张铁寅
(山川秀美生态环境工程股份有限公司)
随着国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布GB 13223-2011标准《火电厂大气污染物排放标准》以来,很多电厂都进行了除尘改造,其中布袋除尘器是解决排放问题最有效、最经济的方式,不论煤质情况如何,基本都能达到排放要求。但是,由于布袋除尘器的选型、参数设定、设备选定、安装质量、运行情况等等原因,使用效果不是都能令人满意的。
一、目前布袋除尘器的主要型式:
1、脉冲行喷吹强力清灰
这是目前我国使用最多的布袋除尘器方式,是广泛用于电力、冶金、建材等行业的主流技术,目前技术已经相当成熟。其具有的主要优点是:结构比较简单,脉冲阀强力清灰,清灰效果好,无加工复杂的运动部件,可以模块化装配,运行稳定可靠。
2、大脉冲阀回转强力清灰技术
该技术最初是由德国鲁奇公司研发成功,后转让给国内几个公司,是目前除尘行业中也比较常用的一种布袋除尘器。采用大回转喷吹机构,通过随机性脉冲喷吹方式,对滤袋进行清灰操作。
3、分室净烟气反吹回转清灰技术
这种技术基于大脉冲阀回转强力清灰理论,是我国自主知识产权的技术,是目前最有效、最稳定、最经济的除尘器,虽然应用案例不是特别多,但使用效果非常好,其最大的特点就是采用出口烟道的烟气的作为清灰反吹风,压力不是很大但足够达到清灰目的。
4、电袋复合型除尘器
电袋复合的除尘器方案将一电场保留,二、三电场或二、三、四电场改造为布袋除尘的所谓电袋复合式除尘器。这种方式的初始想法是用一个电场除去70% 左右的灰尘,减少高浓度粉尘对滤袋的冲刷和减少滤袋的清灰次数,以延长滤袋寿命。而布袋除尘器一般采用的是脉冲行喷吹强力清灰方式。
二、潮湿地区布袋除尘器的主要问题
布袋除尘器应用效果固然除尘效果很好,但也存在一些问题,其中之一就是糊袋,就是烟气中低温水汽增多,造成滤袋表面潮湿,灰尘附上后很难清理下来,长期运行后,系统阻力逐渐增大,以至于烟气系统不能正常通行,锅炉出力受到严重影响,发电系统也就不能正常运行了。
三、布袋除尘器滤袋糊袋现象的原因分析
布袋除尘器滤袋糊袋现象主要有以下原因:
1、烟气温度过低:
锅炉烟气中含有一定水分,但当达到100℃以上时,呈气化状态,可以顺利通过滤袋排除;当烟气温度达到100℃以下时就会产生结露现象,水汽凝结成水滴落在滤袋上,烟尘附着在滤袋上后就很难清除下来,因此,锅炉爆管就会有大量水汽喷出,这是袋式除尘器最忌讳的情形了。所以,有些电厂为了避免锅炉爆管产生大量水汽而造成糊袋现象,除尘器中设置了旁路烟道,就是准备一旦锅炉爆管又不能及时停止风机时,打开旁路烟道的紧急措施。
2、喷吹时压缩空气含有水分
如果喷吹气中含有水分,对滤袋的影响很大。喷吹压缩空气在制气后有一套压缩空气干燥装置,如果这个装置选型不当,或出现故障,特别是在潮湿地区发生的几率很大,喷吹的压缩空气含有水分,这是目前造成糊袋的主要原因之一。、
3、喷吹时压缩空气的其它影响
刚才说了,烟气中含有一定水分,并且超过100℃,但是,当进行喷吹时,喷吹的压缩空气温度是常温的,不仅使滤袋承受温度差的刺激,还会使喷吹后使温度下降,造成局部水汽凝结,形成糊袋现象。
四、布袋除尘器滤袋糊袋现象的解决及运行注意事项
1、核查压缩空气干燥器的选型,特别是在潮湿地区,选型应该能力有余量,并且质量优良,才能保证压缩空气的干燥性。
2、目前,我国对于喷吹压缩空气干燥系数没有明确规定,有些厂商会钻这个空子,选择能力弱、质量差的设备,以图成本降低,造成使用问题的出现。
3、运行中,要经常检查干燥设备的运行情况,该放水的时候要定期放水,并形成运行维护制度,保证干燥设备的正常运行。
五、布袋除尘器清灰方式的优化选择
这种技术就是采用出口烟道的烟气的作为清灰反吹风,反吹风的温度、湿度、含氧量等和过滤时的烟气相同,除了减少对滤袋的机械损伤,更主要的是避免了糊袋现象的存在,延长了滤袋使用寿命,同时也使系统阻力不会攀升,此外,这种技术还有以下几种优点:
1、省去了空气压缩和干燥系统,减少了噪音、降低了造价;
2、运转机构设备数量少且容量小,节能效果好;
3、没有喷吹脉冲阀,减少膜片故障的发生与排除,减少了维护工作量
目前,这种技术在湛江电厂300MW机组上使用,效果非常好,自2010年运行以来,一直处于免维护状态,不仅保证了整个系统的正常运行,还大大降低了维护工作量,而且节能效果还比较好。