电袋除尘器滤袋冲刷磨损的分析及控制论文_艾合买提江•阿布都卡德尔

电袋除尘器滤袋冲刷磨损的分析及控制论文_艾合买提江•阿布都卡德尔

(新疆华电喀什热电有限责任公司 新疆喀什 844000)

摘要:随着国家对细微颗粒物的排放标准要求日趋严格,除尘技术也在不断发展与改进。本文对电袋除尘器滤袋冲刷磨损进行分析,并提出相应的控制措施。

关键词:电袋复合除尘器;特点;措施

引言

近十年来,随着政府对环保要求的日益提高,各火力发电厂纷纷对负责粉尘收集的除尘器进行技术改造。电除尘器改电袋复合式除尘器方案,由于其技术方案成熟,风险低,成为很多电厂的首选,改造后各项技术指标也令人满意。为了充分利用两种除尘器的优点,电袋除尘器应运而生。但随着运行时间的增加除尘滤袋的不足逐渐显现出来。目前,PPS与PTFE混纺滤袋回收与再利旧仍是国内外的一项重大技术难题,到目前为止还没一项较成熟的技术方案来解决此问题。如何控制除尘滤袋的劣化速率,延长其使用寿命,成为摆在我们面前的一项新难题。

1电袋除尘器发展历程

国内电袋除尘器的研究,1990年后,我国开始了对静电增强纤维除尘技术的研究,刘德彰等人在管式电除尘器的基础上,将不锈钢滤袋作为极板来设计除尘装置。祁君田设计出一种电袋除尘器,将带有高压负电的电晕极设置在滤袋内部。粉尘在电晕极线附近荷负电,由于同性电荷排斥,所以粉尘在滤袋表面分布疏松,降低压降,延长滤袋寿命。随着科学技术的进步,国内科学家对电袋除尘技术不断探索,研发了一种新型电袋一体化除尘装置,该装置结构上由两块同心圆的收尘极板、电晕极线、滤袋和导流板所组成。

2电袋除尘器特点

电袋除尘器是电除尘器和袋除尘器的有机结合体,这种组合式装置综合了两者的优点。电除尘器作为捕集烟气粉尘的前级设备,能捕集80%左右的粉尘量。经电场荷电的逃逸粉尘到达后级滤袋进行过滤,与电、袋除尘器相比,在性能上具有明显优势。电袋除尘器能在高效除尘的同时,降低压降减少阻力损失,其性能优越的主要原因在于应用了静电增强纤维过滤技术。通常包括对来流颗粒预荷电、预极化、采用静电预处理纤维(荷电或驻极体纤维)、施加外电场等。其中最常用的是颗粒预荷电技术,该技术的基本原理是使含尘气体流经预荷电场,尘粒荷电后随气流一起运动到纤维层,在静电感应下,纤维层也带上电荷,最终尘粒沉积在其表面,从而进一步提高纤维层除尘效果。

3电袋除尘器滤袋选型

滤料的允许连续使用温度滤料的允许连续使用温度是指在无强氧化剂及没有酸碱性气体条件下可以的使用温度。瞬间允许温度是指滤料所处每天不允许超过10min的最高温度,时间过长,滤料就会老化或软化变形。由于滤料材质的耐温程度是有限的,超温会破坏滤料的分子结构,使滤料的性能发生脆化、表面收缩、变形、透气性减弱等,严重时导致布袋“烧袋”,损害滤袋的使用寿命。因此,含尘气体的温度对滤料性能是一个首要因素,应以连续长期使用温度来选用滤袋。在实际选型中,我们常常试图用瞬时温度来修正连续长期使用温度,但是瞬时温度是在试验室中做出的数据,试验条件与实际条件有一定的差距,对于连续生产没有实际的意义。

4存在问题分析及控制

4.1迎风面区域滤袋损坏

袋区迎风面正对着除尘器进气口,此处烟气流速最高,烟气口粉尘含量最大。目前较通用的控制方法是在电区出口与袋区进口之间加装一道烟气均流装置,将烟气重新进行分配,降低局部烟气流速,减少滤袋冲刷磨损。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

4.2袋区最外侧区域滤袋损坏

除尘器电区出口与袋区进口间所加装的均流装置一般为孔板式或槽形板式两种,这两种结构形式整体刚性差,受吊挂方式限制无法加装清灰装置,粉尘在电区花荷电后,通过均流装置时会吸附在过流通道内,随着时间的积累,粉尘达到一定的厚度后,会使均流装置的特性发生变化,多见于与除尘器进风口中心线高度一致的位置,该处烟气流速最快,粉尘聚积的最多,过流面阻力增长的最快。阻力变化速率不一致,造成大量含尘烟气向低阻力区移动,即除尘器两侧方向,并最终进入袋区与除尘器侧墙板之间的通道内。该通道靠近除尘器墙板侧较平整,摩擦阻力可保持在一定的范围内,而另一侧即靠近袋区滤袋一侧,因阻力变化频繁,在局部会形成烟气涡流,加速了滤袋的冲刷磨损速率,使滤袋使用寿命缩短出现破损,一般以洞状破损较常见。单个或少量滤袋破损后,若不能及时处理,大量含尘烟气会快速通过滤袋破损处进入滤袋向净气室流动,当烟气刚刚脱离滤袋口时,由于流速突然降低,烟气中的粉尘便脱离烟气流沉降在净气室中其他滤袋内。当灰量累积到一定的程度,滤袋内容积降低,在清灰气量不变的情况下,在清灰的瞬间,滤袋纤维所承受的应力急剧增加,易发生疲劳损坏,滤袋出现破损,一般以线状破损较常见。因此在一个独立的分区内一旦出现一条滤袋破损,随着运行时间的增加,滤袋破损现象会呈蜂窝状传播,且速率越来越快。依据这种原理,可在袋区中间即沿除尘器进出口中心线方向,设置一组烟气导流装置,导流装置进口在均流装置之前,可将约10%的原烟气直接引入除尘器袋区后部,可降低袋迎风面烟气流量,减弱迎风面滤袋冲刷磨损;同时,当均流装置因流通面堵塞造成阻力变化时,烟气导流装置可以根据阻力变化自动平衡导入的烟气量,降低除尘器两侧的局部烟气流速,降低该区域出现烟气涡流的概率。

5防止滤袋破损失效的措施

(1)加强进煤管理尽量购买低灰高热值煤种,同时加强配煤管理,高灰分煤与低灰分煤合理掺配,保证锅炉入炉煤灰分处在一个较低的水平。加强磨煤机检修管理,对于弹簧加载磨煤机要定期进行检查加载,确保加载力,同时及时调整磨煤机分离器挡板角度,在保证磨煤机出力的情况下尽可能的提高煤粉细度,降低炉膛出口烟温。(2)尽量降低一电场的电流、电压,减少放电火花次数,减少臭氧的生成量。加强锅炉本体、烟道和空预器漏风治理,降低烟气含氧量。(3)将喷吹管弯头材质升级,弯头由碳钢弯头更换为不锈钢弯头,同时对喷吹管进行保温,防止烟气结露腐蚀喷吹管。

6电袋复合除尘器日常维护要点

电区维护,电区作为电袋除尘器的首级处理粉尘部位,除尘作用尤为重要,它的稳定运行为袋区的高效除尘提供了有力保障。电区发生故障往往需要停炉处理,在发电量任务重的情况下,被迫“带病”运行,这给袋区除尘带来很大压力,甚至会发生滤袋的过度磨损和损坏。因此,在停炉检修期间,检修人员要高度重视电区的检修工作。在新建和改造除尘器工作中,可从设计时就优化电区结构,保证电区运行的稳定可靠,以大唐保定热电厂8、9号电除尘器改造为电袋复合除尘器为例,改造设计电区为2个独立供电的电场结构,阴阳极系统及振打系统分区配置,使整个电场的平均工作电压升高,可最大限度发挥电气性能,提高电场区可靠性,不仅可保证电袋复合除尘器的电区的除尘效率且增强了荷电粉尘的“电凝并”作用,把细微颗粒凝并成大颗粒,最终使除尘效率得到提高和提升PM2.5捕集效率。由于电袋复合除尘器电区输送灰量占处理灰量的80%,如输灰程序无法自动运行,短时间内会造成灰斗料位升高,严重时,甚至需要停电区整流器,造成电场停运,加剧滤袋磨损,增大袋区处理灰量。所以,检修时需格外注意检查电区输灰管道各阀门动作是否正常及是否存在内漏等影响输灰程序自动运行因素,若有缺陷,务必在检修期内及时消除,以免发生除尘器投运后紧急消缺应对仓促情况,影响除尘效率。

结语

袋复合除尘器在燃煤电厂的应用越来越广泛,它的性能优势也随之显现出来,要保证除尘器的除尘效率,必须把除尘器的维护检修放在设备管理工作的重要位置,使其为企业环保达标贡献最大力量。

参考文献:

[1]马文举.电袋除尘器滤袋破损失效原因分析[J].宁夏电力,2015(5):66-70.

[2]王丽丽.电袋复合除尘器的工业化应用研究[J].电力环境保护,2015(5):1-4.

论文作者:艾合买提江•阿布都卡德尔

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电袋除尘器滤袋冲刷磨损的分析及控制论文_艾合买提江•阿布都卡德尔
下载Doc文档

猜你喜欢