除尘器

布袋除尘器故障频率高的原因分析及对策

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-02-25 16:11:31

摘要:对高压生产锅炉装置中,除灰系统的布袋除尘器故障频率高,影响环保要求的问题,进行分析讨论,提出解决对策。其主要原因是因为布袋除尘器锁气阀、布袋固定装置、三通平衡阀结构形式不合理,因而易磨损引起内漏和外漏。

关键词:布袋除尘器;故障分析;解决对策

陕西渭河煤化工集团有限责任公司锅炉装置除灰系统采用美国DELT DUCON公司生产的布袋除尘器,自1995年投运以来,除最初两年运行基本稳定外,一直故障频繁,严重影响了电除尘的正常运行,不能达到环保指标要求,污染了环境。自1999年和2000年分别对两台除尘器进行改造后,至今运行正常,检修工作量大大降低。

1布袋除尘器工作原理

160t/h高压锅炉经燃烧产生的灰经电除尘器吸附、经振打掉落后,由其下的灰斗收集,一定时间后由负压除灰系统抽至布袋除尘器,再经布袋除尘器处理后,落入灰库,由汽车定时运走。

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布袋除尘器上灰室与负压风机相联,使布袋除尘器具有一定的负压,约25kPa,电除尘器灰斗的灰,经输灰管道,因负压的作用,进入上灰室,吸附在上灰室所安装的布袋上,经定时的厂用空气吹落。布袋除尘器工作时,依次序,上平衡阀关、上锁气阀关,下平衡阀开、下锁气阀开,灰由平衡室落人下灰室及灰库;下锁气阀关、下平衡阀关,上平衡阀开、上锁气阀开,灰由上灰室落人平衡室;再是上锁气阀关、上平衡阀关来依次循环。

2布袋除尘器故障现象

布袋破损后引起负压风机出口喷灰,负压负机叶轮磨损,被迫停机检修,因是下装式布袋,检修周期约16h左右,从而电除尘无法排出炉灰,约2h后,电除尘器下的灰斗积满灰,此时要再运行,会造成电除尘极板短路,从而大量飞灰直接由烟囱排出污染环境。如图1中,锁气阀在灰室之间,实际上锁气阀锁座安装在灰室上盖,阀板在灰室内,通过曲柄与气缸相联,实际运行过程中,阀板阀座极易磨损,磨损后灰不能正常下落,布袋除尘器不能正常工作。图中平衡阀为两个,原设计中为一两位3通的平衡阀,正常工作过程中,阀板均处于灰介质中,也易磨损,磨损后会影响锁气阀的正常工作。

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3故障原因分析

负压风机喷灰主要是因为布袋破损,造成灰未能吸附在布袋上而直接穿越布袋进入负压风机所引起。布袋破损的原因是多方面的。

原设计布袋为下装式,其接口为δ=2mm,直径约100mm的管座,布袋袋口扎在其上,此处极易泄漏。一方面此处不易扎紧,另一方面布运行过程中的正常负压波动,会造成布袋与接口管座之间的相对运动而引起松动泄漏。因布袋是下装式,当布袋泄漏后检修极为不便,尤其是当从人孔往里内侧布袋泄漏时,须将共60条布袋大部分拆下检修,一般检修周期约为24h左右,严重影响电除尘的运行。而且布袋运行一段时间后,因受热布袋的柔韧性变差,袋口更不易扎紧,引起恶性循环。

原设计3通平衡阀为2位3通气缸阀,在正常工作过程中,其阀板一直处于介质冲刷的过程中,当此阀内漏时,灰室之间负压不能很好的平衡,尤其是布袋上的灰不能及时掉落,造成布袋除灰效果变差,且影响布袋运行寿命。同时因锁气阀所受差压过大而造成锁气阀阀板阀座的因差压大而造成的冲刷磨损,从而在锁气阀关闭时内漏,造成布袋除尘器不能正常工作。

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锁气阀磨损的另一个主要原因是其结构形式不合理,其阀板与气缸之间的连接为板条式加柱销的连接形式,当连接件如柱销发生磨损时.累计到阀板处时会发生比较大的偏斜,从而引起阀板的偏磨,当阀板有少量磨损后,间隙处因负压的作用,灰会以较高的速度很快将阀板和阀座冲刷磨坏。

4故障对策及实施效果

将原下装式布袋改为上装式,并在布袋上方留有一高约2m左右的腔体以便为检查布袋时用。布袋与花板的连接采用胀圈式,安装十分方便,而且布袋的自重对密封起正面效应,接口不易磨损。如有各别布袋因安装或其它原因发现泄漏时,检查十分方便,打开上人孔,只需将损坏的布袋换掉(一般破损布袋花板周围积灰较多),而且即使布袋全部更换,所需时间约2h,完全不影响电除尘的运行。

锁气阀的结构形式也作了相应的改进,阀座与灰室采用沉头螺丝连接以便磨损后更换;曲柄连接件除一处转动部分采用铜套连接,其它均为固定连接:阀板托架采用圆盘式,以增加刚度,且托架与阀板之间为两件装,用四个弹簧过度,避免了过去运行过程中阀板不平稳滑行而引起的偏磨现象。

3通平衡阀由过去的一个两位3通阀改为两个气缸闸阀,由一个5位3通的电磁阀控制,当阀打开时,阀板抽出,介质不冲刷阀板,阀关闭时,介质不流动,也不会冲刷阀板,避免了过去因阀板处于介质中冲刷而发生的磨损情况。

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3通平衡阀连接管线弯头采用厚壁管件,以避免因磨损发生泄漏,影响布袋除尘器的运行。

尤其是保证了负压风机的正常运行,过去每年需更换一到两台负压风机,主要是因为布袋漏灰后,造成负压风机的叶轮和机壳磨损,负压风机是由美国进口,每台约20万元,现在运行的两年时间里,负压风机一直运行很正常,大大节约了生产维修费用。

5思考与建议

我公司有两套负压除灰系统,各分别用于两台锅炉,为了更加有效地利用布袋除尘器,使布袋除尘器有更加充裕的维修时间,可将两台电除尘器下部的灰管线加气缸闸阀及连通管道,使一台布袋除尘器可在故障情况下,由另一台完成抽灰任务。

另外,为了节约投资,有效地利用细灰,可在除灰管道中加旋风分离器,将细灰分级,粗灰收集在一个灰库中,而细灰收集在另一个灰库中。一般情况下,工程中所用灰要求在2级以上的细灰,而不经过分离的灰为3级或4级,常规的方法是,为了有效地利用炉灰,专门投资兴建一套炉灰分离系统,一般投资上100万。而采用上述方法,应当不超过10万。

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