我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中以燃煤為主，每年都有大量的煙塵排放，環(huán)境污染嚴(yán)重，因此環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，國(guó)家已對(duì)煙塵及SO2的排放提出更加嚴(yán)格的要求。GB13223—2003《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，自2004-01-01起，通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，煙塵{zg}允許排放質(zhì)量濃度為50mg/m3。對(duì)此，即便將目前使用的靜電除塵器由四電場(chǎng)改為五電場(chǎng)、六電場(chǎng)也很難滿(mǎn)足上述要求。與此同時(shí)，為減少SO2排放，許多電廠燃用低硫煤或采取相應(yīng)的脫硫措施，會(huì)導(dǎo)致靜電除塵器的除塵效率下降，尤其是燃用煤中硅、鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)85%的電廠，采用靜電除塵器處理的煙塵排放質(zhì)量濃度已遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家環(huán)保要求。根據(jù)發(fā)展形勢(shì)，燃煤電廠除塵器將優(yōu)先選用袋式除塵器。

　　袋式除塵器也稱(chēng)為過(guò)濾式除塵器，是一種干式高效除塵設(shè)備，它利用有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維編織物制作的袋式過(guò)濾元件將含塵氣體中的固體顆粒物濾出，用于捕集非粘性、非纖維性的工業(yè)粉塵。其作用原理是塵粒在繞過(guò)濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截，細(xì)微的塵粒(粒徑為1μm或更小)則受氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來(lái)。袋式除塵器除塵效率高且穩(wěn)定(對(duì)2μm以上粉塵的除塵效率可超過(guò)99.9%)，同時(shí)造價(jià)較低、管理簡(jiǎn)單、維修方便，是一種除塵性能優(yōu)異、能滿(mǎn)足當(dāng)前環(huán)保要求的除塵設(shè)備。文中對(duì)某公司循環(huán)流化床鍋爐袋式除塵器濾袋和籠骨變形脫落至倉(cāng)式泵內(nèi)，造成倉(cāng)式泵無(wú)法輸灰和出口煙氣粉塵排放濃度超標(biāo)的情況進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的措施。

　　1 布袋除塵器運(yùn)行情況簡(jiǎn)介

　　某公司循環(huán)流化床鍋爐除塵設(shè)備系引進(jìn)的LKPB2×2×516-7.5L型ALSTOM噴吹脈沖式布袋除塵器，過(guò)濾面積6192m2，實(shí)際工況下處理煙氣量330000m3/h，工作溫度136℃，進(jìn)口煙氣的含塵濃度為50.6g/m3，出口煙氣的排放濃度小于50mg/m3。

　　自2007年運(yùn)行以來(lái)，因倉(cāng)式泵輸送能力不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和燃燒煤質(zhì)越來(lái)越差，煤的灰分含量大大增加，袋式除塵器經(jīng)常處于高料位運(yùn)行，分別在2009年和2010年出現(xiàn)個(gè)別濾袋和籠骨脫落至倉(cāng)式泵內(nèi)，造成倉(cāng)式泵無(wú)法輸灰和出口煙氣粉塵排放濃度超標(biāo)的情況。停車(chē)后隨機(jī)抽取濾袋，采用織物拉伸測(cè)試方法對(duì)布袋進(jìn)行徑向和緯向強(qiáng)度檢測(cè)(表1和表2)，結(jié)果顯示布袋強(qiáng)度合格。

　　在2010年檢修期間進(jìn)入除塵器進(jìn)行內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)：①凈氣室內(nèi)布袋口靠近殼體處局部出現(xiàn)積灰現(xiàn)象，附近布袋內(nèi)壁較黑，無(wú)法抽出籠骨和布袋。②靠近灰斗中間橫撐處的左右1～3排籠骨呈不同程度倒7字型彎曲，越靠近橫撐處籠骨變形越嚴(yán)重，其中橫撐相鄰兩排濾袋基本已破損，變形嚴(yán)重的籠骨和濾袋已無(wú)法從上部抽出。③整個(gè)濾室的下節(jié)籠骨都有不同程度的彎曲。④濾室內(nèi)部的兩次導(dǎo)流板上存在積灰現(xiàn)象，且堆積較高。⑤遠(yuǎn)離灰斗中心橫撐的若干排籠骨朝灰斗中心方向傾斜。⑥約10%的濾袋內(nèi)部籠骨上下兩節(jié)發(fā)生分離(鎖扣脫開(kāi))，造成此處濾袋比其余濾袋約長(zhǎng)150mm。

　　2 除塵器失效原因分析

　　除塵器灰斗堵灰時(shí)，電廠常采用先給倉(cāng)式泵加壓，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)開(kāi)啟進(jìn)料閥的方法進(jìn)行排堵，這種方法對(duì)排堵很有效。但通過(guò)灰斗時(shí)瞬間釋放大量的壓縮空氣，鄰近灰斗中心的濾袋會(huì)受到較大沖擊力，使籠骨產(chǎn)生大幅擺動(dòng)，從而使籠骨與橫撐碰撞導(dǎo)致彎曲和布袋破損。

　　倉(cāng)式泵至除塵器灰斗有一排氣(堵)管，而排氣管與灰斗連接的地方傾斜向上，排氣管也位于灰斗中心處，正對(duì)著中心濾袋。因此，在開(kāi)啟倉(cāng)式泵透氣閥進(jìn)行排堵或者排氣時(shí)，也有可能吹到中心濾袋和籠骨，使之發(fā)生晃動(dòng)。

　　布袋花板在安裝或者運(yùn)行后出現(xiàn)不平行，脈沖噴吹管與布袋不同心，工作時(shí)脈沖空氣吹在布袋內(nèi)壁上，造成濾袋和籠骨晃動(dòng)。

　　灰斗堵灰造成籠骨彎曲變形或布袋破損。在正常情況下，灰斗內(nèi)部的灰堆積成倒錐形(堵灰、卸灰時(shí)均如此)，即四周灰位高、中間灰位低。由于堵灰，且熱灰具有良好的流動(dòng)性，因此當(dāng)灰位高于濾袋底部時(shí)，積灰挾帶濾袋和籠骨在重力作用下緩慢向低洼(灰斗中心)處流動(dòng)，最終引起鎖扣移位、籠骨下部與灰斗中心橫撐相碰和扭曲變形。同理，在灰斗卸灰過(guò)程中，由于灰斗中心處卸灰較快，使得布袋和籠骨向灰斗方向傾斜，容易產(chǎn)生一個(gè)較大的力使靠近灰斗中心橫撐處的左右籠骨與橫撐發(fā)生碰撞，造成籠骨彎曲。在灰斗長(zhǎng)時(shí)間高料位堵灰和手動(dòng)卸灰時(shí)，除塵器布袋、龍骨多次與殼體橫撐之間發(fā)生碰撞，造成布袋破損和籠骨變形。

　　3 治理措施

　　目前該公司燃燒煤種與設(shè)計(jì)煤種差距較大，灰分偏多，除塵器入口粉塵濃度遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)煤種，且氣力輸灰系統(tǒng)輸送能力比設(shè)計(jì)輸送能力小，使得灰斗經(jīng)常出現(xiàn)高料位報(bào)警。當(dāng)部分布袋與橫撐接觸處出現(xiàn)破損時(shí)，原來(lái)采用帽蓋進(jìn)行封堵，封堵后運(yùn)行中濾袋出現(xiàn)積灰，當(dāng)布袋內(nèi)積灰超過(guò)布袋承受強(qiáng)度時(shí)，布袋脫落進(jìn)入對(duì)應(yīng)倉(cāng)式泵內(nèi)，造成該倉(cāng)式泵無(wú)法輸灰，必須手動(dòng)切除進(jìn)行檢修。

根據(jù)目前運(yùn)行情況，采取以下治理措施：①檢查除塵器內(nèi)所有濾袋，取消原來(lái)封堵帽蓋，更換磨損或破損布袋，更換變形籠骨變形段，對(duì)兩節(jié)籠骨鎖扣脫節(jié)進(jìn)行重新捆扎。②采用舊布袋包裹灰斗內(nèi)橫撐和殼體內(nèi)槽鋼，防止灰斗高料位后布袋直接與橫撐碰撞致使布袋破損加劇漏灰。③調(diào)整煤種。將高熱值、低灰分煤種摻入低熱值、高灰分煤種進(jìn)行燃燒，降低除塵器入口粉塵濃度，減輕氣力輸灰系統(tǒng)壓力。④對(duì)現(xiàn)有氣力輸灰系統(tǒng)進(jìn)行改造，以提高輸灰能力。將原來(lái)單臺(tái)鍋爐4臺(tái)1.0m3倉(cāng)式泵更換為2.0m3倉(cāng)式泵，并增大氣力輸灰管道直徑。同時(shí)調(diào)整氣力輸灰方式，將原單臺(tái)倉(cāng)式泵輸送改為雙倉(cāng)倉(cāng)式泵同時(shí)輸送，減少輸灰時(shí)間，增加輸送頻率。

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