布袋除塵器在火電廠的應(yīng)用

項(xiàng)營 艾羽

摘要：隨著社會(huì)主義建設(shè)的不斷進(jìn)步，遺留下的問題也在增多，煙塵的大量排放就是其中的一個(gè)難題，在煙塵排放中，會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，對(duì)于人體有著危害，尤其是火電廠鍋爐燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，因此必須要重視煙氣的排放。利用布袋除塵技術(shù)進(jìn)行火電廠鍋爐煙氣除塵是比較有效的，一定要引起我們注意。本文就布袋除塵器在火電廠的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：布袋除塵器；火電廠；應(yīng)用

引言

火力發(fā)電廠鍋爐除塵器經(jīng)歷過從干式旋風(fēng)除塵——多管旋風(fēng)除塵——麻石水膜除塵——靜電除塵的過程。目前，隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高以及濾袋的國產(chǎn)化和使用壽命的延長(zhǎng)，火力發(fā)電廠鍋爐尾部除塵又有回到袋式除塵的趨勢(shì)。

一、袋式除塵器的工作原理、特點(diǎn)以及影響因素

布袋除塵器是利用織物作為濾料，對(duì)粉塵進(jìn)行分離的一種裝置。布袋除塵器自身有著以下的作用：重力、靜電、擴(kuò)散、攔截、慣性碰撞和篩分等作用。其中比較重要的一個(gè)作用就是篩分的作用。篩分的主要工作原理是：粉塵的粒徑和織物濾料的空隙相比較而言，粉塵的粒徑大，在這樣的情況下，布袋除塵器就可以將粉塵篩濾下來。通?？椢餅V料纖維間的孔隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，開始過濾時(shí)的篩分作用很小，主要是靠慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散、靜電及重力作用。當(dāng)濾布上逐漸形成粉塵粘附層后，則碰撞、擴(kuò)散等作用變得很小，而主要靠篩分作用，把沉積在濾料表面上的粉塵層作為過濾層。

袋式除塵器具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①袋式除塵器的體積較小，占地面積于相同功率的電除塵器要??；②除塵效率較高，能夠達(dá)到99.99% 以上，細(xì)小粒塵也能夠捕捉到；③附屬設(shè)備較少，其技術(shù)水平與一般的靜電除塵器要低；④其應(yīng)用不受環(huán)境的影響，適應(yīng)性較強(qiáng)，含塵濃度以及粉塵性質(zhì)等影響較小，適應(yīng)性較強(qiáng)；⑤盡管經(jīng)常需要換袋，但是其檢修較方便，不需要停止鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)，不影響鍋爐正常工作，提高經(jīng)濟(jì)效益。

影響布袋除塵器效率和壽命的因素有：1）氣布比、濾料、清灰方式、選擇系統(tǒng)地合理性和運(yùn)行維護(hù)管理都是影響布袋除塵器效率和壽命的主要因素。2）確保除塵器效率和使用壽命的基礎(chǔ)是氣布比和濾料的合理選擇目前，主要是根據(jù)煙氣特性、粉塵特性（包括物理和化學(xué)特性）、可接受范圍內(nèi)的阻力損失、除塵后的排放標(biāo)準(zhǔn)、清灰的方式等來選擇的。3）氣布比主要由煙氣量和煙氣的含塵濃度來確定的氣布比是單位面積濾料處理的煙氣量氣布比過高和過低都會(huì)給設(shè)備的運(yùn)行帶來不利影響。4）若氣布比值選擇太高，則設(shè)計(jì)的布袋除塵器具有體積較小、運(yùn)行所受阻力較大、粉塵顆粒易卡入濾料內(nèi)部的特點(diǎn)，布袋的使用壽命將會(huì)大大縮短，給布袋除塵器的正常運(yùn)行帶來不利影響。

二、布袋除塵器技術(shù)在火電廠的優(yōu)化與維護(hù)

2.1影響使用壽命的因素

火電廠鍋爐煙氣除塵中的布袋除塵器使用壽命一般會(huì)受到煙氣溫度、煙氣帶油污染、鍋爐燃煤、檢修期間處理的影響，如過高煙氣溫度導(dǎo)致濾袋材質(zhì)老化或燒毀、附著在濾袋上的油造成材質(zhì)溶解、灰塵顆粒過細(xì)堵塞濾袋、積灰清理不凈增大濾袋受力等，布袋除塵器的除塵效果也會(huì)受到較為負(fù)面影響。

2.2優(yōu)化與維護(hù)方案

為保證布袋除塵器技術(shù)較好服務(wù)于火電廠鍋爐煙氣除塵，本文提出了如下幾方面優(yōu)化維護(hù)方案：（1）濾袋除塵頻次設(shè)置。需控制布袋除塵器壓差，同時(shí)考慮噴吹、振打?qū)V袋使用壽命的影響。（2）檢修完成后處理。在完成布袋除塵器的檢修后，需進(jìn)行濾袋的預(yù)涂灰，由此即可形成一個(gè)薄的灰層防止燃油及細(xì)小灰塵進(jìn)入濾袋纖維。（3）設(shè)置煙氣溫度警報(bào)器。為避免煙氣溫度過高、過低造成濾袋損壞，需進(jìn)行煙氣的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過設(shè)置煙氣溫度警報(bào)器，即可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)煙氣溫度保證布袋除塵器技術(shù)的高效應(yīng)用。（4）制定定期檢測(cè)計(jì)劃。一般每隔2000h需進(jìn)行一次濾袋外觀檢測(cè)，每隔5000h進(jìn)行一次濾袋除塵性能和強(qiáng)度檢測(cè)，檢測(cè)過程還需要關(guān)注濾袋的灰塵板結(jié)、老化情況并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。（5）膜片閥檢查。布袋除塵器的運(yùn)行壓差會(huì)直接受到膜片閥的影響，因此必須定期檢查膜片閥并及時(shí)進(jìn)行更換。（6）日常管理方案。為更換應(yīng)用布袋除塵器技術(shù)，日常管理方案的制定同樣需要得到重視，火電廠需要定期更換濾袋及附屬設(shè)備、加強(qiáng)運(yùn)行期間的設(shè)備巡視、設(shè)置布袋除塵器維護(hù)方案。

三、布袋除塵器技術(shù)的故障處理

3.1故障概況

為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，本文選擇了某火電廠的布袋除塵器作為研究對(duì)象，其型號(hào)為XLDM40500，服務(wù)于燃煤超臨界參數(shù)、直流鍋爐，鍋爐型號(hào)為DG-1200/25.4-II4。布袋除塵器共安裝有9360條除塵布袋，分為24個(gè)倉室，過濾面積為40500m2，正常運(yùn)行設(shè)備阻力、除塵效率分別為≤1200Pa、≥99.6%。在2017年3月，布袋除塵器的壓差為1200Pa、1100Pa，除塵出口粉塵濃度為75mg/m3、78mg/m3，機(jī)組負(fù)荷為260MW，2017年4月，230MW下壓差變?yōu)?400～1600Pa，300MW時(shí)則變?yōu)?800～2000Pa，此時(shí)布袋除塵器參數(shù)早已超過設(shè)計(jì)值，由此導(dǎo)致的引風(fēng)機(jī)擋板開度接近全開、旁路閥頻繁開啟也使得粉塵的達(dá)標(biāo)排放受到了較為負(fù)面影響，機(jī)組最終只得降負(fù)荷運(yùn)行。在4月15日的檢修中，檢修人員發(fā)現(xiàn)除塵器布袋存在嚴(yán)重的糊袋現(xiàn)象，且壓縮空氣噴吹無法較好處理該現(xiàn)象，最終采用了鋼絲刷、自制木鏟等工具進(jìn)行布袋的表面附著物清理，清理后的壓差降至700Pa，出口粉塵濃度降為4.7mg/m3、31mg/m3。在后續(xù)的定期抽查中，檢修人員發(fā)現(xiàn)布袋除塵器的布袋存在不同程度破損以及脫落問題，且處理過程中發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)存在嚴(yán)重的動(dòng)葉磨損，檢修人員因此進(jìn)行了葉片更換處理。

3.2原因分析

除塵器布袋糊袋的出現(xiàn)是由于機(jī)組實(shí)際氨逃逸率偏高，煙氣中因此存在大量液滴形式的硫酸氫銨，過量的硫酸氫銨凝固在倉室蓋板、布袋等處，同時(shí)導(dǎo)致的飛灰粘附最終使得布袋出現(xiàn)嚴(yán)重的糊袋現(xiàn)象；在使用鋼絲刷、自制木鏟的清理中，布袋的粘灰用絨毛出現(xiàn)了不可逆損傷，且導(dǎo)致了布袋斷裂強(qiáng)力衰減，最終導(dǎo)致刮痕裂紋，布袋孔洞、撕裂問題出現(xiàn)；機(jī)組的噴吹氣源壓力為0.6MPa左右，這一數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)定的0.2～0.4MPa要求，最終加劇了布袋磨損。

3.3故障處理

結(jié)合上述分析，火電廠采用了定期逐個(gè)進(jìn)行布袋除塵提升閥關(guān)閉試驗(yàn)、檢查和零星更換失效布袋、全面更換布袋等應(yīng)多措施，而為了實(shí)現(xiàn)故障的較好預(yù)防，火電廠優(yōu)化開展了制粉系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整，并訂購了氨逃逸檢測(cè)設(shè)備，在布袋、催化劑使用2萬小時(shí)后取樣進(jìn)行性能評(píng)估也能夠較好預(yù)防故障。此外，火電廠還完善了布袋安裝相關(guān)工藝、貫徹了“逢停必查、修則修好”原則，如布袋接近設(shè)計(jì)使用壽命，火電廠會(huì)將提前準(zhǔn)備全面更換布袋，這些同樣具備較高借鑒價(jià)值。

四、結(jié)束語

在現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加速推進(jìn)的今天，一定要堅(jiān)定不移走可持續(xù)發(fā)展道路，而布袋除塵器技術(shù)起著至關(guān)重要的作用，要不斷提高布袋除塵器技術(shù)水平，對(duì)布袋除塵囂技術(shù)的重視程度也應(yīng)進(jìn)一步提高，相關(guān)部門制定更加嚴(yán)格的管理體系，令布袋除塵器技術(shù)在火電廠鍋爐煙氣除塵的應(yīng)用更加廣泛。

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（作者單位：沈陽遠(yuǎn)大環(huán)境工程有限公司）