隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,國(guó)外越來(lái)越多的燃煤電廠采用
袋式除塵器來(lái)凈化鍋爐煙氣,不僅是由于袋式除塵效率高,而且不受鍋爐燃燒工況和粉塵特性的影響。和靜電除塵器相比,袋式除塵的運(yùn)行較穩(wěn)定,排放濃度更低,而且還能夠控制微量金屬元素排入大氣。
1燃煤電廠鍋爐煙氣除塵的特點(diǎn)
燃煤電廠鍋爐煙氣除塵設(shè)備不僅是環(huán)保設(shè)備,也是電廠的主要生產(chǎn)設(shè)備之一(燃煤電廠的四大主機(jī):發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、鍋爐、除塵器)。因此在設(shè)計(jì)
袋式除塵器系統(tǒng)和濾料選擇時(shí),確保
袋式除塵器的長(zhǎng)期(鍋爐及附屬設(shè)備一般三年一個(gè)大修期)可靠運(yùn)行;耍充分考慮鍋爐及其輔助的運(yùn)行工況、燃料和灰塵特性,及運(yùn)行可能出現(xiàn)的問(wèn)題。
在燃料不變的情況下,含塵煙氣的特性主要取決于鍋爐的燃燒工況,同時(shí)也取決于除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而鍋爐負(fù)荷的變化,粉磨機(jī)、省煤器、空氣預(yù)熱器的選型及運(yùn)行工況,一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)用引風(fēng)機(jī)的開(kāi)度都直接影響煙氣的含塵濃度,顆粒大小直接影響煙氣量,煙氣的粒度、含氧量及氮氧化物的含量,系統(tǒng)的漏風(fēng)和保溫也是不可忽視的因素??梢哉f(shuō)鍋爐的運(yùn)行工況直接影響袋式除塵系統(tǒng),而袋式除塵系統(tǒng)的可靠性又直接關(guān)系到鍋爐的安全。如果除塵系統(tǒng)因破袋失效,會(huì)造成鍋爐引風(fēng)機(jī)葉輪磨損加快;濾袋粘灰嚴(yán)重,會(huì)增加阻力,減少了引風(fēng)機(jī)的抽力,造成鍋爐的正壓,這都是很危險(xiǎn)的。所以在設(shè)計(jì)燃煤電廠的袋式除塵系統(tǒng)時(shí),要把除塵作為鍋爐系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、故障判斷和緊急措施,都要有全面的考慮。在制定操作規(guī)程和崗位責(zé)任制及維護(hù)管理方面也要具體落實(shí)。經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)告訴我們:一個(gè)成功的項(xiàng)目有周全面合理的設(shè)計(jì),選用可靠的儀器、儀表和設(shè)備,一絲不茍的安裝制造,精心的維護(hù),嚴(yán)格的操作管理。
2關(guān)于濾料的選擇
濾袋是袋式除塵的“心臟”,而濾料(即濾袋的材質(zhì))則是
袋式除塵器能否長(zhǎng)期、可靠、使用的關(guān)鍵。在選用濾袋時(shí),要充分考慮使用條件,滿足煙氣特性的要求。
燃煤電廠鍋爐煙氣除塵一般對(duì)濾料的要求是:
·耐高溫:一般能在120—180℃的煙氣溫度中使用3年以上。
·耐折:濾袋經(jīng)過(guò)折疊、運(yùn)輸、潴藏和使用中的反吹清灰不損壞。
·耐磨:一般燃煤電廠鍋爐的煙氣含塵濃度較高,煙塵成份主要是Si○2、Al2○3、Fe2()3、 Mg○等物質(zhì),對(duì)濾料和設(shè)備都產(chǎn)生磨損。
·耐氧化:國(guó)內(nèi)燃煤鍋爐由于空氣過(guò)剩系數(shù)比較高,煙氣中的含氧量和氮氧化物也較高,對(duì)濾料也有氧化腐蝕作用。
·耐酸腐蝕:因?yàn)闊煔庵泻兴羝退嵝詺怏w,在停爐檢修或局部保溫不好時(shí),由于溫度的降低,可能出現(xiàn)結(jié)露,產(chǎn)生。
·在煙氣的工況條件下:長(zhǎng)期使用性能穩(wěn)定,不因經(jīng)緯向的膨脹和收儲(chǔ)使濾袋變形。透氣性能要好,過(guò)濾阻力小。
袋式除塵是依據(jù)濾料自身固有的物理過(guò)濾特性,以及附著在濾料表面的粉塵層的過(guò)濾特性,來(lái)截留煙氣中具有顆粒度的粉塵。它依賴于濾料在厚度方向的纖維密度來(lái)決定過(guò)濾能力,稱為深層過(guò)濾技術(shù)。濾料自身固有的其他物理特性,決定了濾料的使用條件。濾料失效的形式有:不可恢復(fù)性堵塞失效、、高溫失效、腐蝕性失效、機(jī)械損傷失效等。防止或減緩這些失效過(guò)程是
袋式除塵器正常使用及延長(zhǎng)
袋式除塵器使用壽命的關(guān)鍵。
目前出現(xiàn)的濾袋表面覆膜過(guò)濾技術(shù),即表面過(guò)濾技術(shù),是在濾料表面再構(gòu)造一層微孔膜態(tài)物。它依賴于成型膜的致密度以及附著在膜表面的粉塵層,濾除微米數(shù)量級(jí)及其以上粒徑的顆粒物。該膜態(tài)物自身具備的耐水、耐油、耐溫、、微粒過(guò)濾等物理特性,擴(kuò)大了
袋式除塵器的使用范圍。但在使用表面覆膜過(guò)濾技術(shù)時(shí),避免
袋式除塵器在高溫狀態(tài)時(shí)有大量的空氣滲入的現(xiàn)象,防止因高溫氧化造成覆膜濾料失效。
3袋式除塵系統(tǒng)的安全和保護(hù)
前面已經(jīng)提到燃煤鍋爐的除塵裝置不僅是環(huán)保設(shè)備,更是電廠重要的生產(chǎn)設(shè)備之一。因此有可靠的安全和保護(hù)措施,確保
袋式除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行。
1.除塵器的自動(dòng)控制和自動(dòng)化程序控制
自動(dòng)監(jiān)測(cè)韻對(duì)象:壓差及壓差超標(biāo)報(bào)警,反吹風(fēng)清灰壓力、反吹風(fēng)機(jī)運(yùn)行(電流)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示,進(jìn)除塵器的煙氣溫度及煙溫超標(biāo)報(bào)警,灰斗的料位等。
自動(dòng)控制的對(duì)象:除塵器進(jìn)、出口、擋板門及旁路煙道擋板門,反吹風(fēng)機(jī)及清灰系統(tǒng)緊急噴,水降溫系統(tǒng)等。
除塵系統(tǒng)的壓差對(duì)
袋式除塵器的性能起到佳的指示作用。特別是各室的壓力表,更是反映濾袋的佳指示器。壓力降的突然增大或減少可能意味著濾袋的堵塞、泄漏、閥門關(guān)閉不嚴(yán)或清灰系統(tǒng)工作不正常。
總的壓差是起顯示和控制作用的,當(dāng)大過(guò)高設(shè)定值時(shí),會(huì)自動(dòng)報(bào)警,為用戶排除故障。各分室的壓差表只起顯示監(jiān)測(cè),而不起控制作用。對(duì)
袋式除塵器的運(yùn)行情況要根據(jù)許多信號(hào)由電氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)。袋式除塵的總的壓力降由除塵器進(jìn)、出煙道處的差壓變送器及二次儀表顯示控制。除塵器的進(jìn)、出口煙道都應(yīng)裝熱電偶監(jiān)測(cè),這些差壓和溫度信號(hào)都輸入DCS,確保
袋式除塵器的性能。
2.濾袋的保護(hù)
濾袋是
袋式除塵器的“心臟”,對(duì)于濾袋的保護(hù)非常重要,建議采取以下措施:
(1)緊急噴水降溫裝置
為了避免由于空氣預(yù)熱器卡澀或其他煙氣燃燒故障引起煙氣溫度驟升,確保濾袋的使用壽命,在除塵器進(jìn)口煙道上(空氣預(yù)熱器出口處)設(shè)緊急噴水降溫裝置和報(bào)警裝置。
當(dāng)煙氣溫度升高到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)噴水降溫、高溫警鈴自動(dòng)報(bào)警并通知機(jī)控室,必要時(shí)切換至旁路,關(guān)閉除塵器進(jìn)出口擋板閥,甚至考慮停爐。
(2)
袋式除塵器的預(yù)除灰
在機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃時(shí)需要燃油,為了避免測(cè)煙粘袋造成堵塞,在
袋式除塵器投用前,對(duì)老濾袋不清灰,確保的灰塵層,對(duì)新濾袋應(yīng)進(jìn)行預(yù)除灰。
(3)除塵器進(jìn)口設(shè)氣流均布板
除塵器內(nèi)相應(yīng)的煙氣平衡和煙塵的分配是性能優(yōu)化的一個(gè)重要因素,也是保護(hù)濾袋免受氣流沖擊,延長(zhǎng)壽命的重要措施。通過(guò)試驗(yàn),設(shè)計(jì)出優(yōu)化的氣流分布板結(jié)構(gòu),確定袋束周圍和袋束下的佳流速。使壓力損失和布袋的磨損減小的少。
3.設(shè)備的保護(hù)
所有用電設(shè)備均按有關(guān)規(guī)定、規(guī)程裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置(短路、過(guò)熱等)和就地控制裝置,除及時(shí)切除故障設(shè)備外,并將故障信號(hào)送到PLC報(bào)警并參與程序控制。
除塵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)緊急事故按鈕。
4.布袋除塵器及鍋爐的安全
由于布袋除塵器運(yùn)行阻力較大,引風(fēng)機(jī)的功率也大。為了保護(hù)鍋爐和除塵器本體,建議在
袋式除塵器出口煙道設(shè)負(fù)壓安全門,當(dāng)負(fù)壓大過(guò)規(guī)定值時(shí),安全門動(dòng)作。
4
袋式除塵器的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)
· 1.關(guān)于反吹清灰頻率的整定
根據(jù)我們實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)差壓△P在lkPa以下時(shí),不進(jìn)行反吹清灰。差壓的整定值可適當(dāng)放寬到2.OkPa,再切換至快速反吹。因此,應(yīng)在調(diào)試階段,對(duì)不同負(fù)荷工況下,反吹清灰頻率的整定以及反吹風(fēng)機(jī)故障后可帶負(fù)荷情況進(jìn)行試驗(yàn),找出佳值,并向生產(chǎn)運(yùn)行人員提供原始的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在以后的運(yùn)行中注意收集經(jīng)驗(yàn),力爭(zhēng)在盡量短的時(shí)間內(nèi)找到一個(gè)合適的清灰頻率。
2.吹灰裝置的停止
在鍋爐停止后一臺(tái)磨煤機(jī)之前,應(yīng)提前通知除塵器運(yùn)行人員停止脈沖吹灰,以保留布袋表面的灰餅,準(zhǔn)備下次的啟動(dòng),如果停爐時(shí)間較長(zhǎng),在鍋爐啟動(dòng)前,應(yīng)考慮重新除灰。
3.
袋籠的防腐措施
如果袋籠長(zhǎng)期使用或日曬應(yīng)進(jìn)行防腐處理,考慮到用浸油防腐工藝處理容易揮發(fā),為了確保質(zhì)量建議用陰離子電泳工藝處理袋籠。