布袋除塵器在火電廠的應用

項營 艾羽

摘要：隨著社會主義建設的不斷進步，遺留下的問題也在增多，煙塵的大量排放就是其中的一個難題，在煙塵排放中，會產生有毒的物質，對于人體有著危害，尤其是火電廠鍋爐燃燒會產生大量的煙塵，因此必須要重視煙氣的排放。利用布袋除塵技術進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用進行分析。

關鍵詞：布袋除塵器；火電廠；應用

引言

火力發電廠鍋爐除塵器經歷過從干式旋風除塵——多管旋風除塵——麻石水膜除塵——靜電除塵的過程。目前，隨著國家對環境保護的重視程度和環境保護要求的日益提高以及濾袋的國產化和使用壽命的延長，火力發電廠鍋爐尾部除塵又有回到袋式除塵的趨勢。

一、袋式除塵器的工作原理、特點以及影響因素

布袋除塵器是利用織物作為濾料，對粉塵進行分離的一種裝置。布袋除塵器自身有著以下的作用：重力、靜電、擴散、攔截、慣性碰撞和篩分等作用。其中比較重要的一個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。通常織物濾料纖維間的孔隙遠大于粉塵粒徑，開始過濾時的篩分作用很小，主要是靠慣性碰撞、攔截、擴散、靜電及重力作用。當濾布上逐漸形成粉塵粘附層后，則碰撞、擴散等作用變得很小，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特點：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小；②除塵效率較高，能夠達到99.99% 以上，細小粒塵也能夠捕捉到；③附屬設備較少，其技術水平與一般的靜電除塵器要低；④其應用不受環境的影響，適應性較強，含塵濃度以及粉塵性質等影響較小，適應性較強；⑤盡管經常需要換袋，但是其檢修較方便，不需要停止鍋爐運轉，不影響鍋爐正常工作，提高經濟效益。

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、選擇系統地合理性和運行維護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是氣布比和濾料的合理選擇目前，主要是根據煙氣特性、粉塵特性（包括物理和化學特性）、可接受范圍內的阻力損失、除塵后的排放標準、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給設備的運行帶來不利影響。4）若氣布比值選擇太高，則設計的布袋除塵器具有體積較小、運行所受阻力較大、粉塵顆粒易卡入濾料內部的特點，布袋的使用壽命將會大大縮短，給布袋除塵器的正常運行帶來不利影響。

二、布袋除塵器技術在火電廠的優化與維護

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，如過高煙氣溫度導致濾袋材質老化或燒毀、附著在濾袋上的油造成材質溶解、灰塵顆粒過細堵塞濾袋、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受到較為負面影響。

2.2優化與維護方案

為保證布袋除塵器技術較好服務于火電廠鍋爐煙氣除塵，本文提出了如下幾方面優化維護方案：（1）濾袋除塵頻次設置。需控制布袋除塵器壓差，同時考慮噴吹、振打對濾袋使用壽命的影響。（2）檢修完成后處理。在完成布袋除塵器的檢修后，需進行濾袋的預涂灰，由此即可形成一個薄的灰層防止燃油及細小灰塵進入濾袋纖維。（3）設置煙氣溫度警報器。為避免煙氣溫度過高、過低造成濾袋損壞，需進行煙氣的實時監控，通過設置煙氣溫度警報器，即可實時調節煙氣溫度保證布袋除塵器技術的高效應用。（4）制定定期檢測計劃。一般每隔2000h需進行一次濾袋外觀檢測，每隔5000h進行一次濾袋除塵性能和強度檢測，檢測過程還需要關注濾袋的灰塵板結、老化情況并及時進行修復。（5）膜片閥檢查。布袋除塵器的運行壓差會直接受到膜片閥的影響，因此必須定期檢查膜片閥并及時進行更換。（6）日常管理方案。為更換應用布袋除塵器技術，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備、加強運行期間的設備巡視、設置布袋除塵器維護方案。

三、布袋除塵器技術的故障處理

3.1故障概況

為提升研究的實踐價值，本文選擇了某火電廠的布袋除塵器作為研究對象，其型號為XLDM40500，服務于燃煤超臨界參數、直流鍋爐，鍋爐型號為DG-1200/25.4-II4。布袋除塵器共安裝有9360條除塵布袋，分為24個倉室，過濾面積為40500m2，正常運行設備阻力、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，機組負荷為260MW，2017年4月，230MW下壓差變為1400～1600Pa，300MW時則變為1800～2000Pa，此時布袋除塵器參數早已超過設計值，由此導致的引風機擋板開度接近全開、旁路閥頻繁開啟也使得粉塵的達標排放受到了較為負面影響，機組最終只得降負荷運行。在4月15日的檢修中，檢修人員發現除塵器布袋存在嚴重的糊袋現象，且壓縮空氣噴吹無法較好處理該現象，最終采用了鋼絲刷、自制木鏟等工具進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。在后續的定期抽查中，檢修人員發現布袋除塵器的布袋存在不同程度破損以及脫落問題，且處理過程中發現引風機存在嚴重的動葉磨損，檢修人員因此進行了葉片更換處理。

3.2原因分析

除塵器布袋糊袋的出現是由于機組實際氨逃逸率偏高，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，同時導致的飛灰粘附最終使得布袋出現嚴重的糊袋現象；在使用鋼絲刷、自制木鏟的清理中，布袋的粘灰用絨毛出現了不可逆損傷，且導致了布袋斷裂強力衰減，最終導致刮痕裂紋，布袋孔洞、撕裂問題出現；機組的噴吹氣源壓力為0.6MPa左右，這一數值遠遠高于規定的0.2～0.4MPa要求，最終加劇了布袋磨損。

3.3故障處理

結合上述分析，火電廠采用了定期逐個進行布袋除塵提升閥關閉試驗、檢查和零星更換失效布袋、全面更換布袋等應多措施，而為了實現故障的較好預防，火電廠優化開展了制粉系統、燃燒系統、脫硝系統的優化調整，并訂購了氨逃逸檢測設備，在布袋、催化劑使用2萬小時后取樣進行性能評估也能夠較好預防故障。此外，火電廠還完善了布袋安裝相關工藝、貫徹了“逢停必查、修則修好”原則，如布袋接近設計使用壽命，火電廠會將提前準備全面更換布袋，這些同樣具備較高借鑒價值。

四、結束語

在現代化進程不斷加速推進的今天，一定要堅定不移走可持續發展道路，而布袋除塵器技術起著至關重要的作用，要不斷提高布袋除塵器技術水平，對布袋除塵囂技術的重視程度也應進一步提高，相關部門制定更加嚴格的管理體系，令布袋除塵器技術在火電廠鍋爐煙氣除塵的應用更加廣泛。

參考文獻

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（作者單位：沈陽遠大環境工程有限公司）