盧宇明
摘要:隨著國家對細(xì)顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,除塵技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。分析了電除塵器濾袋的沖刷磨損,提出了相應(yīng)的控制措施。
關(guān)鍵詞:電袋復(fù)合除塵器;濾袋;磨損;措施
近十年來,隨著政府對環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高,火電廠對除塵器進(jìn)行了技術(shù)改造。由于電袋復(fù)合除塵器能夠?qū)崿F(xiàn)安全、穩(wěn)定運(yùn)行、超低排放,已成為眾多電廠的首選,改造后的技術(shù)指標(biāo)也滿足排放要求。但隨著運(yùn)行時間的增加,除塵器濾袋的不足也逐漸顯現(xiàn)。目前,PPS與PTFE混紡濾袋的回收利用仍是國內(nèi)外的一大技術(shù)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(fù)合除塵器特性
電袋復(fù)合除塵器是電除塵器與布袋除塵器的有機(jī)結(jié)合,集兩者優(yōu)點于一身。電除塵器作為收集煙氣粉塵的前置設(shè)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(fù)合除塵器具有明顯的性能優(yōu)勢。電袋復(fù)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(qiáng)纖維過濾技術(shù)的應(yīng)用是其性能優(yōu)越的主要原因,一般來說,它包括對進(jìn)入粒子的預(yù)荷電和預(yù)極化、對纖維(帶電或駐極體纖維)的靜電預(yù)處理、外加電場的應(yīng)用等,最常用的是粒子預(yù)荷電技術(shù)。該技術(shù)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(qū)。在靜電感應(yīng)作用下,濾袋也帶電,最終在濾袋層表面沉積松散、規(guī)則的粉塵層,從而進(jìn)一步提高濾袋的透氣、提供清灰效果。
2電袋復(fù)合除塵器濾袋選型
濾料允許連續(xù)使用溫度:濾料允許連續(xù)使用溫度是指不含強(qiáng)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(jié)構(gòu),使濾料的性能發(fā)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(yīng)根據(jù)連續(xù)使用和長期使用的溫度而定。在實際選用中,我們經(jīng)常嘗使用瞬時溫度來校正連續(xù)長期使用的溫度,但瞬時溫度是在實驗室中得到的數(shù)據(jù)。試驗條件與實際情況有一定差距,對連續(xù)生產(chǎn)沒有實際意義。
3濾袋破損的原因分析
3.1迎風(fēng)面濾袋損壞
布袋區(qū)迎風(fēng)面朝向除塵器進(jìn)風(fēng)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(jìn)口喇叭處安裝多層孔板,保證喇叭出口的煙氣均流,使進(jìn)入電區(qū)的煙氣均勻,從而保證袋區(qū)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(qū)出口與袋區(qū)入口之間也可安裝均布孔板或槽形板,進(jìn)一步使煙氣均流,保護(hù)進(jìn)口端濾袋。
3.2袋區(qū)最外圍濾袋損壞
安裝在除塵器電區(qū)出口與布袋區(qū)入口之間的均流裝置,一般為孔板或槽板兩種。這兩種結(jié)構(gòu)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(qū)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(dāng)粉塵達(dá)到一定的厚度時,會使均流裝置的特性變化大多出現(xiàn)在與除塵器進(jìn)風(fēng)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(dǎo)致大量含塵煙氣向低阻力區(qū)即除塵器兩側(cè)移動,最終進(jìn)入布袋區(qū)與除塵器側(cè)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(nèi),另一側(cè)靠近布袋區(qū)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(jìn)入濾袋,并流向潔凈凈氣室。當(dāng)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(nèi)的其他濾袋中。當(dāng)灰分積累到一定程度時,濾袋的含量降低。當(dāng)灰量一定時,濾袋纖維在除灰瞬間的應(yīng)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(dú)立的隔板中破裂,隨著運(yùn)行時間的增加,濾袋破裂的現(xiàn)象會以蜂窩狀蔓延,速度會越來越快。根據(jù)這一原理,在布袋區(qū)中部,即沿除塵器進(jìn)出口中心線設(shè)置一組煙氣導(dǎo)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(qū)后部,減少布袋上風(fēng)側(cè)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(qiáng)給煤管理,盡量購買低灰高熱值煤,加強(qiáng)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(qiáng)磨煤機(jī)的維護(hù)管理,定期檢查加載彈簧磨煤機(jī),保證加載力,及時調(diào)整磨煤機(jī)分離器折角,在保證磨煤機(jī)出力的前提下,盡量提高煤粉細(xì)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(shù)量。加強(qiáng)殼體、煙道及空氣預(yù)熱器漏風(fēng)處理,降低煙氣含氧量。
4.3對噴吹管彎頭材質(zhì)進(jìn)行升級,將彎頭由碳鋼彎頭改為不銹鋼彎頭,同時對吹管進(jìn)行保溫,防止煙氣冷凝和噴吹管腐蝕。
5 電袋復(fù)合除塵器日常維護(hù)要點
5.1電氣區(qū)域的維護(hù)
作為電袋除塵器除塵的第一階段,電區(qū)在除塵中起著重要的作用,其穩(wěn)定運(yùn)行為袋區(qū)高效除塵提供了有力的保證。當(dāng)電區(qū)發(fā)生故障時,經(jīng)常需要停爐處理。當(dāng)發(fā)電任務(wù)繁重時,被迫“帶故障”運(yùn)行,給布袋區(qū)除塵帶來很大壓力,甚至?xí)斐蔀V袋的過度磨損和損壞。因此,停機(jī)檢修時,檢修人員應(yīng)高度重視電區(qū)的檢修工作。在新建和改造除塵器的過程中,可從設(shè)計時對電區(qū)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,保證電區(qū)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。
以大唐保定熱電廠8、9號電除塵器改造為例,對電區(qū)內(nèi)按兩個獨(dú)立供電電場的電場結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行改造,對陰陽極系統(tǒng)和振打系統(tǒng)的配置進(jìn)行分區(qū),最大限度地提高整個電場的平均工作電壓,以充分發(fā)揮電區(qū)性能,提高電場區(qū)的可靠性,不僅可以保證電袋復(fù)合除塵器電場區(qū)的除塵效率,同時也增強(qiáng)了帶電粉塵的電凝并功能,將細(xì)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(tǒng)的維護(hù)
由于電袋復(fù)合除塵器電區(qū)輸灰量占輸灰量的80%,如果輸灰程序不能自動運(yùn)行,將導(dǎo)致灰斗料位在短時間內(nèi)上升。嚴(yán)重時甚至需要切斷該區(qū)域的電源,導(dǎo)致電場關(guān)閉,加重濾袋磨損,增加濾袋區(qū)域的除灰量。因此,在檢修過程中,應(yīng)特別注意檢查電區(qū)輸灰管道閥門動作是否正常,是否存在內(nèi)部泄漏等影響輸灰程序自動運(yùn)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(yùn)后緊急排除缺陷,以應(yīng)對緊急情況,影響除塵效率。
6結(jié)論
電袋復(fù)合除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用越來越廣泛,其性能優(yōu)勢也日益顯現(xiàn)。為了保證除塵器的效率,必須把除塵器的維護(hù)和檢修放在設(shè)備管理的重要位置,使其對企業(yè)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)做出最大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]詹亮亮.電袋復(fù)合除塵器濾袋故障分析及對策[J].中國設(shè)備工程,2018(9):119-120.
[2]潘云梅.淺談延長除塵器濾袋壽命的幾種措施[J].企業(yè)技術(shù)開放,2012(5):62.
[3]王麗麗.電袋復(fù)合除塵器的工業(yè)化應(yīng)用研究[J].電力環(huán)境保護(hù),2015(5):1-4.