段飛飛

（內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司，呼和浩特 010206）

袋式除塵器的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和整改建議

段飛飛

（內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司，呼和浩特 010206）

介紹了托克托某電廠2×300MW機(jī)組近3年使用袋式除塵器過(guò)濾煙氣的情況，總結(jié)了袋式除塵器在運(yùn)行中的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題提出了整改建議，以保證袋式除塵器長(zhǎng)周期運(yùn)行并延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。

袋式除塵器；長(zhǎng)周期運(yùn)行；布袋壽命；節(jié)能措施

引言

托克托某電廠兩臺(tái)2×300MW機(jī)組使用的是LPPJFF 1140×10低壓旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器，布袋除塵系統(tǒng)分為除塵器本體、預(yù)噴涂系統(tǒng)、噴水降溫系統(tǒng)、進(jìn)出口電動(dòng)檔板門(mén)，旋轉(zhuǎn)噴吹裝置、清灰管道系統(tǒng)；除塵器本體分為五個(gè)室，每個(gè)室有兩個(gè)袋束；由進(jìn)出口喇叭、進(jìn)口氣流分布板、灰斗、灰斗加熱系統(tǒng)、灰斗氣化及加熱系統(tǒng)、含塵室、潔凈室、濾袋、袋籠等組成。經(jīng)過(guò)三年多的運(yùn)行，對(duì)袋式除塵器出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行了合理的改造，延長(zhǎng)了濾袋的壽命，提高了除塵效率，積累了運(yùn)行和檢修兩方面的經(jīng)驗(yàn)，為袋式除塵器可靠運(yùn)行提供技術(shù)保障和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn)

1.1 袋式除塵器濾袋濾料的選擇

袋式除塵器使用的濾袋濾料材質(zhì)為Needlona?PPS/PPS 551 CS30，選用PPS過(guò)濾氈，濾料采用非織造加工方法，材質(zhì)為聚苯硫醚，標(biāo)重500g/m2，透氣性80～100m3/m2/s，濾袋長(zhǎng)度為8250mm，選用高強(qiáng)低伸濾料，濾袋徑向斷裂強(qiáng)度大于3000N，濾袋緯向斷裂強(qiáng)度大于2000N，徑向斷裂伸長(zhǎng)率小于17%，緯向斷裂伸長(zhǎng)率小于27%。

使用2.5萬(wàn)小時(shí)后，取樣兩條磨損較嚴(yán)重的舊濾袋進(jìn)行試驗(yàn)，兩濾袋的過(guò)濾面都覆蓋了一層較薄的粉塵層，由細(xì)膩的塵粒構(gòu)成。濾袋清潔面已被污染，底部堆積了一些粉塵；濾料接收時(shí)透氣量已降至很低，經(jīng)過(guò)一次3bar的模擬脈沖除塵后，透氣量有小幅提升；兩濾袋的強(qiáng)度值仍然較高，表明在三年的使用期間內(nèi)，濾料未被嚴(yán)重氧化，濾料能夠繼續(xù)保持濾袋的機(jī)械穩(wěn)定性；兩濾袋的橫斷面照片顯示頂部濾料已被粉塵滲透。底部濾料為粉塵雙側(cè)污染，濾料中間仍然較為干凈，內(nèi)側(cè)的粉塵層為交叉污染導(dǎo)致。濾袋使用三年后的測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 濾袋使用三年后的測(cè)試數(shù)據(jù)

通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析，目前國(guó)內(nèi)其他電廠使用的情況與該廠的情況對(duì)比，該廠使用的濾袋在選型和使用壽命方面均較好，根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)濾料選擇上要滿足以下要求：1）抗皺折，耐磨和耐腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高；2）吸濕性小，易清灰；3）使用壽命長(zhǎng)，成本低；4）容塵量大，清灰后能保留一定的永久性容塵，以保持較高的過(guò)濾效率；5）在均勻容塵狀態(tài)下透氣性好，壓力損失小。

1.2 防止燒袋的運(yùn)行方式和措施

對(duì)袋式除塵器，煙氣溫度低，結(jié)露會(huì)引起“糊袋”和殼體腐蝕，煙氣溫度高，超過(guò)濾料允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋，煙氣溫度長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法降低將導(dǎo)致濾袋燒焦及表面物理特性改變，降低濾袋的使用壽命。當(dāng)溫度的變化是在濾料的承受范圍內(nèi)，就不會(huì)影響除塵效率。引起不良后果的溫度是在極端溫度（事故/不正常狀態(tài)）下，因此對(duì)于袋式除塵器就必須設(shè)有對(duì)極限溫度控制的有效保護(hù)措施。

當(dāng)煙氣溫度低于87℃，袋式除塵器內(nèi)容易結(jié)露，當(dāng)煙氣進(jìn)入除塵室后煙氣和水蒸汽黏結(jié)在濾袋上，會(huì)造成“糊袋”，導(dǎo)致除塵室內(nèi)壓差增大，增加引風(fēng)機(jī)出力；當(dāng)煙氣溫度高于190℃，持續(xù)時(shí)間大于10小時(shí)，造成“燒袋”現(xiàn)象，濾袋破損后，造成除塵室內(nèi)含塵濃度增加，除塵效率降低，長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行更換破損的濾袋，會(huì)使濾袋除塵室內(nèi)積灰嚴(yán)重。除塵室邊緣外層濾袋最先進(jìn)灰，在脈沖清灰時(shí)，氣流到達(dá)濾袋底部后，無(wú)法透過(guò)濾袋底部釋放部分氣流，在脈沖清灰壓力和濾袋自身重力下，籠骨承受壓力較大，濾袋及袋籠容易脫落，造成輸灰設(shè)備停運(yùn)。

為防止在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的“燒袋”現(xiàn)象，采用自動(dòng)噴淋降溫的方式對(duì)袋式除塵器入口煙溫進(jìn)行控制，每個(gè)管道上的溫度采用三取二作為工藝溫度值；當(dāng)除塵器進(jìn)口煙溫高于170℃時(shí)，壓縮空氣和除鹽水混合噴入煙道內(nèi)，系統(tǒng)檢測(cè)溫度低于160℃時(shí)，依次關(guān)閉噴水電磁閥以及壓縮空氣總閥。噴水降溫裝置在1min內(nèi)可降低5℃，濾袋使用最高瞬時(shí)溫度可承受190℃，在最高溫度下濾袋可堅(jiān)持10h，自動(dòng)噴淋裝置在有效時(shí)間內(nèi)，完全可以將煙溫降到濾袋設(shè)計(jì)使用溫度115℃～160℃。緊急噴水系統(tǒng)安裝在除塵器兩個(gè)進(jìn)氣煙道上，裝設(shè)兩組氣液兩相流噴嘴，也可根據(jù)實(shí)際噴水霧化效果進(jìn)行合理地布置。除塵器煙氣溫度的信號(hào)由兩個(gè)進(jìn)氣煙道兩組熱偶提供，選兩組中煙氣溫度最大者。當(dāng)煙氣溫度達(dá)到170℃時(shí)，第一組緊急噴水降溫噴嘴運(yùn)行，將煙氣溫度冷卻至165℃，若5分鐘后煙氣溫度仍未冷卻至165℃時(shí)，則開(kāi)啟第二組緊急噴水降溫噴嘴運(yùn)行。當(dāng)煙氣溫度達(dá)到160℃時(shí)，緊急噴水降溫系統(tǒng)無(wú)條件停止。該廠袋式除塵器籠骨分三節(jié)組裝，籠骨連接卡子使用時(shí)間已經(jīng)超過(guò)三年，且連接處只有一對(duì)卡子連接，可靠性較低，在籠骨擺動(dòng)過(guò)程中，很容易將籠骨卡子脫節(jié)。重新對(duì)布袋材質(zhì)和袋籠裝配方式進(jìn)行改進(jìn)，在袋籠連接節(jié)處再增加兩處卡子，提高袋籠連接處的可靠性。除塵室內(nèi)積灰較嚴(yán)重時(shí)更換濾袋，必須用塑料濾或紙板將附近花板口蓋嚴(yán)，防止粉塵灌入其他濾袋造成污染。

1.3 袋式除塵器預(yù)涂層注意事項(xiàng)

濾袋預(yù)涂層一般使用1%～2% 粒徑大于45微米（325目）的CaCO3，或者5%的顆粒大于90微米（200目）的Ca(OH)2（熟石灰），禁止使用CaO（生石灰），因生石灰受潮后會(huì)產(chǎn)生熱量。按每平方米過(guò)濾面積 250～300g的量投放到進(jìn)口管道或者各個(gè)灰斗。預(yù)涂層時(shí)，除塵器的處理風(fēng)量應(yīng)降低到正常運(yùn)行風(fēng)量的50%～75%，這足以將預(yù)涂灰?guī)У剿袀}(cāng)室的濾袋而不至于引起濾袋的堵塞。預(yù)涂層時(shí)要關(guān)閉清灰系統(tǒng)，除塵器設(shè)備投入運(yùn)行后才可開(kāi)啟清灰系統(tǒng)，并且將首個(gè)脈沖清灰的開(kāi)啟值設(shè)定為除塵器壓差達(dá)到14～15mbar，這樣可以有效防止濾袋上的預(yù)涂層被清灰去除。新濾袋在預(yù)涂層后，進(jìn)行一次檢漏測(cè)試，即將熒光粉按每平方米過(guò)濾面積5～10g的投放量以與預(yù)涂層相同的方式投入進(jìn)風(fēng)管道，然后用紫外光燈在黑暗狀態(tài)下對(duì)除塵器的潔凈室進(jìn)行檢漏。

1.4 更換濾袋的注意事項(xiàng)

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，在多次更換濾袋的過(guò)程中總結(jié)了注意事項(xiàng)：更換濾袋要小心，禁止用銳利的尖端擠、拉，以防止損壞濾袋纖維；在濾袋附近不允許有明火、煙、焊接或火焰切割；橢圓形濾袋安裝時(shí)，必須將濾袋熱熔縫線中心線對(duì)準(zhǔn)橢圓形花板孔直邊的中心，如圖1（1）；將濾袋放進(jìn)花板孔后，最好把袋頭壓成腰子形狀，緊貼花板孔一邊后再放開(kāi)卡緊在花板上，如圖1（2）；圖1中箭頭和深色圓圈標(biāo)注的這些濾袋頂部安裝是不正確的，沒(méi)有很好地在花板孔就位，如圖1（3）；濾袋安裝就位后，應(yīng)盡可能避免在濾袋上踩踏或行走，以防止對(duì)濾袋頭部造成不必要的損壞，如圖1（4）；如有一些花板孔不準(zhǔn)備安裝濾袋。必須保證做好這些花板孔的嚴(yán)格密封，如圖1（5）。除塵室內(nèi)積灰較嚴(yán)重需更換布袋時(shí)，必須用塑料紙或其他物品將花板口蓋嚴(yán)，防止粉塵灌入濾袋里。

圖1 更換濾袋時(shí)需注意的問(wèn)題

2 袋式除塵器運(yùn)行中的節(jié)能措施和建議

2.1 羅茨風(fēng)機(jī)變頻改造

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)驗(yàn)，袋式除塵器壓差與羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速做連鎖變頻改造，可根據(jù)袋式除塵器內(nèi)壓差（清灰頻率）來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，控制羅茨風(fēng)機(jī)流量。

旋轉(zhuǎn)噴吹系統(tǒng)采用羅茨風(fēng)機(jī)提供氣源。由于羅茨風(fēng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，相應(yīng)的羅茨風(fēng)機(jī)系統(tǒng)屬于典型的恒壓輸出系統(tǒng)，因此恒壓控制后系統(tǒng)運(yùn)行在恒轉(zhuǎn)矩變流量狀態(tài)。在采用變頻調(diào)速，且系統(tǒng)流量需減小時(shí)，降低羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使羅茨風(fēng)機(jī)在規(guī)定壓力下低流量點(diǎn)運(yùn)行。羅茨風(fēng)機(jī)的輸入功率與流量成近似線性關(guān)系，如圖2所示。

袋式除塵器脈沖清灰壓力在80～85kPa，由清灰系統(tǒng)管道處設(shè)置的壓力變送器檢測(cè)清灰壓力。羅茨鼓風(fēng)機(jī)出口的壓力是85kPa，當(dāng)清灰壓力超過(guò)過(guò)85kPa時(shí)，除塵器頂部清灰系統(tǒng)管道裝有壓力調(diào)整閥可以實(shí)現(xiàn)清灰壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

圖2 羅茨風(fēng)機(jī)恒壓變流量系統(tǒng)減速運(yùn)行的功率消耗圖

對(duì)于全速工頻運(yùn)行的系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)流量，則進(jìn)風(fēng)風(fēng)阻增加，使輸入的風(fēng)壓降低，產(chǎn)生大量的電能浪費(fèi)；若采用輸出排風(fēng)方法調(diào)節(jié)輸出流量，排出的風(fēng)也同樣浪費(fèi)，從而造成電能的浪費(fèi)。

因此，采用變頻恒壓控制改造后可降低羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，減少電消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。系統(tǒng)改造后還可以使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟停止，減少系統(tǒng)起動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少系統(tǒng)起動(dòng)次數(shù)，運(yùn)行平穩(wěn)；由于羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的降低，減少了機(jī)械磨損，延長(zhǎng)了電機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)的使用壽命，合理有效利用氣源。

2.2 優(yōu)化袋式除塵器脈沖清灰控制方式

袋式除塵器噴吹頻率直接影響濾袋的使用壽命，為了有效利用脈沖空氣，達(dá)到節(jié)能的目的，將袋式除塵器壓差和脈沖頻率設(shè)定關(guān)聯(lián)值，對(duì)應(yīng)一定的壓差采取相應(yīng)的清灰速率。

除塵器共分5個(gè)室，每個(gè)室2個(gè)脈沖閥（每個(gè)旋轉(zhuǎn)噴吹裝置設(shè)置一個(gè)脈沖閥）。

10個(gè)脈沖閥的啟動(dòng)順序?yàn)榻诲e(cuò)對(duì)角的方式。噴吹順序如圖3。

圖3 脈沖閥的噴吹順序

清灰脈沖閥的噴吹順序?yàn)?→8→2→9→3→10→6→4→7→5，時(shí)間設(shè)定值為：電磁閥打開(kāi)時(shí)間為200ms，每個(gè)通路上10個(gè)電磁閥的每一次打開(kāi)時(shí)間間隔，慢速為30s。正常為20s，快速為2s，每個(gè)單獨(dú)的通路可以選擇自動(dòng)或者手動(dòng)控制脈沖空氣清灰（見(jiàn)表2）。

表2 慢速、正常、快速脈沖清灰的設(shè)計(jì)值

采取以上脈沖清灰頻率方式，既能保證除塵器壓差正常，也能節(jié)省氣源，同時(shí)保證了濾袋的正常使用壽命。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)袋式除塵器在運(yùn)行過(guò)程中存在的缺陷及環(huán)保節(jié)能要求，對(duì)濾袋除塵器的濾袋選型、更換濾袋、預(yù)涂層方面有效控制，對(duì)運(yùn)行中防止濾袋“燒袋”“糊袋”采取了必要防護(hù)措施；同時(shí)兼顧節(jié)能調(diào)整，對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻和清灰控制方式合理優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了袋式除塵器長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行的目的。在保證袋式除塵器除塵效率的前提下實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的目的，對(duì)同類(lèi)機(jī)組使用袋式除塵器具有借鑒價(jià)值。

[1] 火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB132232-2003）[S].2003.

[2] 陳隆樞.從袋式除塵技術(shù)的發(fā)展看袋式除塵濾料[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品，2002（10）： 25-28.

[3] 袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件（GB12625-90）[S].

[4] 趙毅，王志軒，等.袋式除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用和前景[N].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)， 2003， 30（6）：90-93.

Operation Experiences and Rectifying & Reform Suggestions of Bag Hose Precipitator

DUAN Fei-fei
(Inner Mongolia Datang International Tuoketuo Power Generation Co., Ltd, Huhehaote 010206, China)

The paper introduces 2×300MW generating set of a certain power plant in Tuoketuo which has used bag hose precipitator to filter flue gas for near 3 years; sums up the experiences of bag hose precipitator in operation. Aimed at the emerged problems, the paper puts forward rectifying and reform suggestions so as to assure the long period operation of the bag hose precipitator and to prolong the use life of filtering bags.

bag hose precipitator; long period operation; bag life; measures of energy saving

X701

A

1006-5377（2015）04-0025-04