鍋爐布袋除塵器濾袋損壞原因分析及防控措施

王獻國 尚紅林

(鶴壁煤電股份有限公司熱電廠，河南 鶴壁 458000)

1 LKPN型布袋除塵器工作流程介紹

鶴煤熱電廠裝機容量為2(135MW，其脫硫除塵裝置由一級電除塵器、NID半干法煙氣脫硫裝置、二級布袋除塵器三部分組成。電除塵器為LEK238－2(22－2－1型雙室兩電場干式靜電除塵器。煙氣分兩路進入兩個電室內，流經兩個電場后，進入脫硫反應器脫硫后，經布袋除塵器進行二次除塵。電除塵器的除塵效率為85%。脫硫原理是利用增濕后的生石灰粉做脫硫劑，煙氣同從消化器、混合器的含濕物料混合，煙氣溫度迅速降到70℃左右，相對濕度增加到50%以上，煙氣同物料中的反應劑迅速地在反應器中發生反應，其中的SO2、HCl被吸收。脫硫效率設計值≥90%。布袋除塵器工作時通過引風機把鍋爐里的煙氣抽到布袋除塵器中，當煙氣流經濾袋時，濾袋為PPS紡織物把粉塵顆粒從煙氣中隔離出來，粉塵就留在濾袋的外面，潔凈氣體從中流過。當壓縮空氣脈沖清灰時，粉塵從濾袋外部脫落，落入灰斗底部，進入流化底倉循環，從而完成一個清灰過程。

2 布袋除塵器濾袋損壞部位現象及原因分析

2.1 濾袋上部破損

濾袋的破損出現在距袋口向下150mm左右處，此處為側面破損沿噴吹管方向連續幾個排列，在煙氣流出方向側磨損較重，有的濾袋甚至發生圓周性斷裂，其破損應為氣體攜帶灰粒由內向外向下沖刷而成，濾袋內部出現由上至下的大片織布磨損現象，并露出白色PTFE基布，分析原因為噴吹管噴吹時夾帶灰粒氣流被煙氣引流導致氣流偏斜至煙氣流出方向。對于針刺濾袋一部分超細粉塵進入纖維層內，噴吹氣流在清灰時因氣流不暢，不能很好將能量釋放，在袋內形成強大的氣流而沖擊濾袋，造成濾袋晃動互相磨損袋底，以及將袋底吹裂。另一部分氣流從袋口返出，從而磨損袋口。

2.2 濾袋袋底折皺狀破損

在袋底部破損部位，一處是在袋子正下部將袋底磨損出洞，破損濾袋觀測發現濾袋底部破損口周圍未出現嚴重磨薄，為出現多次折皺后濾袋濾布的斷裂口，然后形成噴吹與煙氣流通通道，加大裂口范圍，另底部沿縫線周圍也出現多處皸裂現象。此類折皺破損原因為，首先，袋籠底部與濾袋底部間隙過大，當煙氣含塵、含水量大時，大量粉塵吸附在濾袋外部形成糊袋現象，濾袋向內收縮量過大，當脈沖噴吹時，高壓氣流攜帶的能量在濾袋內得不到有效釋放，對濾袋產生了強大的沖擊力，使濾袋快速膨脹，在貼袋籠不緊處產生“膨脹”“收縮”現象，多次“膨脹”“收縮”后，出現折皺折斷袋底產生破裂現象，產生小裂口后形成煙氣與噴吹氣流通道使裂口磨損增大。其次，濾袋袋籠底部設計為收縮狀，袋籠底蓋直徑為110mm。袋底內徑為115mm，此類破損現象應還與濾袋袋底尺寸偏大相關。第三，現場運行參數顯示，布袋除塵器設置在濾袋內外壓差達到1300Pa時，以脈沖壓力0.4MPa對濾袋進行脈沖清灰。經查正常濾袋低壓脈沖壓力設置在0.15～0.3Mpa即可滿足需要。隨著噴吹壓力增大，濾袋側壁的正壓力峰值逐漸增大，壓力峰值相對較大，噴吹壓力的提高使噴吹沖擊氣流對濾袋底部側壁的作用力更加強大。此時，如果噴吹壓力偏大，袋身過濾含濕量大的煙氣后透氣性變差，袋底腐蝕“塑化”、強力下降，造成濾袋底部出現沿袋底縫線圓周折皺折裂痕跡。第四，該除塵器使用的為鋼質袋籠，外部噴涂有機硅防腐材質。由于使用年限較長，及更換濾袋時對其瞌碰導致部分防腐材料脫落，出現不同程度的銹蝕，袋籠的銹蝕對與濾袋的磨損與腐蝕影響也較大，使袋底強度降低。

2.3 濾袋底部加強保護層及縫線處破損

是在袋底向上100mm袋底加強保護層處(外側縫補一層濾袋布)。濾袋破損現象為袋底(及其側面)縫線針眼處上方的損壞斷裂及保護層豎縫線處裂開，分析破損原因主要為，首先，布袋除塵器采用在濾袋下部進風，并且氣流分布不均勻，主要進風在中間單元，造成袋底受到高速氣流的沖刷誘發振動及晃動產生摩擦。其次，由于脈沖噴吹壓力偏大，造成袋底承受壓力較大;又因袋底尺寸偏大，與袋籠底部貼合不緊密，引起袋底的振幅偏大。因PTFE縫線的強力較大，且耐受氧化性煙氣的腐蝕性強，隨著濾料的老化變形，袋底“膨脹”、“收縮”程度加大，導致PTFE縫線對濾布牽拉力過大，出現濾布在縫線處拉扯破裂現象(濾袋PTFE縫線的針腳密度符合GB/T6719的要求，為10cm內30針)。可見，采用PTFE縫線雖能防范縫線斷裂，提高袋身的抗耐氧化、酸化腐蝕性，但其對濾料本身的牽拉力過大的情況也不可忽略。

3 防控方法

3.1 根據現燃燒煤種化驗煙氣成分為依據，更換適合所含成分材質濾袋。并根據袋籠尺寸選擇濾袋尺寸包括長度與直徑。

3.2 將濾袋上口及底部加強層延長，或在上口內加裝防磨保護層，采用雙層或加厚袋底。由于噴吹管位置可以移動，安裝時應使噴嘴所噴出氣流中心線應與濾袋中心一致，不得偏向氣流流出側。

3.3 加強電除塵的投入率，將細微灰粒在電除塵內除去，以避免堵塞濾袋針刺孔。

3.4 及時更換破損濾袋，防止煙塵進入凈氣室造成對其他濾袋進行磨損，因其會隨同噴吹氣流對濾袋造成嚴重磨損。

3.5 加強對鍋爐燃煤煤質的化驗監督，調整鍋爐燃燒情況，檢查系統漏風并及時修補，盡量降低煙氣中NOX、O2濃度，減少煙氣中氧化性氣體對濾料的氧化腐蝕。

3.6 鍋爐用原煤選用含水份低的煤，以減少煙氣含水量。加強脫硫系統投入時水與脫硫劑的配比，盡量減少脫硫用水量。加強煙道、箱體的保溫，確保設備的密封性，盡量減少脫硫反應造成的煙氣溫度下降，減少酸結露現象造成的腐蝕。

3.7 運行調整時兩臺引風機出力接近。調整布袋除塵器各單元煙氣量基本平衡。

[1]武漢凱迪藍天科技有限公司LKPN型布袋除塵器操作維護手冊.

[2]鶴煤熱電廠脫硫運行規程.