淺談火電廠電袋復(fù)合除塵器運(yùn)用的可靠性

秦嶺

摘 要：伴隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速化的發(fā)展，周?chē)鷳B(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重威脅。近些年來(lái)，大氣環(huán)境不斷呈現(xiàn)出惡化現(xiàn)象，空氣中散布著大量的微細(xì)粒子，這些微細(xì)粒子直接影響著城市大氣質(zhì)量以及能見(jiàn)度，并且也危害著人類的健康。分析空氣微細(xì)粒子的來(lái)源了解到，火電廠的不合理排放占到很大比例，因此要想避免火電廠出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，那么也就應(yīng)當(dāng)要采用更加先進(jìn)的除塵設(shè)備，電袋復(fù)合除塵器正是這種設(shè)備。本文接下來(lái)將對(duì)此展開(kāi)詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：火電廠;除塵器;可靠性

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0156-02

電袋復(fù)合除塵器是一種有機(jī)集成靜電除塵，以及濾袋過(guò)濾除塵的全新高效除塵器。通常情況下，電袋復(fù)合除塵器將會(huì)采用整體式布局，電、袋區(qū)合理過(guò)度結(jié)構(gòu)等多種類型的特色技術(shù)，這些技術(shù)將會(huì)具備結(jié)構(gòu)緊湊、清灰周期長(zhǎng)以及運(yùn)行有效穩(wěn)定的特點(diǎn)，因此火電廠電袋復(fù)合除塵器運(yùn)用的可靠性是相對(duì)較高的。

1 國(guó)內(nèi)火電廠電袋復(fù)合除塵器應(yīng)用的實(shí)際情況研究

傳統(tǒng)國(guó)內(nèi)火電廠在應(yīng)用電除塵器時(shí)，所選擇的除塵器設(shè)備相對(duì)單一，主要應(yīng)用的是山西電力環(huán)保廠所生產(chǎn)的設(shè)備，該設(shè)備的設(shè)計(jì)入口粉塵濃度常常是20.5g/Nm3，根據(jù)有關(guān)人士測(cè)試發(fā)現(xiàn)，目前社會(huì)除塵器進(jìn)口含塵量大致在26至34g/Nm3，所以明顯標(biāo)志著運(yùn)行工況偏離了設(shè)計(jì)工況。為了能夠解決這樣的問(wèn)題，我國(guó)也就對(duì)現(xiàn)用電袋除塵器展開(kāi)了改造工作，在其中增加了一電廠，通過(guò)實(shí)際測(cè)試現(xiàn)實(shí)除塵的效率大致上為99.55%，但是仍然沒(méi)有達(dá)到所需要的設(shè)計(jì)期望值，相對(duì)嚴(yán)重的情況下，當(dāng)電除塵器運(yùn)行時(shí)間稍微變長(zhǎng)之后，整體除塵工作的效率反而出現(xiàn)了明顯下降趨勢(shì)。

隨著電除塵裝置的不斷研究，最終決定將電除塵裝置改造成為電袋復(fù)合除塵器，并且交由相關(guān)工作進(jìn)行開(kāi)展，改造完成后經(jīng)過(guò)測(cè)試無(wú)誤后，再次投入到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，除塵器出口排放粉塵的濃度往往穩(wěn)定在12至16mg/Nm，除塵器的壓差穩(wěn)定值也在800Pa以下，并且從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)破損。由此可見(jiàn)，電袋復(fù)合除塵器是能夠滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)建設(shè)的基本需要的。

2 電袋復(fù)合除塵器的主要工作特點(diǎn)

相對(duì)于電袋除塵器，電袋復(fù)合除塵器的工作開(kāi)展質(zhì)量水平更高，能夠更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。它具有如下主要特點(diǎn)：電袋除塵器在展開(kāi)工作的過(guò)程中，其除塵器布袋清灰常常用0.2～0.3Mpa的壓縮空氣進(jìn)行噴吹。而電袋復(fù)合除塵裝置通常在電袋復(fù)合除塵裝置當(dāng)中，煙氣都會(huì)通過(guò)前級(jí)除塵后再緩慢進(jìn)入到后級(jí)布袋除塵器當(dāng)中，前級(jí)電除塵捕集80至90%的煙氣粉塵，后級(jí)濾袋捕集粉塵量?jī)H有常規(guī)布袋塵量的四分之一。如此后級(jí)濾袋粉塵量的實(shí)際負(fù)荷大大降低，整個(gè)清灰工作周期大幅度延長(zhǎng)。從另一個(gè)角度來(lái)講，電袋負(fù)荷除塵器的粉塵還會(huì)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)電力荷電，荷電本身的效應(yīng)會(huì)直接提高粉塵在濾袋上的過(guò)濾特性，這樣也就使得濾袋的透氣性能、清灰性能方面得到較大改善[1]。電袋復(fù)合除塵器還具有一個(gè)工作特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為它能夠更加合理化的結(jié)合各個(gè)除塵器的優(yōu)點(diǎn)，并且在結(jié)合優(yōu)點(diǎn)的過(guò)程中形成全新意義上的功能，摒棄原本存在的缺陷問(wèn)題。正是因?yàn)殡姶鼜?fù)合除塵器具有極大的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，所以將其應(yīng)用到現(xiàn)代火電廠生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，將會(huì)產(chǎn)生非常重要的意義，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)火電廠生產(chǎn)水平不斷提升與發(fā)展的重要表現(xiàn)所在。

3 電袋復(fù)合除塵器的形成機(jī)理及運(yùn)用

當(dāng)電袋復(fù)合除塵有機(jī)結(jié)合完成后，其工作機(jī)理為：首先是前級(jí)電廠區(qū)預(yù)除塵機(jī)理。電廠預(yù)收煙氣當(dāng)中存在80%至90%的粉塵量，這將會(huì)大大降低進(jìn)入濾袋的煙塵濃度，以及降低煙塵當(dāng)中粗顆粒含量以及粉塵流通速度。不僅如此，還能夠直接有效的減少粉塵的慣性作用，有效進(jìn)入到濾袋區(qū)的煙氣工況條件，最終使得后級(jí)濾袋區(qū)存在這些方面的特點(diǎn)，即阻力較小、清灰周期較長(zhǎng)、濾袋缺少無(wú)粉塵沖涮磨損。其次是前級(jí)電廠荷電機(jī)理。煙氣在通過(guò)前級(jí)電廠區(qū)時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的電力荷電，從而使得進(jìn)入后級(jí)濾袋區(qū)的粉塵能夠直接改變?cè)跒V袋表面的沉積特性，這樣會(huì)為布袋除塵建立一種全新的工作條件。

4 有關(guān)電袋復(fù)合除塵器的實(shí)際工程案例研究

當(dāng)電袋復(fù)合除塵器的整項(xiàng)技術(shù)來(lái)臨之后，在較短的時(shí)間內(nèi)，火力發(fā)電廠的環(huán)保排放環(huán)節(jié)，已經(jīng)較為廣泛的展開(kāi)了除塵技術(shù)的應(yīng)用，并且獲得了較為明顯的優(yōu)化與改善[2]。

某地火電廠發(fā)電結(jié)構(gòu)展開(kāi)了除塵器的相關(guān)改造工作項(xiàng)目。此項(xiàng)目之所以會(huì)開(kāi)展的主要原因，在于原有的除塵器裝置難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要展開(kāi)有效的增效改造。當(dāng)該火電廠工作人員長(zhǎng)期的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)原有除塵設(shè)備無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的基本要求，所以為了能夠更加有效的實(shí)現(xiàn)排放達(dá)標(biāo)的目的，最終也就采用了電袋復(fù)合除塵技術(shù)。此項(xiàng)目原本配備了4臺(tái)雙室5電場(chǎng)靜電除塵器裝置，然而在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中卻沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。

整個(gè)項(xiàng)目的具體改造方案是：在原有電除塵器裝置的基礎(chǔ)上展開(kāi)更深層次的改革，不增加長(zhǎng)柱距、不加寬跨距。切實(shí)保留原本支架、灰都以及進(jìn)口喇叭，有效更換除塵器的第一電廠，并將原本第二以及第五電廠予以拆除，但是需要科學(xué)預(yù)留第二電廠，對(duì)第三至第五電廠空間的布置，要使得低壓脈沖吹袋式除塵器接入進(jìn)來(lái)，其目的是完善排放口的煙塵甄別處理。通過(guò)整個(gè)項(xiàng)目的科學(xué)改造，電袋復(fù)合除塵器的煙塵處理，能夠比原有除塵器裝置更進(jìn)一步的節(jié)省耗電量，并且煙塵處理的質(zhì)量水平也得到了較大提升，因此實(shí)現(xiàn)了該火電廠的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

5 有關(guān)電袋復(fù)合除塵器的相關(guān)問(wèn)題分析研究

5.1 電袋復(fù)合除塵器出現(xiàn)失效的原因

在展開(kāi)電袋復(fù)合除塵器運(yùn)用可靠性分析之前，應(yīng)當(dāng)明確的認(rèn)識(shí)到此除塵器在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)因?yàn)槌龎m器布袋局部破損的原因，而直接發(fā)生除塵器失效的問(wèn)題，這失效的原因集中表現(xiàn)為這些方面：首先煙氣的分布呈現(xiàn)出了較大的不均勻狀態(tài)，除塵器氣室局部的過(guò)濾風(fēng)速往往較高，進(jìn)而會(huì)直接導(dǎo)致粉塵加劇問(wèn)題的沖擊以及布袋磨損，尤其是電場(chǎng)區(qū)與布袋區(qū)的結(jié)合之處需要重點(diǎn)的加以關(guān)注。其次，電袋復(fù)合除塵器的布袋間距過(guò)于的小，也會(huì)直接造成布袋之間的碰撞磨損，更為嚴(yán)重的便是布袋的籠骨發(fā)生彎曲、龍骨以及布袋底部之間的間隙過(guò)小，這些問(wèn)題因素都會(huì)直接導(dǎo)致布袋與龍骨之間的碰撞磨損程度不斷提升。最后則是電袋復(fù)合除塵器的噴吹管?chē)娮?，同布袋口的豎值偏差情況較大，這樣也就導(dǎo)致了噴吹管?chē)姵龅臍饬?，?huì)直接沖涮布袋上段，從而產(chǎn)生較大的磨損性。還需要注意的一點(diǎn)問(wèn)題是，電袋復(fù)合除塵器的布袋，如果頻繁的展開(kāi)清洗或噴吹工作，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致壓力的水平不斷提升，這樣也就會(huì)加速布袋的磨損[3]。

5.2 關(guān)于電袋復(fù)合除塵器布袋磨損問(wèn)題的解決措施

在具體設(shè)計(jì)以及運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)要采取針對(duì)性較強(qiáng)的措施，如此減少布袋破損率，延長(zhǎng)布袋的實(shí)際使用壽命，最終保證整個(gè)電袋復(fù)合除塵器能夠在實(shí)際周期內(nèi)運(yùn)行的更加具有可靠性。

首先，要使得電場(chǎng)區(qū)與布袋區(qū)之間的均風(fēng)板定位更加準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，要將除塵器的電場(chǎng)區(qū)與布袋區(qū)的均風(fēng)板，定位在恰當(dāng)?shù)奈恢?，通常情況下來(lái)講，均風(fēng)板與布袋之間的距離不應(yīng)當(dāng)過(guò)近，否則進(jìn)入到布袋區(qū)的煙氣中臭氧的含量會(huì)變得越來(lái)越多，當(dāng)臭氧含量累積到一定程度之后，那么布袋被氧化就會(huì)發(fā)生失效問(wèn)題。另外因?yàn)槌粞醯膶傩允禽^為活波的，這樣在布袋區(qū)也就會(huì)使得均風(fēng)板位置越來(lái)越遠(yuǎn)，最終臭氧在流動(dòng)過(guò)程當(dāng)中會(huì)大部分的流失。

其次，電袋復(fù)合除塵器的布袋，應(yīng)當(dāng)選擇使用抗氧化性較強(qiáng)的材料。燃煤電廠布袋除塵器通常會(huì)采用PPS濾料，PPS是一種性價(jià)比非常高，且極具良好性的物理與化學(xué)性質(zhì)的濾料，但是PPS濾料也是存在較大問(wèn)題的，具體來(lái)講，則是PPS濾料的抗氧化性往往較弱，根據(jù)有關(guān)人員的長(zhǎng)期應(yīng)用研究得知，PPS抗氧化性會(huì)隨著煙氣溫度的升高而呈現(xiàn)出明顯降低的狀態(tài)，一旦煙氣的基本含氧量達(dá)到了10%時(shí)，整個(gè)PPS的使用溫度將會(huì)小于150℃。正是因?yàn)槿绱?，也就不能?jiǎn)單的將布袋除塵器常常使用的布袋，直接的應(yīng)用到電袋復(fù)合除塵器上，而是需要采用更純PTFE濾料或者PTFE基布+PPS，與PTFE復(fù)合面料做成的濾袋，從而將其作為電袋復(fù)合除塵器的濾料。

5.3 關(guān)于電袋復(fù)合除塵器阻力大幅增加的原因研究

電袋復(fù)合除塵器的阻力往往會(huì)包括電場(chǎng)區(qū)阻力以及布袋區(qū)阻力，而布袋區(qū)的阻力主要是濾袋初始阻力與粉尖層阻力。通常情況下認(rèn)為經(jīng)過(guò)前級(jí)電場(chǎng)區(qū)核電之后，粉塵會(huì)在濾袋上沉積的顆粒之間排列更加規(guī)則有序，同級(jí)電荷相互排斥還會(huì)使得形成的粉塵層，呈現(xiàn)出較大的孔隙率，雖然孔隙率得到增大后，所獲得的透氣性會(huì)非常好，但是實(shí)際的阻力卻會(huì)發(fā)生降低，并且在實(shí)際上電袋復(fù)合除塵器運(yùn)行一段時(shí)間之后，阻力會(huì)呈現(xiàn)出更大的增幅，一旦濾袋阻力增加到2000Pa時(shí)，整個(gè)濾袋也就會(huì)及時(shí)的更換。從另一個(gè)方面來(lái)講，煙氣在通過(guò)前級(jí)電場(chǎng)區(qū)時(shí)，絕大部分的粗顆粒已經(jīng)被收集下來(lái)，進(jìn)入到布袋區(qū)的主要是微細(xì)粉塵，特別是PM2.5以下的微細(xì)粉塵，非常容易穿透或者阻留在布袋的纖維間隙中，當(dāng)較長(zhǎng)時(shí)間得到運(yùn)行后，布袋的透氣性還會(huì)很大程度上的下降，最終造成布袋阻力不斷增加。這也就是電力復(fù)合除塵器布袋阻力增加的原因。由此可見(jiàn)，科學(xué)注重電袋復(fù)合除塵器的阻力增加問(wèn)題，將會(huì)是進(jìn)一步提升除塵器運(yùn)用可靠性的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

5.4 針對(duì)電袋復(fù)合除塵器阻力增加的應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)有關(guān)工作人員的研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)，電袋復(fù)合除塵器的阻力增加應(yīng)對(duì)措施，最為重要的操作，應(yīng)當(dāng)是從除塵器的氣動(dòng)閥角度著手展開(kāi)。氣動(dòng)閥的啟閉環(huán)節(jié)所應(yīng)用的壓縮空氣壓力，一般都是要大于0.2MPa的，這樣會(huì)使得氣動(dòng)閥的運(yùn)作，能夠使得除塵器內(nèi)部獲得適量的壓縮空氣，適量的壓縮空氣會(huì)從數(shù)量上有效的把握好阻力的產(chǎn)生。另一方面，當(dāng)除塵器內(nèi)部壓縮空氣壓力直接地域0.3Mpa時(shí)，有關(guān)操作人員也就需要停止噴吹清灰，直接將更加有效的氣源應(yīng)用到提升閥以及旁路閥的供應(yīng)上?；蛘呤窃谔嵘y門(mén)以及旁路閥門(mén)的工期管路上加裝止回閥，這樣必定能夠使得氣缸內(nèi)部的壓縮空氣，更好的倒流到輸氣管道上。最后還需要注意空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓力低于0.3MPa時(shí)，此時(shí)的空氣壓縮機(jī)也就能夠更好的確保阻力形成的空氣量。

6 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)詳細(xì)分析可知，火電廠日常工作開(kāi)展過(guò)程中，有效應(yīng)用電袋復(fù)合除塵器將會(huì)非常具有必要性，因?yàn)槠洳粌H可以實(shí)現(xiàn)火電廠的社會(huì)效益，同時(shí)還能將經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步擴(kuò)大。主要從四個(gè)方面展開(kāi)了主題的分析，首先分析了展開(kāi)電袋復(fù)合除塵器運(yùn)用的必要性，其次介紹了電袋復(fù)合除塵器的工作原理與優(yōu)點(diǎn)，再次研究了除塵器所能夠起到的作用，最后詳細(xì)介紹了電袋復(fù)合除塵器的實(shí)際改造案例。相信隨著人們對(duì)電袋復(fù)合除塵器的更深層次掌握，國(guó)內(nèi)環(huán)境質(zhì)量水平必定會(huì)得到有效改善。

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