電袋復(fù)合除塵器濾袋沖刷磨損的分析及控制

盧宇明

摘要：隨著國家對細(xì)顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，除塵技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。分析了電除塵器濾袋的沖刷磨損，提出了相應(yīng)的控制措施。

關(guān)鍵詞：電袋復(fù)合除塵器;濾袋;磨損;措施

近十年來，隨著政府對環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，火電廠對除塵器進(jìn)行了技術(shù)改造。由于電袋復(fù)合除塵器能夠?qū)崿F(xiàn)安全、穩(wěn)定運行、超低排放，已成為眾多電廠的首選，改造后的技術(shù)指標(biāo)也滿足排放要求。但隨著運行時間的增加，除塵器濾袋的不足也逐漸顯現(xiàn)。目前，PPS與PTFE混紡濾袋的回收利用仍是國內(nèi)外的一大技術(shù)難題。如何控制濾袋的降解速率，延長濾袋的使用壽命，已成為擺在我們面前的新課題。

1.電袋復(fù)合除塵器特性

電袋復(fù)合除塵器是電除塵器與布袋除塵器的有機(jī)結(jié)合，集兩者優(yōu)點于一身。電除塵器作為收集煙氣粉塵的前置設(shè)備，可收集80%左右的粉塵。與電除塵器和袋式除塵器相比，電袋復(fù)合除塵器具有明顯的性能優(yōu)勢。電袋復(fù)合除塵器能在高效除塵的同時降低壓降和阻力損失。靜電增強(qiáng)纖維過濾技術(shù)的應(yīng)用是其性能優(yōu)越的主要原因，一般來說，它包括對進(jìn)入粒子的預(yù)荷電和預(yù)極化、對纖維（帶電或駐極體纖維）的靜電預(yù)處理、外加電場的應(yīng)用等，最常用的是粒子預(yù)荷電技術(shù)。該技術(shù)的基本原理是使含塵氣體流過電場，粉塵被荷電后，隨氣流一起移動到濾袋區(qū)。在靜電感應(yīng)作用下，濾袋也帶電，最終在濾袋層表面沉積松散、規(guī)則的粉塵層，從而進(jìn)一步提高濾袋的透氣、提供清灰效果。

2電袋復(fù)合除塵器濾袋選型

濾料允許連續(xù)使用溫度：濾料允許連續(xù)使用溫度是指不含強(qiáng)氧化劑和酸堿氣體的使用溫度。瞬時允許溫度是指濾料每天不允許超過10min的最高溫度。如果時間過長，濾料會老化或軟化變形。由于濾料的耐溫能力有限，超溫會破壞濾料的分子結(jié)構(gòu)，使濾料的性能發(fā)生脆化、表面收縮、變形、透氣性減弱等，從而造成濾袋“燒損”，損壞濾袋的使用壽命。因此，含塵氣體的溫度是影響濾料性能的主要因素，濾袋的選擇應(yīng)根據(jù)連續(xù)使用和長期使用的溫度而定。在實際選用中，我們經(jīng)常嘗使用瞬時溫度來校正連續(xù)長期使用的溫度，但瞬時溫度是在實驗室中得到的數(shù)據(jù)。試驗條件與實際情況有一定差距，對連續(xù)生產(chǎn)沒有實際意義。

3濾袋破損的原因分析

3.1迎風(fēng)面濾袋損壞

布袋區(qū)迎風(fēng)面朝向除塵器進(jìn)風(fēng)口，煙氣流量最大，煙氣入口含塵量最大。目前常用的控制方法是在在除塵器進(jìn)口喇叭處安裝多層孔板，保證喇叭出口的煙氣均流，使進(jìn)入電區(qū)的煙氣均勻，從而保證袋區(qū)入口煙氣均流，降低局部煙氣流量，減少濾袋的沖刷磨損。電區(qū)出口與袋區(qū)入口之間也可安裝均布孔板或槽形板，進(jìn)一步使煙氣均流，保護(hù)進(jìn)口端濾袋。

3.2袋區(qū)最外圍濾袋損壞

安裝在除塵器電區(qū)出口與布袋區(qū)入口之間的均流裝置，一般為孔板或槽板兩種。這兩種結(jié)構(gòu)的整體剛度較差。由于懸掛方式的限制，不可能安裝除塵裝置。粉塵在電區(qū)荷電后，通過均流裝置時，會被均流裝置吸收。隨著時間的推移，當(dāng)粉塵達(dá)到一定的厚度時，會使均流裝置的特性變化大多出現(xiàn)在與除塵器進(jìn)風(fēng)口中心線高度一致的位置，其中煙氣速度最快，粉塵積聚最多，流道表面阻力增大最快。阻力變化率不一致，導(dǎo)致大量含塵煙氣向低阻力區(qū)即除塵器兩側(cè)移動，最終進(jìn)入布袋區(qū)與除塵器側(cè)壁板之間的通道。該通道靠近除塵器壁板較平坦，摩擦阻力可保持在一定范圍內(nèi)，另一側(cè)靠近布袋區(qū)的濾袋。由于阻力變化頻繁，局部會形成煙氣漩渦，加速濾袋的沖刷磨損速度，縮短濾袋的使用壽命，造成損壞。

一般來說，孔損傷更為常見。單個或少量濾袋損壞后，如果不能及時處理，大量含塵煙氣會迅速通過濾袋損壞部分進(jìn)入濾袋，并流向潔凈凈氣室。當(dāng)煙氣剛離開濾袋口時，由于流速突然降低，煙氣中的粉塵會從煙氣中分離出來，沉降到凈氣室內(nèi)的其他濾袋中。當(dāng)灰分積累到一定程度時，濾袋的含量降低。當(dāng)灰量一定時，濾袋纖維在除灰瞬間的應(yīng)力急劇增大，容易造成疲勞損傷和濾袋損壞。一般來說，線性損傷更為常見。因此，一旦濾袋在一個獨立的隔板中破裂，隨著運行時間的增加，濾袋破裂的現(xiàn)象會以蜂窩狀蔓延，速度會越來越快。根據(jù)這一原理，在布袋區(qū)中部，即沿除塵器進(jìn)出口中心線設(shè)置一組煙氣導(dǎo)向裝置。在均流裝置前，可將約10%的原煙氣直接引入除塵器布袋區(qū)后部，減少布袋上風(fēng)側(cè)煙氣流量，減少濾袋對除塵器的侵蝕和磨損。

4防止濾袋破損失效的措施

4.1加強(qiáng)給煤管理，盡量購買低灰高熱值煤，加強(qiáng)配煤管理。合理地將高灰分煤與低灰分煤混合，保證鍋爐灰分處于較低水平。加強(qiáng)磨煤機(jī)的維護(hù)管理，定期檢查加載彈簧磨煤機(jī)，保證加載力，及時調(diào)整磨煤機(jī)分離器折角，在保證磨煤機(jī)出力的前提下，盡量提高煤粉細(xì)度，降低爐膛出口煙氣溫度。

4.2盡量減少電場的電流和電壓，減少放電火花的數(shù)量。加強(qiáng)殼體、煙道及空氣預(yù)熱器漏風(fēng)處理，降低煙氣含氧量。

4.3對噴吹管彎頭材質(zhì)進(jìn)行升級，將彎頭由碳鋼彎頭改為不銹鋼彎頭，同時對吹管進(jìn)行保溫，防止煙氣冷凝和噴吹管腐蝕。

5 電袋復(fù)合除塵器日常維護(hù)要點

5.1電氣區(qū)域的維護(hù)

作為電袋除塵器除塵的第一階段，電區(qū)在除塵中起著重要的作用，其穩(wěn)定運行為袋區(qū)高效除塵提供了有力的保證。當(dāng)電區(qū)發(fā)生故障時，經(jīng)常需要停爐處理。當(dāng)發(fā)電任務(wù)繁重時，被迫“帶故障”運行，給布袋區(qū)除塵帶來很大壓力，甚至?xí)斐蔀V袋的過度磨損和損壞。因此，停機(jī)檢修時，檢修人員應(yīng)高度重視電區(qū)的檢修工作。在新建和改造除塵器的過程中，可從設(shè)計時對電區(qū)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，保證電區(qū)穩(wěn)定可靠的運行。

以大唐保定熱電廠8、9號電除塵器改造為例，對電區(qū)內(nèi)按兩個獨立供電電場的電場結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行改造，對陰陽極系統(tǒng)和振打系統(tǒng)的配置進(jìn)行分區(qū)，最大限度地提高整個電場的平均工作電壓，以充分發(fā)揮電區(qū)性能，提高電場區(qū)的可靠性，不僅可以保證電袋復(fù)合除塵器電場區(qū)的除塵效率，同時也增強(qiáng)了帶電粉塵的電凝并功能，將細(xì)小顆粒凝聚成大顆粒，最終提高除塵效率和PM2.5的收集效率。

5.2輸灰系統(tǒng)的維護(hù)

由于電袋復(fù)合除塵器電區(qū)輸灰量占輸灰量的80%，如果輸灰程序不能自動運行，將導(dǎo)致灰斗料位在短時間內(nèi)上升。嚴(yán)重時甚至需要切斷該區(qū)域的電源，導(dǎo)致電場關(guān)閉，加重濾袋磨損，增加濾袋區(qū)域的除灰量。因此，在檢修過程中，應(yīng)特別注意檢查電區(qū)輸灰管道閥門動作是否正常，是否存在內(nèi)部泄漏等影響輸灰程序自動運行的因素。如有缺陷，必須在檢修期間及時排除，避免除塵器投運后緊急排除缺陷，以應(yīng)對緊急情況，影響除塵效率。

6結(jié)論

電袋復(fù)合除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用越來越廣泛，其性能優(yōu)勢也日益顯現(xiàn)。為了保證除塵器的效率，必須把除塵器的維護(hù)和檢修放在設(shè)備管理的重要位置，使其對企業(yè)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)做出最大的貢獻(xiàn)。

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