態(tài)是造成高阻現(xiàn)象的主要因素。必須從設計源頭做好，在施工過程中精益求精，嚴格執(zhí)行圖紙技術(shù)要求，保證每一臺布袋除塵器擁有良好的清灰噴吹效果，才不會導致高阻現(xiàn)象的發(fā)生。如果日常管理不到位，很可能出現(xiàn)生產(chǎn)失誤、安裝錯誤等問題導致環(huán)境受到威脅。設計中定位銷與旋轉(zhuǎn)軸直徑比太小，安裝時難度大，建議增大定位銷的直徑。頂部花紋鋼板需要采取足夠的防變形措施。

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