除尘器

浅谈布袋除尘器运行中存在的问题

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-02-21 15:06:02

摘要:丰泰公司是我国首次在火力发电厂锅炉尾部用布袋除尘器的电厂。它的顺利投产、成功运行对袋式除尘技术在我国大型火电厂中应用和推广功不可没。但经过四年多的运行仍暴露出一些问题,影响布袋除尘器的优化运行,对我公司经济运行带来一定的影响。本文主要围绕这一主题展开讨论,阐述自己的观点。

关键词:布袋除尘器;布袋;运行

布袋除尘器是一种干式高效除尘器,通常除尘效率可达99.9%以上。它的作用是燃煤锅炉产生的烟气排大气前利用纤维编织物制作的布袋和预涂灰的滤饼捕集烟气中固体颗粒物。尤其对人体健康有危害的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效。正因为如此丰泰公司两台200MW锅炉选用了德国鲁奇公司的标准的鲁奇式1226RF8000脉冲布袋除尘器。布袋采用的是Ryton滤料(即聚笨硫醚)。投产至今运行良好,经环保部门检测,烟气排放浓度大约在28mg/Nm3左右,布袋除尘器的效率可达99.9%。但经过四年多的运行暴露出一些问题,具体分析如下:

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1 布袋除尘器平均压差控制不规范

#1炉试运和投入生产初期,布袋压差是靠自动程序控制的。即平均压差达700Pa时清灰系统自动启动,当平均压差降至600Pa时清灰系统自动停止。锅炉负荷大时压差也能上到900Pa左右,但负荷降时压差会降下来,不能保证高压差。为了布袋上保持较厚的滤饼提高过滤效果、减缓布袋反吹的次数和延长布袋的寿命,#1炉投产半年后,通过延长清灰间隔,将布袋除尘器平均压差保持在900Pa左右运行。

#1炉投产运行两年后在鲁奇公司员工的指导下将布袋除尘器平均压差维持在1100Pa~1250Pa之间运行,运行情况良好。这是因为:布袋除尘器运行时间长,会导致布袋清灰效果下降。只有快速清灰才能保持较低的平均压差,但布袋承受的清灰作用力会增大,会缩短布袋的寿命。只有把压差保持的较高一些,清灰频率慢一些,才能延长布袋的寿命。布袋除尘器平均压差过高不但清灰不彻底,还可能因阻力大而影响锅炉运行。

经过四年多的运行积累,觉得布袋除尘器刚投入生产时平均压差要低一点,最多不能超过900Pa,800Pa左右即可。因为平均压差达800Pa时的滤饼已够厚,如果平均压差在1000Pa以上可能会影响布袋除尘器后期运行,并且布袋寿命可能会缩短。例如:我公司#1炉布袋除尘器运行三年半后布袋寿命已到,泄漏袋较多,全部换了新布袋。再投入运行时布袋除尘器的平均压差在1100Pa以上运行,通过几个月的运行清灰效果不佳,带满负荷时只有快速清灰(清灰间隔为8秒)时平均压差才能保持在1250Pa~1300Pa。当然锅炉运行方式也会影响除尘器压差,但影响并不大。所以投产初期,布袋除尘器的平均压差值的调整是很重要的,平均压差值选择的合理与否直接影响着布袋的寿命及布袋除尘器的运行,甚至影响整个公司的经济效益。

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2 布袋更换不科学

2.1 对新布袋的影响

#1炉布袋除尘器#2室的布袋泄漏的早,比其它三个室早三个月换了新布袋。因#2室的布袋不是同时换的,而是先漏几条换几条,直至全部换成新布袋。所以也没有预涂灰。新布袋是干净的,没有保护性粉尘层,很容易遭遇灰尘磨蚀、细沙粒穿透或油污及其它物质粘附。这就可能导致布袋堵塞,因而造成剩余压力长期下降。对布袋的寿命肯定造成影响。其它三个室全部换新布袋后,投入运行时#2室的压差高于其它三个室150Pa左右,现在#2室的压差高于其它三个室250Pa左右,而且这个差值有增加的趋势。所以布袋使用期限到后,重新换布袋时,四个室应同时换,且预涂灰后投入运行。即便某个室漏的布袋多,需要换布袋也得一次性的全部换完后,先预涂灰,布袋上有保护性滤饼后再投入运行。零碎的全部换完后,不预涂灰便投入运行,对于新布袋肯定会影响布袋的寿命,会造成更大的损失。

2.2 对引风机的影响

布袋使用期限到后,布袋的破损率会上升,除尘效率会下降。因而导致引风机叶片磨损加重,引风机的振动加剧。从而增加引风机找动平衡率,影响发电量,给全厂的安全、稳定、经济运行带来影响。

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2.3 对设备的影响

布袋使用期限到后,零碎换布袋是在带负荷状态下隔离出泄漏布袋所在除尘室后进行的。除尘室的人孔门经常处在迅速降温和迅速升温的状态下很容易变形,从而导致人孔门关不严,增加漏风率。含氧量超标,加剧布袋的高温氧化,缩短布袋的寿命,影响除尘设备的经济运行。

3 清灰系统运用不合理

3.1 改变罗茨风机的运行方式

我公司每台炉的除尘器有两台罗茨风机,两台风机是互为备用,是用来清灰的。#1炉投产初期,罗茨风机程控运行,备用机频繁启停,导致了主机和备用机都受到一定的损坏。使#1炉两台罗茨风机运行不到一年就请厂家大修一次,且修后运行效果不佳。为了延长罗茨风机寿命,将两台罗茨风机定期轮换为主机,将备用罗茨风机转换开关打到就地,防止了清灰快、清灰压力低时备用罗茨风机频繁启停。从而罗茨风机频繁启停的问题得到解决。

但罗茨风机不能自动调节出力,在清灰频率缓慢时,剩余的压缩空气要靠释压阀动作后排向大气,造成了浪费。我公司罗茨风机出力为37.8m3/min,储气罐的容量为2.1m3/tank,即便清灰间隔为10s,两台炉的除尘器用一台罗茨风机也能满足脉冲清灰的用气量。所以在我的建议下,在我公司的布袋除尘器上进行了两台炉的除尘器用一台罗茨风机的改进。由于采用了此项革新不仅降低了厂用电率,且延长了罗茨风机的使用寿命,减少了无功排气损失,减少了运行、检修维护量,节约了费用,创造了经济效益。2003年底至今我公司两台炉的除尘器用一台罗茨风机,运行良好。只有两台炉同时加负荷快速清灰或清灰系统有泄漏时才再启一台风机,否则只用一台罗茨风机便能满足清灰用气量。所以凡是用布袋除尘器的电厂可以考虑,两台炉的除尘器安装三台罗茨风机,一台运行、一台备用、一台检修,从而减少投资。

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3.2 清灰压力的调整不合理

我公司投产时厂家要求清灰压力维持在82—84KPa,这样运行会导致安全阀和释压阀频繁动作。为了延长安全阀和释压阀的寿命,将清灰压力降至71KPa运行。虽然解决了安全阀和释压阀的问题,但影响了清灰效果。因为在同样灰粉的情况下清灰压力越低清灰效果越不好。所以既保护安全阀和释压阀,又能将清灰压力维持的高一些的两全其美的办法就是,提高安全阀和释压阀的动作值。这样清灰压力可以维持在80KPa以上布袋能承受的最高值(87KPa以下),有利于布袋除尘器的经济运行。

4 除尘室入口烟温调整不妥当

我公司两台炉除尘器投产运行至今,每台炉四个除尘室的入口烟温有10℃~20℃温差。所以四个室的布袋的寿命是不一样的。以我公司#1炉布袋除尘器为例:

#1炉布袋除尘器的除尘室从东向西依次为#1、#2、#3、#4四个室。运行时#1、#4室入口烟温要高于#2、#3室入口烟温10℃~20℃(这主要与烟道的设计、布置不合理有关)。如果#1、#4室入口烟温为120℃,则#2、#3室入口烟温低于110℃,布袋容易被酸腐蚀。如果#2、#3室入口烟温为140℃,则#1、#4室入口烟温高于150℃,布袋容易高温氧化、老化(根据Ryton滤料的温度老化曲线,入口烟温高于155℃时,布袋的老化会加快,寿命会缩短)。所以保证四个室的入口烟温四季都在120℃~155℃之间运行是很难的。因为外界环境温度、锅炉带负荷情况、锅炉运行方式等很多因素都会影响除尘器入口烟温。经过几年的运行,因锅炉换热装置换热效率的下降,除尘器入口烟温不断在增加,夏季#1、#4室入口烟温在150℃~160℃之间运行的也不少。解决除尘室入口烟温高的唯一办法是增加锅炉围部换热装置的受热面积。冬季#2、#3室入口烟温低时,以投上层中速磨,提高锅炉火焰中心来提高除尘室入口烟温或投空预器旁路来提高烟温。

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5 布袋除尘器的旁路系统不严密

我公司布袋除尘器的旁路档板门虽然采用了较严密的阀门,但随着操作的增加泄漏量也在增加。以#2炉除尘器为例:2006年1月份,因灰尘磨损,#2炉B侧引风机9台次找动平衡、36小时降负荷检修引风机叶轮。这主要是因为#2炉除尘器的旁路挡板门泄漏严重而造成的。所以我觉得解决这一问题的最好的方法是不设旁路。因为只要有旁路系统,锅炉一有故障就倒旁路系统运行,即便不倒旁路能处理的故障也倒旁路运行。从而旁路挡板门的泄漏不断增加、不断地降负荷给引风机找动平衡,形成恶性循环,影响经济、稳定运行。国外的布袋除尘器没有旁路系统能运行的稳定,我们照样可以运行的很稳定。只是要提前做好应对一切故障的处理措施。

6 除尘室出、入口挡板门的电源保护不完善

布袋除尘器每个除尘室出、入口设挡板门是为了保护布袋。如:空预器卡涩瞬间除尘室入口烟温升高超温或锅炉换热装置泄漏时,关除尘室出、入口挡板门,防止布袋高温氧化或发生糊袋现象。我公司的除尘室出、入口挡板门只是由除尘段供电,这是很大的隐患。假设锅炉发生故障,必须关除尘室出、入口挡板门保护布袋时,除尘段停电的话则无法操作的。手动关除尘室入口挡板门是不现实的。因为一个除尘室入口挡板门手摇15分钟才能关严,四个入口挡板门一个人摇一个小时才能关完。所以给四个除尘室的出、入口挡板门接不停电电源是迫在眉睫的大事。

总之,在经济效益、社会效益、环保效益寻求最大化的今天,尤其是我国于2004年1月1日颁布执行《火电厂大气污染物排放标准》以来,布袋除尘器因除尘效率高、适应性强、运行稳定及能提高10%—15%的脱硫效率而倍受火电站的青睐。我公司勇于探索、不断积累、大胆改进运行方式,提高经济效益,在激烈的行业竞争中脱颖而出,铸造了新的辉煌,一定会迎来我国布袋除尘技术的春天。

有关更多布袋除尘器运行中存在的问题,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。