電袋復合除塵器濾袋沖刷磨損的分析及控制

盧宇明

摘要：隨著國家對細顆粒物排放標準的日益嚴格，除塵技術也在不斷發展和完善。分析了電除塵器濾袋的沖刷磨損，提出了相應的控制措施。

關鍵詞：電袋復合除塵器;濾袋;磨損;措施

近十年來，隨著政府對環境保護要求的不斷提高，火電廠對除塵器進行了技術改造。由于電袋復合除塵器能夠實現安全、穩定運行、超低排放，已成為眾多電廠的首選，改造后的技術指標也滿足排放要求。但隨著運行時間的增加，除塵器濾袋的不足也逐漸顯現。目前，PPS與PTFE混紡濾袋的回收利用仍是國內外的一大技術難題。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.電袋復合除塵器特性

電袋復合除塵器是電除塵器與布袋除塵器的有機結合，集兩者優點于一身。電除塵器作為收集煙氣粉塵的前置設備，可收集80%左右的粉塵。與電除塵器和袋式除塵器相比，電袋復合除塵器具有明顯的性能優勢。電袋復合除塵器能在高效除塵的同時降低壓降和阻力損失。靜電增強纖維過濾技術的應用是其性能優越的主要原因，一般來說，它包括對進入粒子的預荷電和預極化、對纖維（帶電或駐極體纖維）的靜電預處理、外加電場的應用等，最常用的是粒子預荷電技術。該技術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。在靜電感應作用下，濾袋也帶電，最終在濾袋層表面沉積松散、規則的粉塵層，從而進一步提高濾袋的透氣、提供清灰效果。

2電袋復合除塵器濾袋選型

濾料允許連續使用溫度：濾料允許連續使用溫度是指不含強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構，使濾料的性能發生脆化、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，濾袋的選擇應根據連續使用和長期使用的溫度而定。在實際選用中，我們經常嘗使用瞬時溫度來校正連續長期使用的溫度，但瞬時溫度是在實驗室中得到的數據。試驗條件與實際情況有一定差距，對連續生產沒有實際意義。

3濾袋破損的原因分析

3.1迎風面濾袋損壞

布袋區迎風面朝向除塵器進風口，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口喇叭處安裝多層孔板，保證喇叭出口的煙氣均流，使進入電區的煙氣均勻，從而保證袋區入口煙氣均流，降低局部煙氣流量，減少濾袋的沖刷磨損。電區出口與袋區入口之間也可安裝均布孔板或槽形板，進一步使煙氣均流，保護進口端濾袋。

3.2袋區最外圍濾袋損壞

安裝在除塵器電區出口與布袋區入口之間的均流裝置，一般為孔板或槽板兩種。這兩種結構的整體剛度較差。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，當粉塵達到一定的厚度時，會使均流裝置的特性變化大多出現在與除塵器進風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，導致大量含塵煙氣向低阻力區即除塵器兩側移動，最終進入布袋區與除塵器側壁板之間的通道。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，另一側靠近布袋區的濾袋。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入濾袋，并流向潔凈凈氣室。當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，沉降到凈氣室內的其他濾袋中。當灰分積累到一定程度時，濾袋的含量降低。當灰量一定時，濾袋纖維在除灰瞬間的應力急劇增大，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，濾袋破裂的現象會以蜂窩狀蔓延，速度會越來越快。根據這一原理，在布袋區中部，即沿除塵器進出口中心線設置一組煙氣導向裝置。在均流裝置前，可將約10%的原煙氣直接引入除塵器布袋區后部，減少布袋上風側煙氣流量，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加強給煤管理，盡量購買低灰高熱值煤，加強配煤管理。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。加強磨煤機的維護管理，定期檢查加載彈簧磨煤機，保證加載力，及時調整磨煤機分離器折角，在保證磨煤機出力的前提下，盡量提高煤粉細度，降低爐膛出口煙氣溫度。

4.2盡量減少電場的電流和電壓，減少放電火花的數量。加強殼體、煙道及空氣預熱器漏風處理，降低煙氣含氧量。

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

5 電袋復合除塵器日常維護要點

5.1電氣區域的維護

作為電袋除塵器除塵的第一階段，電區在除塵中起著重要的作用，其穩定運行為袋區高效除塵提供了有力的保證。當電區發生故障時，經常需要停爐處理。當發電任務繁重時，被迫“帶故障”運行，給布袋區除塵帶來很大壓力，甚至會造成濾袋的過度磨損和損壞。因此，停機檢修時，檢修人員應高度重視電區的檢修工作。在新建和改造除塵器的過程中，可從設計時對電區的結構進行優化，保證電區穩定可靠的運行。

以大唐保定熱電廠8、9號電除塵器改造為例，對電區內按兩個獨立供電電場的電場結構方案進行改造，對陰陽極系統和振打系統的配置進行分區，最大限度地提高整個電場的平均工作電壓，以充分發揮電區性能，提高電場區的可靠性，不僅可以保證電袋復合除塵器電場區的除塵效率，同時也增強了帶電粉塵的電凝并功能，將細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輸灰系統的維護

由于電袋復合除塵器電區輸灰量占輸灰量的80%，如果輸灰程序不能自動運行，將導致灰斗料位在短時間內上升。嚴重時甚至需要切斷該區域的電源，導致電場關閉，加重濾袋磨損，增加濾袋區域的除灰量。因此，在檢修過程中，應特別注意檢查電區輸灰管道閥門動作是否正常，是否存在內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，以應對緊急情況，影響除塵效率。

6結論

電袋復合除塵器在燃煤電廠的應用越來越廣泛，其性能優勢也日益顯現。為了保證除塵器的效率，必須把除塵器的維護和檢修放在設備管理的重要位置，使其對企業的環保標準做出最大的貢獻。

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