王實(shí)樸，李 婷

(1.煤科院節(jié)能技術(shù)有限公司，北京 100013；2.煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013；3.國(guó)家能源煤炭高效利用與節(jié)能減排技術(shù)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013)

0 引 言

高倍率灰鈣循環(huán)煙氣脫硫技術(shù)(No Gap Desulfurization，以下簡(jiǎn)稱NGD)是針對(duì)高效煤粉工業(yè)鍋爐配套開(kāi)發(fā)的1種脫硫技術(shù)，此技術(shù)充分利用低溫煤粉濃相燃燒為脫硫創(chuàng)造的有利條件，將煤粉燃燒后產(chǎn)生的粉煤灰富集增濕后，利用其中的活性鈣作為脫硫劑，在鍋爐尾部煙道與煙氣中SO2，SO3,HCl等酸性氣體發(fā)生反應(yīng)后將其脫除[1,2]。

經(jīng)過(guò)近些年系統(tǒng)及成套設(shè)備的不斷迭代改進(jìn)，迄今為止已在神東煤粉鍋爐各站點(diǎn)建造數(shù)十套，并先后運(yùn)行了1～2個(gè)采暖季。在應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中暴露了一些問(wèn)題，其中NGD系統(tǒng)的布袋除塵器差壓值上升速度大幅提高的問(wèn)題尤為突出，對(duì)鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響較大。布袋除塵器作為過(guò)濾鍋爐煙氣的主要設(shè)備，其壓差過(guò)高說(shuō)明布袋除塵器在系統(tǒng)中阻力過(guò)大，使得下游引風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷提高并增加能耗[3]，且影響上游鍋爐的氣流場(chǎng)環(huán)境，對(duì)鍋爐燃燒造成不利影響。

1 布袋除塵器壓差增高的原因分析

在神東礦區(qū)對(duì)煤粉工業(yè)鍋爐站點(diǎn)進(jìn)行環(huán)保改造，主要實(shí)施辦法包括根據(jù)煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)的特點(diǎn)并利用舊有布袋除塵器以建設(shè)NGD系統(tǒng)。

NGD系統(tǒng)工藝的煤質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1，NGD系統(tǒng)的工藝流程如圖1所示。

表1NGD脫硫設(shè)計(jì)煤質(zhì)工業(yè)分析指標(biāo)

Table 1 Proximate analysis of coal for NGD desulfurization design

工業(yè)分析/%MarMadAdVdaf元素分析/%CdHdNdOdFCdSt,d/%Qgr,d/(MJ·kg-1)Qnet,ar/(MJ·kg-1)19.605.7217.7833.8166.663.610.7810.4957.720.6826.2820.0

圖1 NGD系統(tǒng)工藝流程圖

NGD系統(tǒng)工作原理如下:鍋爐尾部的煙氣進(jìn)入脫硫反應(yīng)器,在快速降溫和潮濕的條件下,煙氣中的 SO2及其他酸性氣體與從輸送混合系統(tǒng)送入反應(yīng)器的高鈣飛灰在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng),生成硫酸鹽、亞硫酸鹽等脫硫產(chǎn)物。攜帶飛灰的煙氣從脫硫反應(yīng)器而出后依次進(jìn)入旋風(fēng)分離器、布袋除塵器,之后潔凈煙氣排入大氣。旋風(fēng)分離器、布袋除塵器底部排出的飛灰靠自重匯入循環(huán)灰倉(cāng),未反應(yīng)完全的脫硫劑被定量送入增濕混合系統(tǒng),之后增濕飛灰均勻進(jìn)入脫硫反應(yīng)器并重新開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)[4]。

在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)濾料透氣性降低時(shí)，布袋后方(煙氣通過(guò)布袋后)煙氣的壓力無(wú)法全部透過(guò)布袋傳導(dǎo)至布袋前(煙氣通過(guò)布袋前)，布袋除塵器壓差值增高。所以，濾料透氣性降低是導(dǎo)致布袋除塵器壓差升高的直接原因[5]。

布袋除塵器的工作原理:煙氣通過(guò)濾料，粉塵顆粒由于截留、碰撞、吸附等作用附著在濾料表面形成粉塵層。當(dāng)粉塵層積累到一定厚度時(shí)，濾料透氣性降低，阻力升高。當(dāng)壓差值升高至設(shè)定閾值時(shí)，布袋除塵器啟動(dòng)清灰程序，用短暫的、大量的壓縮空氣脈沖氣流噴入濾袋使其發(fā)生形變及震動(dòng)，使附著在濾料表面的粉塵層脫落，從而恢復(fù)濾料的透氣性。

進(jìn)行清灰程序之后壓差值仍未有效降低或未在短時(shí)間內(nèi)迅速回升至清灰前水平，說(shuō)明脈沖氣流的沖擊無(wú)法清除濾料表面的粉塵層[6]，即清灰失效。其原因簡(jiǎn)述如下:① 濾袋表面的粉塵層附著力相對(duì)較強(qiáng)，無(wú)法被濾袋的振動(dòng)形變所清除，出現(xiàn)了糊袋現(xiàn)象；② 脈沖氣流強(qiáng)度弱，引發(fā)濾袋的振動(dòng)形變不足以清除其表面附著的粉塵層。

以下便從上述2個(gè)原因出發(fā)，并結(jié)合實(shí)地調(diào)研情況進(jìn)行分析說(shuō)明。

2 清灰失效的原因分析

除塵器數(shù)據(jù)在神東礦區(qū)運(yùn)行的NGD系統(tǒng)中，除塵器為氣箱脈沖式布袋除塵器，除塵器原始設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 氣箱脈沖式布袋除塵器的主要參數(shù)

Table 2 The main design parameters of air box pulse bag type dust collector

除塵器型號(hào)PPC96-6工況風(fēng)量/(m·h-1)33000處理煙氣溫度/℃150處理煙氣濃度/(g·Nm-3)≤200過(guò)濾面積/m2750過(guò)濾風(fēng)速/(m·min-1)0.73除塵器運(yùn)行阻力/Pa≤1500除塵器排放濃度/(mg·Nm-3)≤30濾袋規(guī)格/(mm×mm)?130×3200濾袋材質(zhì)550g/m2PPS針刺氈

由表2可知，濾料為PPS(聚苯硫醚)材質(zhì)，其具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度高、抗水解能力強(qiáng)，適用工況溫度為120 ℃～150 ℃，最高極限耐溫190 ℃[7]。

在現(xiàn)場(chǎng)拆除濾袋后檢查發(fā)現(xiàn)，濾袋表面附著的粉煤灰成團(tuán)聚集，甚至有個(gè)別部位呈水滴狀，厚度5 mm～10 mm，不能輕易剝落，屬于明顯的糊袋現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)的濾袋表面如圖2所示。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)的濾袋表面

糊袋現(xiàn)象的產(chǎn)生源于多方面，但根本原因是由于煙氣中含有非氣態(tài)的水或油、NH4HSO4等其他黏性較高的物質(zhì)，使得黏性物質(zhì)與粉塵混合后整體黏性增強(qiáng)[8，9]。在實(shí)際調(diào)研中，結(jié)合NGD改造前后對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，布袋除塵器的運(yùn)行工況發(fā)生了一定的改變，其中煙氣中含水量增加為其主要原因。

煤粉鍋爐在燃燒過(guò)程中，煤粉燃料中的內(nèi)水和外水在燃燒過(guò)程中被蒸發(fā)，同時(shí)輔助燃燒的一次風(fēng)、二次風(fēng)所使用的來(lái)自于大氣的氣體中也含有一定的水分，以及脫硫、脫硝系統(tǒng)由于工藝需要也會(huì)添加或生成一定的水分進(jìn)入煙氣[10]，所以最終通過(guò)布袋除塵器的煙氣為干氣體與過(guò)熱水蒸氣所組成的濕氣體。濕氣體中水蒸氣的含量稱為濕度，在相同溫度下，未飽和濕氣體的絕對(duì)濕度(x)與飽和濕氣體的絕對(duì)濕度(xb)的比值，稱之為相對(duì)濕度(φ)，即:

(1)

由于濕氣體的絕對(duì)濕度(x)為每1 m3的使其體重所含水蒸氣的質(zhì)量(kg)，所以絕對(duì)濕度在數(shù)值上等于濕氣體在壓力、溫度一定的條件下水蒸氣的密度ρs，所以有：

(2)

式中，ρs為水蒸氣密度，kg/m3；ρb為飽和濕氣體密度，kg/m3。

相對(duì)濕度反映濕氣體中水蒸氣含量接近飽和的程度，也叫做飽和度，其值越小，濕氣體越干燥。

將濕氣體中的水蒸氣看做理想氣體，則:

psvs=RsT

(3)

由:

(4)

有:

ps=RsρsT

(5)

pb=RsρbT

(6)

兩式相除，有:

(7)

所以:

(8)

式中，vs為濕氣體的比容，m3/kg；Rs為濕氣體的氣體常數(shù)，KJ/(kg·K);ps為水蒸氣分壓力，Pa；pb為水蒸氣的飽和分壓力，Pa；ρs為水蒸氣密度，kg/m3；ρb為飽和濕氣體密度，kg/m3；其中水蒸氣的飽和分壓力pb為當(dāng)前溫度下濕氣體中水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)的水蒸氣分壓力。

由上式可知，在溫度一定的條件下，當(dāng)水蒸氣的分壓力(ps)小于此溫度時(shí)水蒸氣的飽和分壓力(pb)時(shí)，相對(duì)濕度φ<1，即處于不飽和狀態(tài)。

在未飽和濕氣體中保持相對(duì)濕度(φ)不變的條件下，其水蒸氣分壓力(ps)也不變，使其溫度逐漸下降，則水蒸氣的飽和分壓力(pb)也隨溫度下降而下降。當(dāng)pb=ps時(shí)，濕氣體達(dá)到飽和狀態(tài)，此溫度即為露點(diǎn)溫度。若溫度繼續(xù)下降至露點(diǎn)溫度以下，濕氣體中的水蒸氣則開(kāi)始凝結(jié)成為水滴，此種現(xiàn)象稱為結(jié)露[11]。

當(dāng)溫度維持在露點(diǎn)溫度以上，隨著煙氣中額外水分的增加，即水蒸氣分壓力(ps)上升，由式(8)可知，相對(duì)濕度(φ)向1趨近，未飽和濕氣體仍會(huì)吸收水分直至飽和。之后如有更多水分進(jìn)入飽和濕氣體則無(wú)法被吸收，多余的水分依然會(huì)以凝結(jié)水滴的形式附著或懸浮于煙氣中。

綜合以上分析可發(fā)現(xiàn)，由水分引起的布袋除塵器糊袋問(wèn)題中，主要原因與煙氣中水蒸氣的飽和程度有關(guān)，即與相對(duì)濕度(φ)有關(guān)。而煙氣中水分含量對(duì)濕氣體絕對(duì)濕度(x)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響水蒸氣分壓力(ps)，同時(shí)煙氣溫度對(duì)(pb)產(chǎn)生影響。由式(8)可知，影響相對(duì)濕度(φ)的因素為煙氣中水分含量與煙氣的溫度。

2.1 水分的增加

在NGD系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于系統(tǒng)整體煙氣含水的情況有所考慮，包括脫硫工藝水、SNCR脫硝反應(yīng)生成的水及煤粉燃料中含有的水分等，而產(chǎn)生糊袋的現(xiàn)象也客觀存在，故以下通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研，結(jié)合部分設(shè)備使用情況綜合分析系統(tǒng)中由于非設(shè)計(jì)原因所導(dǎo)致的煙氣中含水量失控情況。

2.1.1NGD系統(tǒng)中增濕混合器所加入的增濕水

從NGD的工藝?yán)碚摻嵌确治?，增濕混合器中添加的水分在增濕混合器中與循環(huán)灰充分?jǐn)嚢瑁峙c灰顆粒充分接觸并均勻混合并使灰的含水量提高至3%左右，之后進(jìn)入100 ℃以上的反應(yīng)器，在反應(yīng)器及旋風(fēng)除塵器中停留1 s～2 s后進(jìn)入布袋除塵器。在此過(guò)程中，若水分與灰顆粒的混合足夠均勻且煙氣中水蒸氣未飽和，則水分將在此過(guò)程變?yōu)樗魵獠㈦S煙氣通過(guò)除塵器布袋排出。

在工業(yè)上，2種固體粒子的混合過(guò)程為隨機(jī)事件，故工業(yè)混合也成為“概率混合”，其所能達(dá)到的最佳程度為“隨機(jī)完全混合”[12]。將2種物料顆粒分別以黑、白兩色小正方體表示，以微觀的形式示意混合的3種狀態(tài):① 原始態(tài):2種物料顆粒完全未混合狀態(tài)；② 理想完全態(tài):2種物料顆粒相間排列，相互之間接觸面積最大；③ 隨機(jī)完全態(tài):2種物料顆粒無(wú)序不規(guī)則排列，存在同種顆粒局部大量聚集的情況[12]。

理想完全態(tài)的混合效果如下:每個(gè)水分顆粒與粉煤灰顆粒完全充分接觸混合，從而在反應(yīng)器中每個(gè)水分顆粒才能完全暴露于高溫?zé)煔?，?s的時(shí)間內(nèi)促成脫硫反應(yīng)并變成水蒸氣。

脫硫增濕水通過(guò)霧化噴頭噴入增濕混合器并與粉煤灰混合，假設(shè)霧化效果達(dá)到理想狀態(tài)且煙氣中水蒸氣未飽和，通過(guò)工業(yè)級(jí)別的增濕混合器在實(shí)際情況下也無(wú)法保證霧化增濕水與所有粉煤灰顆粒全部充分接觸。從微觀層面分析，可認(rèn)為均勻霧化增濕水與部分粉煤灰結(jié)合后形成含水的潮濕粉煤灰顆粒，所形成的潮濕粉煤灰顆粒與完全干燥的粉煤灰顆?？煞謩e被認(rèn)為是2種固體顆粒，且含水的潮濕粉煤灰顆粒由于水的存在，其顆粒間相互的附著力較完全干燥的顆粒更大。因此根據(jù)上述理論，有極大概率最終會(huì)形成隨機(jī)完全態(tài)，即此2種不同濕度的固體顆粒經(jīng)攪拌罷后會(huì)有較大概率產(chǎn)生含有過(guò)量水的灰團(tuán)，而該種灰團(tuán)擁有黏性，易繼續(xù)黏附其他循環(huán)灰直至灰團(tuán)表面濕度不足以附著其他灰顆粒為止。含有過(guò)量水的灰團(tuán)進(jìn)入反應(yīng)器后，在1s左右的時(shí)間內(nèi)，由于灰團(tuán)表面固體灰顆粒的阻礙，其內(nèi)部的水分無(wú)法完全蒸發(fā)變?yōu)樗魵鈴亩徊伙柡驼羝?，過(guò)量水灰顆粒繼續(xù)攜帶水分進(jìn)入布袋除塵器，撞擊濾袋后黏附在濾袋上。

2.1.2除塵器

神東的NGD系統(tǒng)中除塵器均為舊有除塵器，普遍已使用(6～8)a，部分結(jié)構(gòu)及設(shè)備已老化銹蝕。

現(xiàn)場(chǎng)檢查除塵器的凈氣室，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)壁有生銹掉皮現(xiàn)象，在靠近噴吹管口以及袋籠口處水跡相對(duì)較明顯。布袋除塵器凈氣室如圖3所示。

圖3 布袋除塵器凈氣室

抽檢的布袋表面靠近上部袋口的位置糊袋相對(duì)嚴(yán)重，濾袋表面附灰情況如圖4所示。

圖4 濾袋表面附灰情況

除塵器的凈氣室中為煙氣通過(guò)濾袋過(guò)濾之后的潔凈空氣，所以煙氣中的凝結(jié)水只附著于濾袋外表面而不通過(guò)濾袋。為了查明花板表面水跡的來(lái)源，通過(guò)對(duì)除塵器氣路系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)方面的檢查，發(fā)現(xiàn)以下2個(gè)主要問(wèn)題:

(1)氣源三聯(lián)體失效。氣源三聯(lián)體作為處理壓縮空氣的設(shè)備，其為布袋除塵器噴吹系統(tǒng)中的重要部件，一般由分水濾氣器、減壓閥、油霧器3個(gè)部分組成，其中分水濾氣器可通過(guò)濾芯將空氣中的水分過(guò)濾，使壓縮空氣保持干燥?，F(xiàn)場(chǎng)氣源三聯(lián)體的分水濾氣器內(nèi)未能及時(shí)排水，導(dǎo)致存水過(guò)高從而使得清灰壓縮空氣的含水量增加。清灰時(shí)，水分隨壓縮空氣從濾袋的袋口噴入，并迅速附著于濾袋。

(2)除塵器頂部蓋板密封條失效。除塵器頂部蓋板密封橡膠條硬化，導(dǎo)致蓋板的防雨密封性能下降。密封性能下降同時(shí)也導(dǎo)致除塵器在工作期間由于其內(nèi)部為負(fù)壓故將外界環(huán)境中冷空氣吸入，從而在凈氣室內(nèi)迅速結(jié)露并形成凝結(jié)水。當(dāng)水量集聚到一定程度時(shí)，則沿著花板從濾袋的袋口外部滲入濾袋。

2.1.3鍋爐系統(tǒng)故障

鍋爐系統(tǒng)局部故障也是造成煙氣中水含量上升的原因之一。在上一個(gè)采暖季，若鍋爐曾發(fā)生爐管、省煤器管道開(kāi)裂的故障，則易導(dǎo)致鍋爐水進(jìn)入爐膛或煙道，從而使得煙氣含水量上升。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)需緊急停爐，此時(shí)鍋爐停止燃燒，打開(kāi)鍋爐入孔門并保持引風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行以降低爐膛溫度，有待于進(jìn)一步檢修。在此種環(huán)境下，煙氣的含水量上升，除塵器進(jìn)風(fēng)口溫度降至露點(diǎn)溫度以下，使除塵器內(nèi)的煙氣迅速達(dá)到飽和從而產(chǎn)生凝結(jié)水。

2.1.4煙氣溫度控制

由文中式(8)可知，影響煙氣相對(duì)濕度(φ)的主要因素為煙氣中水分含量與煙氣的溫度。由于系統(tǒng)內(nèi)部流動(dòng)的煙氣沒(méi)有其他熱源與其換熱，所以其溫度持續(xù)下降，通過(guò)對(duì)除塵器出口煙氣溫度的監(jiān)控可得知反應(yīng)器及除塵器內(nèi)部煙氣溫度的范圍。在工程應(yīng)用中，考慮到環(huán)境氣溫及其他未知因素的變化，除塵器內(nèi)部的煙氣溫度一般被設(shè)計(jì)為高出計(jì)算露點(diǎn)20 ℃左右[13]。

神東礦區(qū)NGD系統(tǒng)除塵器煙氣出口溫度設(shè)計(jì)值為80 ℃，通過(guò)查閱布袋糊袋嚴(yán)重的鍋爐系統(tǒng)歷史運(yùn)行記錄發(fā)現(xiàn)，此出口處溫度均曾出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間低于80 ℃的現(xiàn)象，甚至保持在70 ℃以下運(yùn)行超過(guò)12 h。在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)比同一項(xiàng)目、配置相同、糊袋程度較輕的鍋爐系統(tǒng)相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)除塵器煙氣出口溫度此參數(shù)與布袋糊袋程度具有較大程度的相關(guān)性。

通過(guò)進(jìn)一步查閱運(yùn)行記錄可知，除塵器煙氣出口溫度過(guò)低現(xiàn)象的發(fā)生與鍋爐系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整、設(shè)備故障、啟停爐等問(wèn)題有關(guān)。在處理問(wèn)題時(shí)未對(duì)除塵器采取一定的保護(hù)措施，事后也未對(duì)除塵器進(jìn)行及時(shí)清理，所以使得其糊袋程度持續(xù)累積增加，最終導(dǎo)致除塵器無(wú)法正常運(yùn)行。

2.2 灰濃度上升

除塵器在改造之前，其處理煙氣的濃度設(shè)計(jì)值為200 g/m3。經(jīng)過(guò)環(huán)保改造后，假設(shè)旋風(fēng)除塵器除塵效率達(dá)到理想狀態(tài)的60%，除塵器入口煙氣濃度已提高至500 g/m～600 g/m3，高出原布袋除塵器入口濃度設(shè)計(jì)值1～2倍，單位時(shí)間內(nèi)布袋上的附灰量增加了1倍左右，結(jié)合以上分析，煙氣溫度低于露點(diǎn)且含濕量增加，使得布袋除塵器清灰工作困難且效率降低，加速了電磁閥和濾袋的損耗。

此外，旋風(fēng)除塵器落灰口與循環(huán)灰倉(cāng)之間沒(méi)有回轉(zhuǎn)閥或其他氣壓隔離裝置，由于結(jié)構(gòu)特性，旋風(fēng)除塵器出風(fēng)口與落灰口可被認(rèn)為同時(shí)聯(lián)通到布袋除塵器的灰斗,煙氣正常流動(dòng)狀態(tài)如圖5所示。

圖5 煙氣正常流動(dòng)狀態(tài)

上述現(xiàn)象導(dǎo)致旋風(fēng)除塵器出風(fēng)口與落灰口的壓力近似相等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)在旋風(fēng)除塵器落灰口附近開(kāi)孔觀察，當(dāng)布袋除塵器袋室的負(fù)壓絕對(duì)值提高到某個(gè)閾值并波動(dòng)時(shí)，旋風(fēng)除塵器落灰口內(nèi)部風(fēng)量迅速增加，上位機(jī)顯示布袋除塵器差壓增加速度提高，由此判斷旋風(fēng)除塵器已發(fā)生短路現(xiàn)象。

煙氣短路流動(dòng)狀態(tài)如圖6所示。

圖6 煙氣短路流動(dòng)狀態(tài)

旋風(fēng)除塵器短路使其除塵效率大幅下降，基本等同于失效，此時(shí)有大量的煙氣通過(guò)旋風(fēng)除塵器落灰口進(jìn)入循環(huán)灰倉(cāng)，裹挾循環(huán)灰倉(cāng)內(nèi)的灰經(jīng)由循環(huán)灰倉(cāng)從底部進(jìn)入布袋除塵器，與除塵器內(nèi)部正常清灰自然下落的粉煤灰形成對(duì)沖效果，使得清灰效率進(jìn)一步降低，布袋上的附灰量大幅增加。

2.3 除塵器系統(tǒng)的設(shè)備部件損壞

神東環(huán)保改造所利用的舊布袋除塵器均為氣箱式脈沖布袋除塵器，其清灰工作流程如下:在單一箱室進(jìn)行清灰工作時(shí)，需關(guān)閉提升閥使得箱體與煙氣主路隔離，此時(shí)凈氣室處于完全封閉的狀態(tài)，其中的氣體處于靜態(tài)。當(dāng)壓縮空氣以脈沖的方式噴入，引發(fā)凈氣室內(nèi)整體氣壓瞬間升高并使布袋振動(dòng)，清除其表面附著的灰從而完成清灰工作。之后，提升閥再次開(kāi)啟進(jìn)行煙氣的過(guò)濾[14]。

若提升閥出現(xiàn)故障無(wú)法關(guān)閉，凈氣室并未完全封閉，其中氣體壓力仍為負(fù)壓，且隨主煙氣流動(dòng)。壓縮空氣脈沖噴入后，清灰氣體的氣壓部分會(huì)被其中負(fù)壓抵消并隨主煙氣流動(dòng)，無(wú)法使濾袋產(chǎn)生振動(dòng)從而使清灰失效、濾袋表面附灰持續(xù)增加[15]。

3 糊袋現(xiàn)象的解決方案

糊袋現(xiàn)象產(chǎn)生的最直接原因?yàn)闉V袋表面附灰含濕量高，所以降低煙氣的含濕量是解決糊袋問(wèn)題的主要手段。根據(jù)上述煙氣結(jié)露的分析結(jié)果，煙氣含濕量與煙氣水分含量以及煙氣溫度相關(guān)。此外，還需增加輔助設(shè)備以減少或消除舊有除塵器原設(shè)計(jì)參數(shù)與處理高濃度煙氣要求之間的差距，因此需對(duì)鍋爐系統(tǒng)及NGD系統(tǒng)中設(shè)備部件運(yùn)行狀況進(jìn)行不斷調(diào)整優(yōu)化，并對(duì)除塵器系統(tǒng)中損壞失效的設(shè)備部件進(jìn)行修復(fù)和保養(yǎng)。

(1)對(duì)于因上游鍋爐系統(tǒng)故障或其他因素導(dǎo)致鍋爐排放的煙氣中含水量增加，需制定相應(yīng)的監(jiān)控手段，例如在布袋除塵器入口處增設(shè)濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)有的除塵器出口溫度檢測(cè)，當(dāng)含水量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，或除塵器出口煙氣溫度降至結(jié)露溫度以下時(shí)，及時(shí)調(diào)整鍋爐排煙溫度或停爐檢查鍋爐是否有故障，從而降低高含濕量的煙氣長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)濾袋的幾率。

(2)全面檢修布袋除塵器噴吹、提升等子系統(tǒng)以及箱體密封狀況，提高箱體保溫的覆蓋面以減緩除塵器內(nèi)煙氣溫度的下降速度。

(3)嚴(yán)格控制布袋除塵器用壓縮空氣含水量，更換氣路系統(tǒng)中失效的氣源三聯(lián)體，并將三聯(lián)體的維護(hù)保養(yǎng)列入日常檢修規(guī)定范圍。

(4)在旋風(fēng)除塵器落灰口增設(shè)1個(gè)卸料閥，防止旋風(fēng)除塵器短路后煙氣通過(guò)循環(huán)灰倉(cāng)從底部進(jìn)入除塵器而降低除塵器的清灰效率。

4 結(jié) 語(yǔ)

在NGD系統(tǒng)中，雖除塵器的處理風(fēng)量無(wú)變化，但由于循環(huán)灰以及工藝水的加入，布袋除塵器處理煙氣的濃度與濕度大幅度提高，所以為了使布袋除塵器正常運(yùn)行，未來(lái)NGD系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需著重考慮以下因素:

(1)由于NGD系統(tǒng)中，布袋除塵器所收集的粉煤灰作為脫硫循環(huán)灰被重新加入至煙氣中，使得布袋除塵器所處理煙氣的濃度較常規(guī)鍋爐除塵器所處理煙氣的濃度有大幅提升，所以NGD系統(tǒng)中布袋除塵器應(yīng)結(jié)合循環(huán)灰量與鍋爐原始排放濃度并將其作為處理煙氣濃度的設(shè)計(jì)依據(jù)，據(jù)此結(jié)合實(shí)際情況對(duì)系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)算，選擇使用高濃度煙氣的布袋除塵器或在其上游增加預(yù)除塵設(shè)備，避免增加不必要的成本。

(2)在實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，增濕混合器內(nèi)部存在灰的流動(dòng)死角以及工藝水霧化效果與噴射位置未達(dá)到理想狀態(tài)，且由于無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài)的均勻混合，使粉煤灰在倉(cāng)體內(nèi)及攪拌槳葉上板結(jié)嚴(yán)重，從而產(chǎn)生更多的過(guò)量水灰團(tuán)進(jìn)入煙氣。所以增濕混合器內(nèi)部混合效果需進(jìn)一步優(yōu)化，減少增濕混合器內(nèi)部的死角區(qū)域，優(yōu)化增濕水噴頭的霧化效果及噴入位置。

(3)外圍系統(tǒng)中，布袋除塵器設(shè)置旁通煙道并于進(jìn)風(fēng)口設(shè)置濕度監(jiān)測(cè)裝置，隨時(shí)監(jiān)測(cè)布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口濕度。在鍋爐未運(yùn)行并需系統(tǒng)通風(fēng)降溫時(shí)，使低溫通風(fēng)氣體通過(guò)旁通煙道排出而不經(jīng)過(guò)除塵器，防止由于內(nèi)外溫差出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象從而損壞濾袋。在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)濕度監(jiān)測(cè)裝置隨時(shí)監(jiān)控?zé)煔庵械暮浚煽焖侔l(fā)現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)故障并及時(shí)采取措施以保護(hù)濾袋。