李樹華

(大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司，河北 邯鄲 056044)

1 布袋除塵器布袋黏結(jié)現(xiàn)象

隨著國家和地方政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)格以及新環(huán)保法的實(shí)施，燃煤電站煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)備需要長期穩(wěn)定運(yùn)行。電袋復(fù)合除塵器是電站超低排放改造優(yōu)選工藝，越來越多的電站將其作為控制煙氣粉塵濃度的關(guān)鍵設(shè)備。而電袋除塵器布袋是目前除塵系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問題較多的設(shè)備，尤其是布袋黏結(jié)問題，導(dǎo)致布袋除塵器阻力增大，吸風(fēng)機(jī)失速，嚴(yán)重影響電站的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益[1-4]。

2014年8月某電站8號(hào)機(jī)組進(jìn)行電除塵器改造，前5級(jí)電場進(jìn)行高頻電源改造，第6級(jí)電場拆除，安裝臥式布袋除塵器。另外，該機(jī)組同時(shí)建設(shè)脫硝系統(tǒng)，工藝為SCR，還原劑采用液氨。臥式電袋復(fù)合除塵器于2014年8月15日通過168 h運(yùn)行，能夠確保煙氣排放粉塵濃度低于10 mg/Nm3。臥式電袋復(fù)合除塵器參數(shù)如表1和表2所示。

表1 臥式布袋除塵器參數(shù)

表2 電除塵器參數(shù)

2017年6月，8號(hào)機(jī)組電袋復(fù)合除塵器在運(yùn)行中出現(xiàn)壓差增大趨勢(shì)，機(jī)組滿負(fù)荷狀態(tài)下，壓差達(dá)到1300 Pa(設(shè)計(jì)800 Pa)，反吹風(fēng)機(jī)連續(xù)吹掃，布袋除塵器壓差不降低，且有增大趨勢(shì)，機(jī)組限負(fù)荷運(yùn)行。機(jī)組停備檢修期間，檢查發(fā)現(xiàn)布袋除塵器布袋黏結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，且約30%的下灰通道堵塞，如圖1所示。

2 原因分析

2.1 煙氣中SO3濃度升高

取布袋除塵器濾袋黏結(jié)灰樣，采用X射線熒光光譜儀對(duì)其進(jìn)行元素分析，化驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 濾袋表面灰樣分析 %

通過表3可以看出濾袋灰樣中硫成分含量達(dá)到4.28%，說明煙氣中的SO3含量較高。由于SCR脫硝系統(tǒng)內(nèi)采用催化劑，煙氣中的 SO2在催化劑的作用下轉(zhuǎn)換為 SO3，反應(yīng)器下游的 SO3會(huì)有所增加[5-6](見圖2)。煙氣中高濃度SO3堵塞濾袋有3個(gè)。其原因：①SO3極易與煙氣中的NH3反應(yīng)形成硫酸氫銨，堵塞濾袋孔隙；②煙氣中SO3濃度升高，使煙氣露點(diǎn)溫度降低，煙氣會(huì)析出液態(tài)水，直接和粉塵混合后會(huì)與濾袋形成粘連，堵塞濾袋；③酸性物質(zhì)也會(huì)在濾袋表面形成結(jié)殼，完全阻隔布袋的透氣性。

2.2 濾袋老化

濾袋材質(zhì)為FM/EWTF-800(PTFE)(玻纖+覆膜)，通過前幾次機(jī)組停備檢查，濾袋表面覆膜有脫落情況，本次檢查覆膜基本上全部脫落，覆膜的主要作用：①表面過濾，防止灰大量滲入內(nèi)層纖維內(nèi)；②起到光滑作用，使吸附在表面上的灰能夠順利脫離濾袋表面。后級(jí)袋區(qū)收集的灰粒徑在PM20以下，粉塵顆粒小、黏性高，更容易滲透和黏附。由于濾袋表面覆膜脫落，光滑度降低，黏附在濾袋表面上的灰難以靠現(xiàn)有吹掃全部清除，同時(shí)部分清除的灰在下落過程中易黏附在濾袋表面，堵塞下落通道。

2.3 煤質(zhì)變化

為了降低經(jīng)營成本，于2017年開始大量配煤摻燒。8號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)煤種熱值19.968 MJ/kg，滿負(fù)荷工況下燃煤量105 t/h，灰分28%；配煤摻燒后，8號(hào)機(jī)組燃煤熱值降至17.5 MJ/kg左右，灰分40%，燃煤量升至120 t/h。煙氣中的粉塵量由29.4 t/h升為48 t/h。相對(duì)而言，除塵器的氣布比數(shù)值偏大，單位時(shí)間內(nèi)阻留在濾袋表面的灰塵量增大，使得除塵器運(yùn)行阻力升高，造成后部布袋除塵器收塵壓力增大，附著在濾袋上的灰不易清除。

2.4 反吹風(fēng)機(jī)出力不夠

運(yùn)行中布袋差壓達(dá)到一定程度，4臺(tái)反吹風(fēng)機(jī)系統(tǒng)利用引風(fēng)機(jī)入口凈煙氣對(duì)布袋進(jìn)行反吹，使得布袋差壓保持在合理范圍內(nèi)運(yùn)行。隨著機(jī)組長周期運(yùn)行，4臺(tái)反吹風(fēng)機(jī)葉輪磨損、腐蝕，導(dǎo)致部分濾袋表面積灰不能及時(shí)被清理。

3 采取措施

3.1 加強(qiáng)脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整

加強(qiáng)對(duì)脫硝噴氨量進(jìn)行監(jiān)視，在保證煙筒出口NOx達(dá)標(biāo)排放的前提下，減少脫硝系統(tǒng)的噴氨量，加強(qiáng)對(duì)脫硝催化劑的管理，定期對(duì)脫硝催化劑活性進(jìn)行檢測(cè)，確保SO2/SO3的轉(zhuǎn)換率小于1%，減少煙氣中SO3和NH4SO4的生成，降低煙氣對(duì)濾袋的腐蝕和堵塞。

3.2 加強(qiáng)檢修管理

加強(qiáng)布袋除塵器濾袋點(diǎn)檢定修力度，利用機(jī)組停備、檢修機(jī)會(huì)，對(duì)濾袋通道積灰進(jìn)行清理。根據(jù)濾袋覆膜腐蝕、磨損情況，對(duì)損壞濾袋進(jìn)行更換。

3.3 優(yōu)化配煤摻燒結(jié)構(gòu)

機(jī)組配煤摻燒選用含水分低的煤，以減少煙氣含水量。加強(qiáng)煙道、箱體、風(fēng)機(jī)的保溫，確保設(shè)備的密封性，減少因降溫度造成的煙氣中水氣凝結(jié)。提高前級(jí)電除塵器的電場參數(shù)，提高電除塵器的收塵能力，降低布袋除塵器的收塵負(fù)荷。

3.4 提高濾袋吹掃能力

在從引風(fēng)機(jī)出口聯(lián)絡(luò)煙道接引管道至布袋除塵器吹掃風(fēng)機(jī)入口，增加吹掃風(fēng)量，降低反吹風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓，提高風(fēng)機(jī)出口正壓，提高風(fēng)機(jī)吹掃能力。

4 結(jié)束語

鑒于脫硝系統(tǒng)投運(yùn)和配煤摻燒的實(shí)施對(duì)臥式布袋除塵器壓差的影響，要求加強(qiáng)對(duì)濾袋壓差管理，通過優(yōu)化脫硝系統(tǒng)運(yùn)行和配煤摻燒結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)檢修管理、提高反吹能力減少布袋除塵器的壓差，提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。