羅聯(lián)村
(中石化南京化學(xué)工業(yè)有限公司連云港堿廠,江蘇 連云港 222042)
近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及愈來(lái)愈嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)即“最嚴(yán)環(huán)保法”的實(shí)施,大氣排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越成為企業(yè)的緊箍咒。在煙氣除塵方面,布袋除塵器的除塵效果在各種除塵器中最為理想,它能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)小于10mg/Nm3的嚴(yán)格要求,所以近年來(lái)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而濾袋作為布袋除塵器的核心部件,成本占布袋除塵器相當(dāng)大的比重,可以說(shuō)濾袋的使用壽命長(zhǎng)短決定了布袋除塵器運(yùn)行效果的好壞。目前濾袋材質(zhì)多為高分子合成纖維,其中過(guò)濾風(fēng)速、煙氣溫度、機(jī)械損傷、噴吹磨損、油污附著等因素直接影響其使用壽命。本文通過(guò)連云港堿廠鍋爐配置的4臺(tái)低壓長(zhǎng)袋脈沖布袋除塵器的實(shí)際運(yùn)行效果,比較各種因素對(duì)布袋除塵器濾袋使用壽命的影響,提出延長(zhǎng)濾袋壽命的方法和對(duì)策。
低壓長(zhǎng)袋脈沖布袋除塵器布置在鍋爐下級(jí)空預(yù)器和引風(fēng)機(jī)之間。鍋爐含塵煙氣經(jīng)布袋入口擋板進(jìn)入各單元灰斗,隨著煙氣體積快速膨脹擴(kuò)容,煙氣流速急劇降低,大顆粒粉塵由于重力作用直接掉落到灰斗,其余較小粉塵隨煙氣通過(guò)濾袋,過(guò)濾后的干凈煙氣經(jīng)過(guò)凈氣室、提升閥、匯集到出口煙道經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。隨著時(shí)間推移,濾袋上的積灰越來(lái)越多,當(dāng)濾袋表面積灰達(dá)到一定量時(shí)(即設(shè)定布袋阻力值或噴吹時(shí)間間隔),由清灰控制裝置按設(shè)定程序關(guān)閉提升閥,進(jìn)行離線反吹(打開(kāi)電磁脈沖閥,壓縮空氣快速進(jìn)入濾袋,抖落濾袋上的粉塵)。一個(gè)單元結(jié)束后,打開(kāi)提升閥,進(jìn)入下一個(gè)噴吹單元,依次循環(huán)。同時(shí)輸灰系統(tǒng)將落入灰斗中的粉塵借助壓縮空氣輸送至灰?guī)臁?/p>
低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器為外濾式除塵器,即含塵氣體在濾袋外,潔凈空氣在濾袋內(nèi),袋口向上。清灰時(shí)啟動(dòng)脈沖噴吹閥噴吹,使濾袋徑向變形,抖落灰塵。此除塵器具有除塵效率高(除塵效率超過(guò)99.5%),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可離線檢修等特點(diǎn)。
布袋除塵器過(guò)濾風(fēng)速,是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)濾袋氣體體積與單位濾布面積的比值。它與煙氣的含塵量,濾袋材質(zhì)和吹灰方式等因素有關(guān)。選擇過(guò)小的過(guò)濾風(fēng)速,會(huì)使布袋除塵器的造價(jià)增加。反之,如過(guò)濾風(fēng)速的值選擇過(guò)高,雖然設(shè)計(jì)的布袋除塵器的體積小、造價(jià)低,但是運(yùn)行阻力大,清灰頻繁,將大大縮短濾袋的使用壽命。
連云港堿廠使用的PPS濾袋,整體使用壽命為30 000h,但PPS纖維高溫性能差,特別是隨著溫度的升高其壽命急劇下降。因此,運(yùn)行時(shí)必須嚴(yán)格控制排煙溫度在濾袋允許的范圍之內(nèi)(小于160℃)。但是,過(guò)低的排煙溫度,水汽在煙氣中凝結(jié),通過(guò)濾袋后,附著在濾袋上,也會(huì)造成濾袋板結(jié)。因此需嚴(yán)格控制排煙溫度,同時(shí)自控部分需設(shè)置布袋除塵系統(tǒng)排煙溫度報(bào)警值和緊急停車(chē)值,杜絕排煙溫度異常升高或降低損壞濾袋。
機(jī)械損傷包括以下3種情況:①袋籠在生產(chǎn)和運(yùn)輸中破損出現(xiàn)毛邊或鋒利棱角,損壞濾袋;②灰斗的灰位控制不當(dāng),異常升高至觸及濾袋時(shí),導(dǎo)致袋籠移位變形,造成濾袋擠壓損壞;③袋籠與濾袋尺寸不匹配。
噴吹對(duì)濾袋造成的損傷分為以下3種情況:①?lài)姶祲毫^(guò)高,增加了清灰氣流對(duì)濾袋的沖擊力,導(dǎo)致沖刷磨損;②噴吹時(shí)間間隔設(shè)置不合理,頻繁噴吹;③噴吹壓縮空氣品質(zhì)不合格,帶水帶油,長(zhǎng)時(shí)間造成濾袋板結(jié)。
連云港堿廠4套低壓脈沖布袋除塵器系統(tǒng)均設(shè)計(jì)旁路,但隨著環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán),為了達(dá)標(biāo)排放,布袋除塵器旁路系統(tǒng)使用的機(jī)會(huì)越來(lái)越少。因頻繁鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行,需要長(zhǎng)時(shí)間投油,未燃盡的油污附著在濾袋上,使濾袋逐步失去活性,造成永久的損傷。
從投資總價(jià)和后期運(yùn)行維護(hù)的總額考慮合適的過(guò)濾風(fēng)速。一般含塵濃度高時(shí),過(guò)濾風(fēng)速應(yīng)取低些,反之則取高些;灰塵顆粒越小,過(guò)濾風(fēng)速應(yīng)越小,反之則取高些。過(guò)濾風(fēng)速過(guò)大,會(huì)加重除塵濾袋負(fù)荷,增加過(guò)濾阻力,導(dǎo)致除塵濾袋使用壽命短,效率低;過(guò)濾風(fēng)速過(guò)小,將增加過(guò)濾面積,使除塵器過(guò)于龐大。
鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),通常要長(zhǎng)時(shí)間投油,油煙經(jīng)過(guò)濾袋時(shí)如果事先不對(duì)濾袋進(jìn)行處理,就會(huì)對(duì)濾袋造成不可恢復(fù)的損傷,因此需要對(duì)濾袋進(jìn)行預(yù)噴涂。一般認(rèn)為預(yù)噴涂后(可選用石灰粉或粉煤灰),濾袋壓差環(huán)比增加250~300Pa時(shí),即認(rèn)為噴涂合格,也可打開(kāi)凈氣室蓋板,檢查布袋積灰均勻即可。
調(diào)整合適的噴吹壓力和脈沖寬度,避免噴吹壓力過(guò)大。一般新更換的濾袋,控制噴吹壓力為0.20~0.25MPa,隨著濾袋運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),本身阻力逐漸增大,可適當(dāng)提高噴吹壓力至0.35MPa,提高噴吹效果。
嚴(yán)格控制排煙溫度的變化,防止過(guò)高或過(guò)低。避免因燃燒工況不正常,排煙溫度驟然升高或者長(zhǎng)時(shí)間偏高(大于180℃)造成濾袋燒毀,反之排煙溫度偏低(小于100℃),出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,造成濾袋板結(jié),都會(huì)對(duì)濾袋壽命造成不可逆的重大影響。
在布袋停止運(yùn)行前,一般需要繼續(xù)噴吹幾個(gè)循環(huán),維持濾袋積灰最少,同時(shí)把灰斗的存灰全部輸送至灰?guī)臁T诤涞亩?,做好除塵器的保溫,要定期檢查除塵器的漏風(fēng)情況,有條件的增加加熱裝置確保濾袋干燥。
從布袋除塵器的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)各個(gè)方面入手,通過(guò)各項(xiàng)措施的落實(shí)和運(yùn)行管理的提高,布袋除塵器濾袋使用壽命基本達(dá)到了我們的預(yù)期要求,減少了環(huán)保裝置的運(yùn)行支出,同時(shí)也減少了環(huán)境污染,做到煙塵的達(dá)標(biāo)排放,給企業(yè)和社會(huì)都帶來(lái)了可觀的效益。
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