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        電廠布袋除塵器布袋差壓高及布袋破損研究

        2021-05-26 09:10:08郭建榮王永剛趙小兵
        化工設(shè)計通訊 2021年5期
        關(guān)鍵詞:差壓布袋除塵器

        羅 錚,郭建榮,王永剛,趙小兵,戴 鵬

        (酒鋼集團能源中心,甘肅嘉峪關(guān) 735100)

        布袋除塵器目前是大型燃煤電廠生產(chǎn)時選用的一種高效除塵環(huán)保設(shè)備,由于比其他類型的除塵器有更多的優(yōu)越性,布袋除塵器得到了廣泛的應(yīng)用。如何保證布袋除塵器的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、和安全性,并延長布袋的使用壽命。目前是各大型燃煤電廠關(guān)注的重點。布袋差壓上升,會影響到機組的經(jīng)濟運行,嚴(yán)重時會影響到機組的安全運行。布袋破損直接影響到機組環(huán)保參數(shù)的達標(biāo)排放。

        某電廠2×350MW機組采用型XLDM40500布袋除塵器,分別于2013年4月21日和6月23日投入運行。單臺爐設(shè)計過濾面積40 500m2,過濾風(fēng)速0.93m/min,布袋數(shù)量3 960條,設(shè)計出口粉塵含量≤30mg/m3,布袋規(guī)格φ165×8 350mm,布袋材質(zhì)為PPS濾料,再經(jīng)PTFE乳液浸漬。每臺爐布袋除塵器共計4個通道24個倉室,當(dāng)布袋差壓達到設(shè)定值時,單倉室進行隔離反吹,反吹結(jié)束后投入運行。

        1 布袋除塵器運行情況

        機組投產(chǎn)后,布袋除塵器運行情況良好,設(shè)計差壓在滿負(fù)荷狀態(tài)下為1 200Pa。隨著布袋使用壽命到期、鍋爐泄漏后未及時停運,導(dǎo)致布袋差壓逐漸升高,鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)阻力增大,增加引風(fēng)機電耗,廠用電增加,嚴(yán)重時危機機組安全運行。

        2 布袋除塵器差壓升高的原因

        1)鍋爐氨逃逸較高。鍋爐催化劑失效造成氨逃逸較高。脫硝裝置出口煙氣中的剩余氨和SO3反應(yīng)生成的硫酸氫銨(NH4HSO4)黏附在布袋表面,使布袋阻力增加,影響除塵效果,增加引風(fēng)機電耗。引風(fēng)機出力的增加帶來了廠用電的增加,高負(fù)荷時出力不足造成負(fù)荷限制,影響機組經(jīng)濟效益。同時可能造成引風(fēng)機強風(fēng),降低了機組的安全穩(wěn)定運行。布袋除塵器布袋表面結(jié)晶、板結(jié)如圖1所示、布袋除塵器倉室結(jié)晶如圖2所示。

        圖1 布袋除塵器布袋表面結(jié)晶、板結(jié)

        圖2 布袋除塵器倉室結(jié)晶

        圖2 布袋除塵器倉室結(jié)晶

        2)布袋差壓上升的主要原因是表面結(jié)晶,灰塵黏附在布袋表面,反吹氣源無法將布袋表面結(jié)晶清除,導(dǎo)致布袋透氣率下降,差壓升高。

        3 布袋除塵器布袋破損的原因

        1)反吹壓力高,布袋除塵器差升高時沒有采取及時換布袋的措施,而是提高反吹壓力來清除布袋表面的積灰。反吹壓力設(shè)計值在0.2~0.4MPa,實際反吹壓力在0.6MPa左右,這樣就導(dǎo)致反吹時布袋膨脹較大,回收時力度更大,增加了布袋與袋籠之間的摩擦,直到布袋破損。如圖3所示。

        圖3 布袋間的摩擦、破損

        2)煙氣中未完全燃燒的顆粒對布袋磨損也較大,由于未完全燃燒的顆粒隨煙氣進入除塵器后,將沖擊到布袋表面,就會造成布袋磨損速度較快,而這些顆粒溫度也較高,加劇了布袋的磨損速度。如圖4所示。

        圖4 顆粒對布袋的磨損

        3)布袋除塵器布袋超期運行。布袋設(shè)計使用壽命為30 000h,實際為了降低運營成本,布袋的使用壽命遠(yuǎn)超出設(shè)計使用壽命。

        如表1、表2為#5機組、#6機組布袋除塵器布袋實際累計運行時間。

        表1 #5機組運行時間 h

        表2 #6機組運行時間 h

        4 布袋除塵器差壓升高及布袋破損的處理措施

        通過對布袋除塵器差壓高及布袋破損的原因分析,并咨詢廠家及其他單位,多方面總結(jié)經(jīng)驗,最終提出以下解決方案,并且效果明顯。

        1)檢修方面:結(jié)合機組檢修,對鍋爐催化劑進行更換,降低氨逃逸,減少布袋表面結(jié)晶,防止因布袋表面結(jié)晶引起布袋糊袋,差壓升高除塵效率降低,引風(fēng)機電流增大。機組檢修期間對反吹系統(tǒng)減壓閥進行檢修,保證減壓閥能正常工作,控制好反吹壓力在0.2~0.4MPa,防止因反吹壓力高造成布袋磨損較快,破袋現(xiàn)象導(dǎo)致機組環(huán)保參數(shù)超標(biāo),污染大氣。

        2)運行調(diào)整:及時調(diào)整鍋爐噴氨量,控制氨逃逸在3×10-6以內(nèi)。連續(xù)關(guān)注鍋爐煙氣的飛灰含碳量,出現(xiàn)異常現(xiàn)象時及時調(diào)整制粉系統(tǒng)參數(shù)來控制。定期對布袋除塵器進行在線倉室實驗,對發(fā)現(xiàn)粉塵波動較大的進行在線隔離檢查。布袋除塵器倉室實驗數(shù)據(jù)如表3所示。

        表3 #6布袋除塵器倉室實驗數(shù)據(jù)(2017年12月29日)

        對于實驗期間除塵器出口漲幅超過10mg/m3的倉室進行重點隔離檢查,對發(fā)現(xiàn)的問題進行處理。由表3可以看出,此次共計處理5個倉室的破袋現(xiàn)象,除塵器出口粉塵共計降低23mg/m3。

        對運行周期即將到期的布袋體檢上報更換計劃,按照布袋設(shè)計使用壽命進行更換布袋,避免因布袋長周期運行導(dǎo)致布袋差壓升高,布袋破損。

        5 結(jié)論

        根據(jù)布袋除塵器的工作原理,運行工況及檢修更換周期分析了影響布袋差壓升高,布袋破損的主要因素。制訂了以上措施后,布袋除塵器差壓明顯下降,同時引風(fēng)機電流明顯下降,并且降低了機組環(huán)保參數(shù)排放超標(biāo)的風(fēng)險。這種處理措施的應(yīng)用能延長布袋的使用壽命,并且為同類型布袋除塵器提供了運行調(diào)整方法及檢修工藝模式的借鑒。

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