【摘 要】本文結(jié)合垃圾焚燒發(fā)電煙氣布袋除塵的問題，闡述分析了布袋除塵過程中的關(guān)鍵技術(shù)，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒；布袋除塵；煙氣

1.布袋除塵的常見問題

1.1除塵器運(yùn)行中阻力過大

袋式除塵器運(yùn)行中阻力增大是常見現(xiàn)象。如果阻力偏高不嚴(yán)重，運(yùn)行人員一般不太在意，實(shí)際上這時(shí)除塵器的耗電量已經(jīng)升高，對濾袋壽命構(gòu)成了威脅，長期運(yùn)行使用將縮短濾袋壽命，同時(shí)對供風(fēng)設(shè)備和系統(tǒng)也造成了威脅，進(jìn)而直接影響垃圾焚燒發(fā)電帶來的經(jīng)濟(jì)效益。如果除塵器阻力嚴(yán)重偏高時(shí)(布袋除塵器雖然能滿足低量排放要求，但是由于其阻力一般在1000-1600帕，有的高達(dá)2800帕)，在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)破袋現(xiàn)象，將會使相關(guān)布袋除塵設(shè)備和系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，使垃圾燃燒發(fā)電的運(yùn)行成本提高，因而影響了環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益，甚至造成除塵器濾袋徹底堵死而被迫停止垃圾焚燒鍋爐運(yùn)行(這種問題在布袋除塵器實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn))。造成布袋式除塵器運(yùn)行阻力大的原因有:

(1)設(shè)計(jì)的過濾風(fēng)速相對較高(風(fēng)速=4.043×PV米/秒，在標(biāo)準(zhǔn)條件下海平面21.1℃)。

(2)布袋除塵器選用的濾料達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。

(3)設(shè)計(jì)的處理風(fēng)量嚴(yán)重不足(總通風(fēng)量＝風(fēng)速m/s ×風(fēng)道截面積M2×3600m3/h )。

(4)因技術(shù)改造而產(chǎn)量提高，故需處理的風(fēng)量也增加，不相匹配。

在垃圾焚燒發(fā)電中選用的布袋除塵器雖然除塵效率可以達(dá)到很高，但是由于阻力損失大，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)比較高，因此垃圾焚燒發(fā)電廠以前一直沒有得到廣泛應(yīng)用。據(jù)了解，由于運(yùn)行的阻力大和布袋除塵器的材料問題，一臺布袋除塵器的布袋壽命一般只有兩年左右，每換一次就要花費(fèi)高額的資金，作為設(shè)備維護(hù)和系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用。

1.2布袋除塵器濾袋的使用壽命比較短

由于頻繁更換濾袋，以致影響垃圾焚燒發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。目前，有的濾袋使用壽命可高達(dá)到3萬小時(shí)(如清華同方股份有限公司產(chǎn)品)，而有的除塵器濾袋使用壽命只有8千小時(shí)，甚至更短。

造成除塵器濾袋使用壽命短的情況有:

(1)布袋除塵器濾袋選用濾料的質(zhì)地與實(shí)際運(yùn)行要求不相符，濾料選擇應(yīng)根據(jù)垃圾焚燒發(fā)電的煙氣溫度、濕度、腐蝕性能、含塵氣體濃度及粉塵顆粒的大小等因素來決定，合理使用濾料對濾袋的使用壽命是很重要的。

(2)布袋除塵器過濾風(fēng)速過高。如果在長期風(fēng)速過高的狀態(tài)下運(yùn)行，濾袋也會產(chǎn)生機(jī)械損壞，縮短使用壽命。

1.3粉塵在濾袋表面結(jié)塊造成清理粉渣困難

在垃圾焚燒發(fā)電廠布袋除塵器運(yùn)行中這種現(xiàn)象是經(jīng)常出現(xiàn)，原因是煙氣溫度(煙氣溫度在200℃左右)控制不當(dāng)造成以及垃圾焚燒后產(chǎn)生煙氣成分的特殊性造成濾袋結(jié)渣，為防止結(jié)渣需要提高煙氣溫度，而煙氣溫度過高又會影響濾袋的使用壽命。

1.4布袋除塵工藝系統(tǒng)中的機(jī)城輸送灰設(shè)備故障問題

目前，布袋除塵系統(tǒng)中有斗提式和螺旋輸送機(jī)兩種輸灰設(shè)備，都有堵灰現(xiàn)象。

2.布袋除塵的原因分析

2.1經(jīng)過布袋除塵器的煙氣上引，把重力非常輕的極少量的飛灰?guī)ё?，絕大部分的飛灰下落到濾袋下部，而煙氣中攜帶的水分和灰塵始終都活躍在濾袋的下半部分，實(shí)際計(jì)算的過濾面(總過濾面積＝濾袋直徑×3.14×濾袋長度×濾袋總數(shù)M2)沒有得到充分利用，使得實(shí)際過濾面壓縮在濾袋下方三分之一部位。此部位因反復(fù)被污染，嚴(yán)重影響了濾袋使用壽命。最少的甚至用不到三十天。由于濾袋下部嚴(yán)重結(jié)露使布袋除塵器不能正常運(yùn)行(檢驗(yàn)證實(shí)濾袋30%在下方已結(jié)成硬化柱狀物，而濾袋的上方幾乎和新濾袋一樣)，影響了垃圾焚燒發(fā)電。

2.2自動化控制設(shè)置存在不足。沒有很好的高溫保護(hù)設(shè)施，溫度傳感器的靈敏度比較差，造成溫控儀反饋顯示的溫度與現(xiàn)實(shí)溫度不相符，真正的煙氣溫度和溫控儀顯示的溫度有時(shí)相差45-95℃，給垃圾焚燒運(yùn)行人員造成一種溫度假象，如果實(shí)際煙氣溫度在70℃以下，通常運(yùn)行情況下還認(rèn)為煙氣溫度太高超過規(guī)定值了。再有壓縮空氣含水分、油份和雜質(zhì)，使壓縮空氣質(zhì)量下降，使的自動化控制設(shè)備失靈。另外，氣力送灰系統(tǒng)中密封不好也會造成自動控制失靈。

3.解決辦法

3.1布袋除塵清灰方式的解決方案

布袋除塵器常用的清灰方式有反吹風(fēng)、振動和脈沖的清灰方法。反吹風(fēng)、振動的清灰方法耗能比較低，但一般過濾速度選用也是脈沖清灰方法的二分之一左右，這樣導(dǎo)致占地面大，增加投資費(fèi)用。

在對粉塵的捕集效率上，兩者并沒有太大的區(qū)別。這是因?yàn)闉V料上的粉塵層并不是很容易被清除的，而且在垃圾焚燒上經(jīng)常出現(xiàn)的問題是清灰困難，也就是說濾袋上的灰不容易清下，導(dǎo)致阻力不斷增加。

在垃圾焚燒爐上的布袋除塵器最好采用分室構(gòu)造。這方便在不影響焚燒爐運(yùn)行的情況下進(jìn)行修理。而且分室后可采用分階段清灰的方法來提高清灰的效率。

3.2布袋除塵的解決方案

3.2.1要確定垃圾燃燒的煙氣含量

因?yàn)椴即龎m器大小取決于過濾面積的大小，一旦安裝完畢就不容易改變，如果煙氣含量估算偏小，則實(shí)際過濾速度就加大，導(dǎo)致設(shè)備阻力相應(yīng)的增大，對于清灰不利，難以長期連續(xù)運(yùn)行。而估算偏大了則設(shè)備和系統(tǒng)投資雖然較高，但運(yùn)行上不會有太大的問題。

3.2.2濾袋材料的選擇

要根據(jù)煙氣的品質(zhì)和煙氣的成分含量選擇適合的過濾材料。濾料的選擇是除塵的關(guān)鍵所在，如果材料不合適，使用壽命就會降低，而更換濾料的費(fèi)用卻相當(dāng)高。濾料的材質(zhì)要考慮以下因素:耐高溫、耐酸堿、耐腐蝕、耐氧化等。另外，由于垃圾焚燒發(fā)電的煙氣濕度比較大，抗水解能力也是選擇過濾材料必須考慮的一個(gè)必要條件。由于各級材料性質(zhì)各不相同，其價(jià)格也有很大出入，所以最終的選擇往往是一次性投資和運(yùn)行成本投資及效益綜合考慮的結(jié)果。不同的材料的使用溫度、除塵效果、材料性能、費(fèi)用及對煙氣中不同化學(xué)成分的耐腐蝕程度都不一樣，需要綜合考慮來進(jìn)行選擇。

3.2.3關(guān)注煙氣的酸露點(diǎn)

當(dāng)煙氣溫度低于一定程度時(shí)，結(jié)露所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)將腐蝕設(shè)備和在濾料上形成灰塵粘膜。因此要對除塵系統(tǒng)采用一些設(shè)備加以保護(hù)，如灰斗加熱，熱風(fēng)循環(huán)，管道旁通，設(shè)備保溫、煙氣加熱等。

3.3 提高煙氣處理能力

從焚燒爐來的酸性煙氣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧吸收塔，被霧化的石灰漿液吸收、中和后，再被噴入的活性炭粉吸附掉有害物質(zhì)，然后所有煙氣和絕大部分粉塵一起進(jìn)入布袋除塵器，經(jīng)布袋除塵器過濾后的干凈氣體由引風(fēng)機(jī)送到煙囪排出。由于粉塵停留在布袋除塵器的濾袋上，一些未反應(yīng)完的物質(zhì)與石灰再次中和，進(jìn)一步提高了凈化效率。布袋除塵器入口設(shè)置有旁通閥，當(dāng)煙氣溫度超過濾料的承受溫度時(shí)，即打開旁通閥，保護(hù)濾袋，當(dāng)煙氣溫度低于酸露點(diǎn)溫度時(shí)，則打開電加熱系統(tǒng)提高煙氣溫度。

3.4提高輸灰系統(tǒng)的應(yīng)用能力

對于螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)，如果輸送的灰非常粘就要經(jīng)常檢查灰的濕度和認(rèn)真清理輸送機(jī)和灰斗。也可以提高輸送機(jī)輸送速度和斗鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)鏈條速度，鏈條運(yùn)行速度為:V=1.25m/s，為使卸料時(shí)的離心力增大，將增大V=1.4m/s，這樣卸灰出現(xiàn)打滑和堵灰情況將明顯改觀。如果是系統(tǒng)密封差就要加強(qiáng)工藝設(shè)備和系統(tǒng)檢修和維護(hù)。

4.結(jié)語

總之，垃圾焚燒發(fā)電是一個(gè)系統(tǒng)工程，要使垃圾焚燒發(fā)電廠帶來環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益、灰渣利用和金屬回收效益，應(yīng)合理選擇垃圾焚燒發(fā)電煙氣除塵是關(guān)鍵。選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮垃圾的特性，并根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、資源和供熱需求，結(jié)合工程的具體情況，做到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、可靠。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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