摘要：除尘器滤袋的使用寿命决定其运行效果和维护费用，影响滤袋寿命的因素有很多，滤袋破损的情况也较为普遍。以某电厂三台袋式除尘器的性能试验数据为基础，结合运行情况，对造成滤袋破损的原因加以分析，并提出改进措施。
关键词：滤袋；破损；原因分析；建议
1 前言
袋式除尘器是一种干式滤尘装置，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，广泛应用于火力发电、钢铁、水泥等行业，具有烟气条件的变化对袋式除尘器的除尘效果影响相对较小，除尘效率高、运行稳定、适应性好等特点。袋式除尘器发生滤袋破损的情况较为普遍，影响其寿命的因素有很多，因此，针对滤袋破损原因进行分析研究，采取有效措施避免滤袋非正常破损，对于设备的经济运行和环保达标排放具有重要意义。
2 设备概况
某电厂现有三台160t/h循环流化床锅炉，每台炉配套一台袋式除尘器。自2012年三台炉除尘器投运以来，一直存在压差高、破损及掉袋频繁、烟尘排放超标等现象。在2014年5月至2015年4月，先后对三台炉除尘器进行增容改造，将原有直筒式布袋更换为褶皱式布袋，滤料材质为PPS+PTFE。2015年10月，三台炉的SNCR法脱硝装置投入运行，投运后袋式除尘器差压呈逐渐上升趋势，最高达2000Pa以上。2016年5月停机检修发现，三台炉除尘器布袋均出现大批破损现象。截至2016年12月末各台除尘器运行状况如表1。
表1 除尘器运行状况统计
3 性能试验结果
为了掌握各台袋式除尘器的实际运行效果和烟尘排放情况，进一步分析、查找压差高、频繁破袋的原因，分别对三台袋式除尘器进行了性能试验，并选取有代表性的破损布袋进行实验室理化分析。
⑴烟气参数测试结果
依据《电除尘器 性能测试方法》（GB/T13931-2002）、《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157-1996）等标准，在每台炉最大出力工况下，对除尘器进行性能测试，试验结果见表4。
表4 除尘器性能试验结果
⑵破损布袋检测结果
选取具有代表性的破损布袋进行相关理化分析检测，结果如下：
①外观检查：滤袋外表面有少量积灰，呈驼黄色，袋头有多处孔洞，孔洞内表面有磨损痕迹，局部已露出基布，袋内灰较多，呈灰黑色，如图1所示。
图1 滤袋外观
②常规检查：表5 滤袋常规性检查结果
③傅立叶红外分析：检测滤袋的红外谱图与新袋基本一致，滤袋未受到氧化腐蚀。
图2 滤袋红外谱图
④扫描电镜分析：取清灰后的滤布样品进行扫描电镜分析。滤袋迎尘面及背尘面纤维均保持良好，未出现裂纹及断裂现象。
图3 滤袋迎尘面纤维电镜图片（500倍） 图4 滤袋背尘面纤维电镜图片（1000倍）
4 原因分析
⑴滤袋常规检测结果表明，断裂强力、断裂伸长率等项目符合要求，滤袋无明显质量问题。从形貌外观判断，袋头的多处孔洞应为喷吹气流造成，袋身孔洞应为烟气粉尘冲刷磨损造成。
⑵滤袋的傅立叶红外分析结果表明，滤袋强度及滤料纤维状态较好，无明显化学腐蚀现象，结合实测的入口烟气含氧量（均低于8%），排除氧化腐蚀原因造成滤袋破损。
⑶滤袋透气性检测结果表明，清灰前的滤袋透气性较差，经吸尘处理后透气性仍较差，水洗后符合要求，判断滤袋迎尘面存在被油污污染的可能性，油污渗入滤袋迎尘面后与粉尘的混合物附着于滤料上难于清除，造成滤袋局部过滤失效；同时也影响了滤料的透气性，说明新滤袋在使用前的预涂灰有问题。
⑷扫描电镜分析结果表明，滤袋破损非机械力撕裂造成。
⑸除尘器入口粉尘浓度及本体阻力远超设计值。一方面布袋附着飞灰的速率较快，为了降低或维持阻力不影响锅炉运行，滤袋的喷吹频率加快，喷吹间隔时间缩短甚至不间断喷吹，增加了滤袋的冲刷、磨损。另一方面增加了微细粉尘钻入滤袋纤维内部的可能，造成滤袋堵塞，阻力上升。
⑹除尘器的漏风率远超过设计值。漏风率高会使大量的冷空气进入除尘器内部，局部区域产生低温区，导致低温处结露，可能会造成局部滤袋迎尘面“糊袋”，阻力上升。漏风率高也造成除尘器内风量增加，增大过滤风速，造成阻力上升。
⑺停机检查破损滤袋的位置相对固定，可能存在入口的烟气分布不均情况。
⑻性能试验期间的氨逃逸量在合理范围，不是造成滤袋积灰主要因素。
4 建议
⑴主要原因是设备设计选型偏小，不符合实际运行工况的问题，除尘器长期超负荷运行，再加上安装质量存在一定问题，造成滤袋寿命缩短，破袋频繁，最终导致排放超标。建议对除尘器进行改造，并在设计选型、采购、安装等环节以及设备投产后应加强监督和运维管理，确保设备运行正常，与实际工况相匹配。
⑵建议在除尘器检修或改造前更换入炉煤，使燃煤灰分在设计值范围内或尽量接近设计范围，减少单位面积滤袋承受的灰量，降低喷吹频率。
⑶建议检查除尘器进口导流装置是否有堵塞及磨损，进行除尘器气流分布试验，确保气流分布合理。
⑷建议采取有效措施，避免锅炉点火期间烟气中的油污直接附着到滤袋，从而影响滤袋的通透性。
⑸建议检查喷吹短管是否有歪斜并及时纠正；检查人孔门及顶部盖板的漏点并进行封堵，降低除尘器的漏风率至设计值范围。
参考文献：
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论文作者:唐振海
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：除尘器论文; 滤袋论文; 布袋论文; 烟气论文; 原因论文; 建议论文; 粉尘论文; 《电力设备》2019年第4期论文;