李桂瓊

（宇星科技發(fā)展（深圳）有限公司，廣東 深圳 518057）

隨著近年來我國環(huán)保形勢日益嚴峻，火力發(fā)電廠、燃煤鍋爐在發(fā)電運行、末端治理等過程中采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成系統(tǒng)技術，使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值，即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度（基準含氧量6%）分別不超過5 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/m3。煙塵排放濃度限值的不斷降低促使絕大多數(shù)火力發(fā)電企業(yè)采用“布袋除塵器+濕式靜電除塵器”作為主要的減排方式。據(jù)統(tǒng)計，在布袋除塵器總造價中，濾袋成本占40%，而濾袋的更換費用占運行費用的25%～75%。因此，如何延長濾袋使用壽命，在確保減排指標的同時，充分降低運行成本已成為眾多電廠和非電行業(yè)所共同關心的問題[1-2]。

本文以河北南玻600 t/d玻璃窯煙氣環(huán)保設施項目為例，對非電行業(yè)煙塵治理項目濾袋的材質的選擇、安裝工序及濾袋損壞原因等進行分析，總結工程經(jīng)驗，提出延長濾袋使用壽命的方法，從而實現(xiàn)降低運行費用的目標。

1 濾袋材質選擇

常規(guī)的濾袋主要有機織物、非織造材料和復合材料。復合材料作為新型材料運用廣泛于條件惡劣、排放要求高的除塵項目，復合材料是通過覆膜、涂層/層合、原料差別、工藝差別等技術手段使材料的過濾性更優(yōu)異[3-4]。

濾袋材質和表面處理方法必須遵從技術規(guī)范要求，采用在強度、耐磨、耐熱、抗氧化、抗化學物質和熱膨脹、抗結露、阻燃等性能方面優(yōu)良的材質，必須具有產品合格證書，至少滿足和符合《袋式除塵器用濾料》（HCRJ042-1999）要求。各濾袋的性能對比如表1所示。

表1 各濾袋的性能對比

隨著國家對環(huán)保要求的提高，粉塵控制排放要求高的地區(qū)或企業(yè)排放≤5～10 mg/Nm3。為了滿足排放要求，目前普遍采用的是覆膜濾料。覆膜濾料是由常規(guī)濾料表面熱覆或膠覆PTFE薄膜而成，其優(yōu)點是表面過濾易清灰，PTFE薄膜的孔徑一般在0.5～1.5 μm，能有效減少PM2.5的排放。但覆膜濾料的耐久性，透氣性差，阻力大，提高了運行成本。袋身不能熱熔，必須用硅膠涂線縫，阻止粉塵滲透，該技術更符合環(huán)保要求。

2 濾袋的安裝工序要求

無論采用哪種材質的濾袋，安裝過程中都需要遵循以下步驟：安裝前對花板、凈氣室內部進行清掃，條件允許可接入壓縮空氣把凈氣室內部的粉塵吹入灰斗內部或開啟引風機，把粉塵排入出口煙道；把整箱的濾袋由人孔門運入凈氣室內部，為避免濾袋被刮破，濾袋必須整箱運入；給濾袋安裝的工人分發(fā)濾袋安裝保護套，將濾袋保護放入花板孔內，兩個人一組把濾袋放入濾袋保護套中；濾袋全部放入花板孔內后把保護套取出，雙手折彎濾袋彈性環(huán)，外袋口凹槽對準花板孔邊緣，均勻接觸并逐漸回放，袋環(huán)與花板整圈貼緊，張緊均勻；從噴吹管尾部端向人孔門一排排退著安裝，以避免踩壞濾袋彈性卡圈；如果一個濾袋安裝好后不能及時安裝袋籠，則應對濾袋采取保護措施，建議利用濾袋包裝紙殼，疊成雙層，覆蓋在濾袋袋口上，這樣做是為了防止濾袋袋口被腳踩變形。

在安裝完濾袋后系統(tǒng)中的結構性空氣泄漏，不可避免存在的焊縫、金屬封箱蓋不密合等問題。采用熒光粉檢漏法和預噴涂方式，可盡早發(fā)現(xiàn)泄漏問題，有效提高除塵效率和濾袋使用壽命。對除塵器濾袋使用熒光粉檢漏排查漏點，使用專用熒光燈對除塵器、濾袋、花板、焊縫、煙道等依次檢漏。檢查時打開除塵器頂部蓋板或艙門并用專用熒光燈在凈氣室檢漏。當所有漏點修復完成后，用另外一種顏色的熒光粉重新檢查，以確保所有的漏點已經(jīng)修復。

采用預噴涂的方法不僅可以增加濾袋的過濾精度，還可以有效防止油污附著。當預噴涂進行時，粉料會先附在濾袋上，將濾料上的大孔洞堵住，并在濾袋上形成一層粉塵餅，濾料的過濾孔洞會變得很小，過濾的微粒粒徑就小了。預噴涂法可以中和氣流中的黏性粉塵，先與黏性粉塵結合，這樣黏性粉塵不會黏在濾料上，延長了濾料的壽命。預噴涂一般采用石灰石粉（堿性），也可用粉煤灰替代。

3 濾袋損壞原因分析

不論是安裝不當還是運行不當都有可能導致濾袋損壞，就南玻項目實際情況進行分析。南玻項目的濾袋總數(shù)1 050條，在運行半年時間內，出現(xiàn)27個濾袋損壞，導致排放濃度大于5 mg/m3，機組多次停機檢修。對濾袋損壞原因進行分析，排查結果如下。

3.1 過濾風速

在除塵器設計中，如果過度追求體積小、造價低則選擇過高的過濾風速，易造成運行阻力增大，清灰頻繁，將大大縮短濾袋的使用壽命。南玻項目除塵器不清灰時過濾風速選擇0.66 m/min，風速處于合理范圍內，排除了過濾風速過高對濾袋的影響。

3.2 溫度影響

不同濾袋材質的使用壽命不同，濾袋材質PTFE+PTFE覆膜處理，整體使用壽命不低于3年，設計耐溫要求：正常允許煙氣運行溫度100～130℃，瞬時最高溫度180℃。運行溫度過高，實際排煙溫度控制在160℃左右，未超出PTFE的瞬時最高溫度和連續(xù)運行溫度，排除了短時間煙氣溫度過高燒損濾袋的可能性。同時，排煙溫度過低，水汽在煙氣中凝結，通過濾袋后，附著在濾袋上，也會造成濾袋板結。因此，需嚴格控制排煙溫度，同時自控部分需設置布袋除塵器排煙溫度報警值和緊急停車值，杜絕排煙溫度異常升高或降低損壞濾袋。

3.3 噴吹磨損

對以下3種情況進行排查：噴吹壓力過高，增加了清灰氣流對濾袋的沖擊力，導致沖刷磨損；噴吹時間間隔設置不合理，頻繁噴吹；噴吹壓縮空氣品質不合格，帶水帶油，長時間造成濾袋板結。項目濾袋損壞位置不統(tǒng)一，一般在袋身位置，排除了噴吹對濾袋造成的損傷。

3.4 油污附著

因頻繁鍋爐點火啟動和低負荷運行，需要長時間投油，未燃盡的油污附著在濾袋上，使濾袋逐步失去活性，造成永久的損傷。本項目已對布袋除塵器進行了預噴涂，可有效防止油污附著。

3.5 機械損壞

排除以上4種損傷因素，筆者基本確定濾袋的損壞是由機械損傷導致的，機械損傷包括以下3種情況：袋籠在生產和運輸中破損出現(xiàn)毛邊或鋒利棱角，損壞濾袋；灰斗和灰位控制不當，異常升高至觸及濾袋時，導致袋籠移位變形，造成濾袋擠壓損壞；濾袋與袋籠尺寸不匹配。

就該項目已使用的濾袋和袋籠進行測試，如圖1～圖4所示，測試項目分析結果如表2所示。

圖1 測試樣品

圖2 濾袋狀態(tài)

圖3 袋籠狀態(tài)

圖4 濾袋和袋籠的粘接狀態(tài)

表2 測試項目分析

檢測結果顯示，袋籠漆層受熱后發(fā)生粘接，使濾袋纖維和粉塵粘接其上。濾袋漆層采用的原料不符合規(guī)范要求，導致袋籠在受熱后發(fā)生粘接，產生撕扯損傷濾袋。

4 結論

從布袋除塵器的設計、安裝、運行、維護各個方面入手，通過各項措施的落實和運行管理的提高，布袋除塵器的濾袋使用壽命基本達到了預期要求，減少了支出，也減少了環(huán)境污染，做到煙塵的達標排放，給企業(yè)和社會都帶來了可觀的效益。以現(xiàn)煤質成分為依據(jù)，更換適合所含成分材質的濾袋，并根據(jù)袋籠尺寸選擇濾袋尺寸，包括長度與直徑，對濾袋和袋籠的材質報告及質量檢測需落實到位，避免以次充好，造成更大的經(jīng)濟損失。