電袋除塵器使用時通常會配備一套煙氣均流設(shè)施,用來緩解濾袋的沖刷磨損問題。本文主要圍繞電袋除塵器濾袋沖刷磨損原因及控制等方面展開討論,考慮到除塵器運行過程中,均流裝置中的過流通道將覆蓋灰塵,導(dǎo)致除塵器效能低下,并且煙氣進(jìn)入除塵器墻板和濾袋之間,將形成渦流,從而加快了濾袋的磨損速度,對設(shè)備造成破壞。因此,需要加大對該問題的研究,保障電袋除塵器的穩(wěn)定運行。hSA壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
隨著環(huán)保意識逐漸深入人心,火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中要做好環(huán)境治理工作,其中粉塵是造成環(huán)境污染的主要因素,還要加大對除塵器升級改造的研究。電袋除塵器是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的除塵設(shè)備,具有風(fēng)險低、技術(shù)成熟等優(yōu)點,但是隨著設(shè)備不斷運行,容易出現(xiàn)濾袋磨損問題。為了解決此問題,應(yīng)采取增加導(dǎo)流或降低通流進(jìn)風(fēng)側(cè)風(fēng)速等措施,以便達(dá)到延長濾袋使用壽命的目的。
1 電袋除塵器濾袋沖刷磨損的原因
在對電袋除塵器濾袋破損原因進(jìn)行分析,本文以某個火電廠為例,在對一段時間內(nèi)的鍋爐運行煙氣排放速度溫度曲線分析可知,該企業(yè)鍋爐在系統(tǒng)負(fù)荷超過290MW 時,其排煙溫度在150- 164℃之間。從有關(guān)文獻(xiàn)可知,PPS 纖維濾袋允許正常使用的#高溫度為160℃,當(dāng)鍋爐煙氣溫度大于連續(xù)濾袋材料的運行溫度時,將造成材料的老化和變形。并且煙氣溫度的升高,影響了材料強(qiáng)度,并且達(dá)到一定溫度后,材料強(qiáng)度損失率隨溫度的升高而成倍增加。因此,我們認(rèn)為煙氣溫度是導(dǎo)致濾袋破損的主要原因之一。具體分析煙氣溫度升高原因時,可發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在煤質(zhì)灰分增加和空氣預(yù)熱器排放口煙氣溫度分布不均勻上。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,煤質(zhì)灰分的增加會降低爐膛溫度,這時需要增加燃料和通風(fēng)量,來達(dá)到鍋爐運行時的負(fù)荷要求。這一做法下煙氣在通流區(qū)的溫降減少,煙氣溫度隨著升高。另外,煙氣中的臭氧和NOx 排放濃度會對除塵器濾袋產(chǎn)生影響。煙氣中的NO 對濾袋是無害的,而其中的臭氧和NO2 由于具有侵蝕性,在高溫環(huán)境下會對濾袋造成危害。煙氣中的氮氧化物主要來源于以下方面:一是空氣中的氮氣和燃料中的氮化物被氧化成NOx;二是電除塵過程中,火花放電時會將空氣中的氧電離生成臭氧,加快了濾袋的老化變形。除了上述影響因素外,布袋壓差過大同樣會造成濾袋的損害。濾袋噴吹灰技術(shù)主要利用低壓脈沖,將粉塵排除在外,通過控制布袋壓差在800- 1000Pa。而在電袋除塵器運行過程中,可能濾袋壓差過高的問題,對濾袋正常使用有不利影響。面對這一問題時,可采取縮短噴吹周期以及增大噴吹壓力等措施。造成濾袋壓差過大的原因如下:一是噴出管出口磨損引起泄露。噴出管不工作時,彎頭處沒有保溫,當(dāng)高溫?zé)煔膺M(jìn)入噴吹通道后,彎頭處出現(xiàn)冷結(jié)露,煙氣凝露附著在彎頭內(nèi)表面,會腐蝕其表面。并且開始噴吹作業(yè)時,煙氣快速通過彎頭,在沖刷、腐蝕的情況下,脈沖氣流不能有效傳遞到噴嘴處,由此導(dǎo)致布袋壓差的增加。二是
差壓變送器色出口堵塞。高溫?zé)煔饬魅肴汗軙r遇冷結(jié)露,取壓口內(nèi)表面灰塵和酸液接觸,會增加濾袋壓差。
2 電袋除塵器濾袋沖刷磨損的控制分析
2.1 加裝煙氣均流裝置
在電袋除塵器運行過程中,濾袋的迎風(fēng)面區(qū)域容易出現(xiàn)損壞。該區(qū)域面向除塵器煙氣入口,其煙氣流速高于其他區(qū)域,并且進(jìn)氣口的灰塵量大。當(dāng)前較為常見的濾袋沖刷磨損控制方法為在濾袋進(jìn)口和電區(qū)出口間增設(shè)煙氣均流裝置,指在對煙氣進(jìn)行重新分配,提高其在通流管道中的流通穩(wěn)定性,降低濾袋損壞率。
2.2 設(shè)置煙氣導(dǎo)流裝置
電袋除塵器運行過程中,可能出現(xiàn)外側(cè)濾袋損壞的情況。除塵器電區(qū)出口及濾袋進(jìn)口之間安裝的均流設(shè)備,通常為槽形板式和孔板式兩類,整體強(qiáng)度較差,實際設(shè)計除塵系統(tǒng)時,不能在均流設(shè)施上增設(shè)清灰裝置。由于粉塵會受到火花發(fā)電的影響,在流通過程中會附著管道中,隨著運行時間的積累,粉塵厚度增加并會對均流裝置性能產(chǎn)生影響 [1]。尤其在與除塵器入口中心線高度相同的位置處,煙氣流速且阻力增大速率快,由于過流面阻力的不同,促使煙氣主要向除塵器兩側(cè)流通,在阻力頻繁變化下,在局部會產(chǎn)生渦流,由此導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)破損。如果濾袋破損后,不能進(jìn)行及時處理,則電袋除塵器運行中,濾袋破損現(xiàn)象更加嚴(yán)重。從這一渦流產(chǎn)生原理出發(fā),可在煙氣流速快的位置配置煙氣導(dǎo)流裝置,將其設(shè)置在均流裝置前端,能促使部分煙氣直接流到濾袋后部,從而降低了該區(qū)域的煙氣流量,避免造成濾袋的沖刷磨損。并且如果均流裝置內(nèi)出現(xiàn)阻力變化時,可在導(dǎo)流裝置作用下,平衡煙氣的流通量,由此保證煙氣正常排出,控制該區(qū)域的煙氣渦流現(xiàn)象。
2.3 增設(shè)煙氣冷卻器
煙氣溫度是影響濾袋使用功能的主要原因,為了保證電袋除塵器運行質(zhì)量,應(yīng)在出口煙道設(shè)置煙氣冷卻器,降低煙氣溫度來解決濾袋壓差大等問題。如通過加熱器進(jìn)口給水,可起到降低煙氣溫度的作用,創(chuàng)造一個穩(wěn)定的除塵器運行環(huán)境。冷卻器管組主要采取鰭片管,根據(jù)煙氣流動過程中的溫度變化情況,合理設(shè)計鰭片管的疏密情況,對于溫度高的區(qū)域,應(yīng)增加鰭片排列密度。通過調(diào)整鰭片管的換熱面積,能很好降低煙道不同位置的煙氣溫差,緩解溫度帶來的濾袋沖刷磨損問題。
2.4 加強(qiáng)進(jìn)煤管理
在進(jìn)煤管理方面,應(yīng)盡可能選擇低灰高熱量煤種,合理設(shè)定高灰煤種和低灰煤種的摻配比,以免由于煤種內(nèi)灰分較高造成熱量較大。同時需要定期進(jìn)行磨煤機(jī)的維修管理,尤其對于彈簧加載磨煤機(jī)來講,要對其進(jìn)行加載檢查,保證加載力滿足裝置使用需求。同時還要把控好磨煤分離器的擋板角度,以便增加煤粉細(xì)度。在上述措施運用下,可降低出口煙氣溫度,有利于加大對除塵器濾袋使用情況的控制,進(jìn)而發(fā)揮電袋除塵器應(yīng)用效能。
3 實施效果評價
采取上述技術(shù)改造措施后,能發(fā)現(xiàn)通過煙氣冷卻器的使用,鍋爐煙氣溫度有明顯降低,并且減小了通道兩側(cè)的煙氣溫差。以上述火力發(fā)電生產(chǎn)為例,改造后的鍋爐煙氣溫度約為127℃,壓差降到5℃左右。另外,進(jìn)行脫銷改造后,除塵器進(jìn)口的煙氣NOx 濃度達(dá)到有效控制,以免由于在氮氧化物作用下引起煙氣溫度過高的問題[2]。而在濾袋壓差過高方面,通過改造除塵器取壓管和噴吹管能有效抑制這一現(xiàn)象,從企業(yè)生產(chǎn)實際來看,在上述改造措施作用下,在除塵器運行中還沒有出現(xiàn)濾袋壓差異常的情況。改造后的濾袋使用壽命明顯延長,降低了濾袋維修和更換方面產(chǎn)生的費用。并且均流裝置和導(dǎo)流裝置的運用,在除塵器濾袋沖刷磨損問題處理上,有較好應(yīng)用價值。在實際運用這些改造措施前,應(yīng)考慮風(fēng)量分配的變化特點,根據(jù)風(fēng)量分配實際情況,確定導(dǎo)流裝置的截面積。一般來講,如果將10%的高溫?zé)煔鈱?dǎo)入到濾袋后端,則將導(dǎo)流通道截面積設(shè)計為總流通截面積的6.2%。實際分析技術(shù)改造效果時,可發(fā)現(xiàn)風(fēng)量分配情況滿足預(yù)期要求,煙氣在通道內(nèi)分散均勻,延長了除塵器濾袋的使用壽命。
4 結(jié)論
綜上所述,為了充分發(fā)揮電袋除塵器運用功能,需要對其進(jìn)行技術(shù)改造,通過重新分配除塵器的袋區(qū)風(fēng)量,確保粉塵在袋區(qū)內(nèi)分布均勻,避免由于風(fēng)速過快在局部出現(xiàn)渦流現(xiàn)象,是解
決濾袋沖刷磨損問題的主要措施。隨著電袋除塵器改進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,一定程度提高了設(shè)備運行穩(wěn)定性,不僅加大了對除塵器運行成本的控制,還提高了火電廠生產(chǎn)中的環(huán)境效益,進(jìn)一步促進(jìn)供電企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
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