(广州珠江电力有限公司,广东 广州 511400)
摘 要:布袋除尘器已在电力行业广泛应用,本位针对珠电电厂布袋除尘器运行出现的问题,分析原因,并采取了一系列措施,布袋运行寿命达到10年,取得了很好的成效。
关键词:电厂;布袋除尘器;布袋;优化
1 引言
珠江电厂2011年完成#3、#4机组静电除尘器改造为袋式除尘器,2012年完成#1、#2机组静电除尘器改造为袋式除尘器,布袋采用30%PPS超细+70%PPS/PTFE基布纤维。单台炉除尘器在顺气流方向上对应A/B空预器形成4个独立通道,即A、B侧各两个通道分别引入A、B引风机,每个除尘室在操作上是相对独立的,在每个除尘室的进、出口烟道上都设有挡板门,使每个除尘室如同一个独立的小除尘器一样,可以将某个除尘通道从运行中独立出来,因此可以实现不停机检修。每个通道又分为6个室,主要是以5个钢梁结构来划分。单台炉布袋除尘器共布置有7920条布袋,每个通道布置66列布袋,每排30个布袋,每个通道每列左、右侧均布置有喷吹脉冲阀,即66×2=132个喷吹阀,每个脉冲阀控制15条布袋的清灰。
含尘气体进入除尘器后,烟气中的粉尘由于与滤料纤维发生碰撞、拦截、吸附等作用被捕集在滤布表面并形成粉饼层,气体则穿过滤袋,进入除尘器上部的净气室,汇集到出风烟道排出。粉饼层形成后,粉饼层起到了过滤介质的作用。随着除尘器的运行,滤袋表面的粉饼层厚度不断增加,气体通过滤料的阻力随之增加。阻力达到一定数值后,脉冲阀自动打开,压缩空气喷入滤袋内侧,使滤袋内侧压力瞬间高于外侧压力,原先呈内凹状的滤袋发生快速的膨胀变形。滤袋在膨胀变形停止的瞬间,会产生一个反向加速度。滤袋上的粉饼层在此反向加速度及由压缩空气造成的反向气流作用下,脱离滤袋表面。
袋式除尘器为FL 型袋式除尘器,滤袋清灰采用行脉冲喷吹的方式。布袋除尘设计参数见表1。
表1 布袋除尘设计参数
项目 | 参数 |
过滤面积 | 31992m2 |
过滤风速 | 0.90m/min |
气布比 | 0.90m3/ m2.min |
袋室风速 | 1.6 m/s |
滤袋材质 | PPS(30%PPS超细纤维)+PTFE基布 |
清灰气源压力 | 0.25Mpa~0.4Mpa |
滤袋使用寿命 | ≥35000h |
本体漏风率 | <2% |
2 除尘器布袋常出现的问题
2.1 喷吹效果差,造成布袋差压降不下来
脉冲式反冲清灰作为布袋除尘器清灰的主要形式,它的喷吹效果直接影响了布袋的差压,主要可能有以下几个原因:
1、设计的因素,喷吹时气流从喷吹短管喷出,同时诱导喷嘴周围的数倍于喷吹气流的上箱体内净气流一同对滤袋进行喷吹清灰,高速脉冲喷吹气流通过喷嘴后,气流沿喷吹轴线成20°角度向轴线周围超音速膨胀(扩散锥形角为40°),因此喷吹管口离袋口的距离需根据压力设定好,该值恰好能保证扩散的原始气流连同诱导的气流同时超音速进入滤袋口。在日常运行时,应设计的喷吹管口离袋口的距离较多,喷吹的压力不足就会导致喷吹效果差。
2、喷吹系统缺陷,1)喷吹管道尤其是弯头磨损大容易穿孔,而弯头基本在穿墙附近,导致在日常检查出发现不了。2)喷吹阀内漏,喷吹阀内漏会导致喷吹汽包压力降低,喷吹时配吹压力降低造成喷吹效果差。3)减压阀故障,减压阀故障导致汽包压力低,喷吹效果差。4)喷吹阀电源故障,喷吹时,DCS上只发出电磁阀开启脉冲指令,但没有反馈,因此当部分喷吹阀电源故障时,该部分喷吹阀实际没有进行喷吹就会导致布袋差压高。
2.2 布袋损坏
1、安装质量问题。1)正常安装时袋笼会分成三节安装,当袋笼之间连接为安装好时会导致布袋磨损损坏。2)安装杂物掉落,安装时有可能掉落焊条、袋笼连接的销子等尖锐的物件,在运行时不断与布袋碰磨导致布袋损坏。3)喷吹口未对正布袋中部或者歪斜导致喷吹时吹损布袋。
2、在运行时,减压阀损坏会造成喷吹压力高,可以达到0.65MPa,实际运行时为0.3MPa,运行未及时发现长期高压力喷吹就会降低布袋寿命。
2.3 糊袋
糊袋时布袋运行中遇到最严重的问题,它会导致运行中阻力明显上升,主要原因为运行中气体温度低于露点,水汽就会冷凝结露,使滤袋受潮,大量粉尘黏附在滤袋表面,堵塞滤袋的孔隙,并且喷吹压缩空气也无法清除,造成滤袋糊袋。产生糊袋的除尘器清灰功能失效,阻力过大,运行状况恶化。主要可能发生在锅炉省煤器泄漏、长期停机时未清干净布袋表面的积灰或者启动时未预涂灰导致机组投油时在布袋表面形成一层油雾导致。
3 运行对策措施
3.1 避免糊袋措施
预涂灰是日常运行时避免布袋糊袋关键措施,在机组停运超过三天时必须对布袋进行清灰,清灰后在机组启动前必须进行预涂灰这是布袋除尘器的运行要求,但对于措施的落实及效果检验仍需特别跟进。
1、在停运超过三天时安排布袋清灰,并且需策划打开人孔门进入除尘器内部对布袋的运行情况及清灰情况进行检查,确保清灰正常。
2、预涂灰操作:1)要求送风机开度超过70%以上,引风机开度超过40%以上进行,以保证粉煤灰被吸入除尘器粘到布袋上,避免流量不够粉煤灰沉降在烟道中。2)涂灰时可对4个除尘通道分别进行涂灰,在保持风量稳定状态下,确保涂灰前后除尘器各通道压差上升在200Pa左右,即可认为涂灰比较充分,时间在15~30分钟之间。3)凃灰时应检查预涂灰管道入口处有负压,确保凃灰通道正常。
3、事故处理操作,在省煤器爆管时应及时停运喷吹,机组停运,及时关闭除尘器进出口挡板,在锅炉烟道水汽散发后,在打开除尘器人孔门通风检查,并安排清灰,避免糊袋。在机组投油时也应立刻暂停喷吹。
3.2 喷吹系统运行维护
喷吹系统是控制除尘器差压的关键,脉冲式反吹法需要有持续的压缩空气来支撑脉冲喷吹工作,一旦压缩空气突然停止,除尘器系统
压差将会出现较大幅度的涨幅,如不及时恢复,将对除尘布袋产生严重破坏。
1、喷吹自动控制逻辑优化设置,为保证除尘器的喷吹压力稳定,不同区域的喷吹阀会装设一个小气包,因此在自动喷吹顺序设定时一个汽包里面的喷吹阀不连续开启,确保喷吹的压力。
2、喷吹压力需增加报警,增加声光报警将喷吹压力控制在0.3MPa~0.4MPa区间,发现异常时及时处理。
3、加强日常巡视,发现喷出阀处有漏气声音(内漏或者外漏)时及时处理。
4、做好阀门定期试验,为避免阀门电源故障导致喷吹逻辑正常喷吹阀没动作的现象,在日常定期尤其是检修后对每个阀门进行单操试验,检查阀门的动作情况。
3.3 布袋的日常管理
1、做好停机时布袋的检查,基本做到逢停必检,检查布袋有无下坠(判断袋笼的问题)、有无歪斜磕碰(避免布袋之间磨损),在净烟气室检查有无积灰(判断布袋损坏)等,发现问题能及时处理,避免缺陷恶化。
2、定期取样外送检测,检测布袋的强度是否正常,做好布袋的寿命监测。
3、严格落实烟温保护逻辑,记录好布袋超温的情况,在超过布袋最好运行温度时果断停机,避免损坏布袋。
4 结论
通过对布袋运行维护的研究创新,制定了全方面的措施控制布袋的运行情况,确保布袋在全寿命周期中差压不超过1100Pa,并在珠江电厂运行中将使用寿命提高到了10年,极大节约了风机的电耗及布袋的更换成本。
参考文献
[1]张旭明. 电站燃煤锅炉专用布袋除尘器的结构分析和应用前景.粉煤灰,2005(6)