脉冲布袋除尘器的运行与维护

钟庆辉

广州珠江啤酒股份有限公司热电厂， 广东广州 510308

0 引言

随着工业的迅速发展，为防止电厂生产运行过程中产生的烟尘排放到大气中去，污染周围环境，影响人的健康，必须采取一系列的防治措施，控制烟尘排放浓度。而应用布袋除尘器捕集烟尘，能使粉尘含量达到或低于最新环保标准。

脉冲布袋除尘器属于逆气流反吹外滤式布袋除尘器，是一种先进的除尘器，不但除尘效率高，可达99.9%以上，性能稳定可靠，操作简单，处理能力高，压力损失小，运行费用适中，利于物料的回收循环利用，同时对于捕集2.5 微米以下（对人体健康危害最大）的粉尘效果较好。但布袋除尘器无论是设计还是运行操作，实际经验与理论相比，经验占很大比重。大量事实表明，如果在平时不重视运行管理，即使优良的设备也不能充分发挥其性能，甚至会出现种种故障，难以正常运行。如果运行维护人员经验丰富，工作负责，即使设计和制造有缺点的设备，在正常操作维护条件下，除尘设备也能长期运行，运行费用也较低。因此，布袋除尘器的运行维护管理，决不是可有可无的问题，而是非常重要又必须重视的问题。

下面结合我厂情况，论述脉冲布袋除尘器的运行维护，供同行参考。

1 除尘效率的提高

布袋除尘器效率的高低，主要取决于滤袋上的粉尘层厚度。粉尘层形成后,它成为主要的过滤层,滤袋只是起着形成粉尘层和支撑它的骨架作用。随着粉尘在滤袋上积聚，粉尘层厚度增大，滤袋两侧压力差增大，会把附在滤料上的一些细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降。因此布袋除尘器滤袋两侧压差达到一定数值后，要及时进行脉冲清灰。清灰时不能过分，否则会破坏永久性粉尘层，引起除尘效率显著降低。

一般来说，滤料致密，粉尘层厚，除尘效率就高，但相对的处理气体能力降低，即过滤风速低。过滤风速是影响除尘效率的重要因素，是评价除尘器效能的重要指标。当控制过滤风速过高时，由于过滤效率降低，会使得清灰后粉尘出口浓度急剧增加，尤其是对细粉尘过滤的影响将更加明显。

新滤袋或离线且清过灰的滤袋在投入使用前必须进行预喷涂，即在滤料表面预先敷上一层石灰粉未，否则除尘效率会降低。

2 除尘器压力损失的优化

除尘器压力损失主要指滤袋压力损失，一般用除尘器的进出口压差表示，是表明除尘器性能的一项重要指标。特别是单个分室的压力差可以说是滤袋状况的最佳显示器。压力差的突然升高或降低可能意味着滤袋的堵塞、滤袋穿孔泄漏、清灰系统失灵、灰斗积灰过多或出风提升阀等阀门不动作等等故障，需立即找出问题加于解决，必要时调整喷吹压力、喷吹周期及喷吹时间，以防滤袋损坏，降低除尘效率。

滤袋的压力损失与过滤风速、入口气体含尘浓度及粉尘性质等有关。过滤风速越大，压力损失越大。含尘浓度高，粉尘粘附性大，压力损失越大。在处理气体量稳定前提下，压力损失的变化主要是由滤袋表面粉尘层引起，压力损失随粉尘层增厚而加大。这部分压力损失的稳定可通过合理的定期清灰制度实现。

除尘器系统的进出口压力差是除尘器性能和使用状态的最佳体现，平时须密切留意，建立日志，记录下压力差变化的情况作为更换滤袋及有效维护除尘器的参考。不正常的压力差往往是一个信号。例如正常锅炉负荷下，每次脉冲清灰后，滤袋压力差保持偏高，则表明布袋堵塞普遍，已接近使用寿命，需提前做好滤袋的备件计划。再如过低的压力差表明系统有泄漏，应检查花板上有没有积灰，出口烟尘浓度有无变化。

滤袋压力差所受干扰因素较多，例如锅炉负荷、引风机调整及烟气流量的变化等，因此运行时需排除这些因素的干扰。

3 脉冲清灰系统的运行

我厂脉冲布袋除尘器的清灰是利用压缩空气向每排滤袋内定期轮流喷吹，造成与过滤气流相反的逆气流反吹和振动作用，清除吸附在滤袋上的粉尘。每次喷吹只为一个分室的一行滤袋清灰，由PLC 控制清灰周期，清灰是自动在各分室顺序进行的，可由压差信号启动（压差超过1.5 kPa 即启动清灰），也可由可调节的时间周期启动（清灰间隔时间可人为输入设定），或者由人工启动。除尘器的控制逻辑依次确定所有出风提升阀的动作。清灰的性能参数主要包括喷吹压力、喷吹周期及喷吹时间，它们是影响除尘器效能的主要因素。实际运行中，处理好三者的关系是保证除尘器正常运行的关键。

3.1 喷吹压力的设定

在除尘器入口气体粉尘浓度和过滤风速稳定时，喷吹压力越大，喷吹到滤袋内和经文氏管诱导的空气量越多，所形成的反吹风速越大，清灰效果就越好，除尘器压力损失就明显下降。反之，喷吹压力太低，喷吹效果就不好，除尘器压力损失的下降就不显著。但喷吹压力过高也会带来其他的不良后果，会出现过度清灰现象，高速反吹风把永久过滤粉尘层破坏，当停止喷吹时，除尘器排出口就会有瞬时冒灰现象，除尘效率反而下降。因此喷吹压力过高或过低都会影响除尘效果。在脉冲机构已定的情况下，可根据过滤风速设定最佳喷吹压力。我厂的喷吹压力范围为0.3MPa ～0.6MPa，当处理烟气量较少，过滤风速较低时，可适当降低喷吹压力，并适当调整喷吹周期和喷吹时间，保证除尘效率的同时，使除尘器的压力损失达到限定范围。为了保证环保达标排放，我们的设备选型都保证了充足的裕量，所以我们布袋除尘器的设计过滤风速取得较小，只有1m/min，且气包较大，气压稳定，因此我们的喷吹压力正常情况下一般设定为0.3MPa ～0.4MPa，达到很好的效果。

3.2 喷吹周期的设定

调节喷吹周期是改变压力损失的主要措施之一。当入口粉尘浓度高或粉尘粘附性大造成压力损失过大时，可缩短喷吹周期。但在入口含尘浓度不变、过滤风速过大或喷吹压力低造成除尘器压力损失过大时，由于喷吹的反吹风速小于或等于过滤风速，如果采用缩短喷吹周期的办法降低压力损失则作用不大，反而会造成不必要的浪费。当入口浓度或过滤风速低、粉尘粘附性小使压力损失小时，可延长喷吹周期使其达到限定范围。在不影响除尘系统运行条件下，尽量延长喷吹周期是有利的。这样不但可减少压缩空气耗量，且还可减少系统部件的磨损，延长滤袋的使用寿命。另外，喷吹周期还影响耗电量，周期短则压缩空气耗量多，耗电量就多。适当延长周期，虽耗电量小，但由于压力损失增加过多，就会增加除尘系统的耗电量。总的耗电量是否节省，必须全面衡量，应根据不同参数调节喷吹周期的最佳值，不适当的延长或缩短喷吹周期都不经济。为达到严格的环保要求，我厂根据实际运行情况，单个分室的喷吹周期为126s ～156s，整个除尘器的喷吹周期调整范围设定为29min ～35min。

3.3 喷吹时间的设定

喷吹时间即脉冲阀向滤袋内喷吹压缩空气的时间。喷吹时间长短对清灰效果有一定的影响。清灰效果的好坏主要取决于瞬间喷射到滤袋内的一、二次风量的多少和产生的振动力大小。喷吹时间长，进入滤袋内的空气量就多，清灰效果好，但喷吹时间过长到一定程度时，喷吹的一、二次风所形成反吹风速几乎不增加，除尘器压力损失下降不明显，不仅达不到预期效果，反而造成浪费。喷吹时间太少时，清灰效果将显著下降，除尘器压力损失几乎不下降。因此喷吹时间须结合喷吹压力、文氏管构造、脉冲阀直径及过滤风速等参数进行相应调整，清灰效果才能达到最佳，除尘器压力损失才可达到限定范围。我们将喷吹时间调节到0.1s ～0.3s。

4 其它维护问题

滤料是布袋除尘器的主要组成部分，除尘器的性能很大程度上取决于滤料的性能，因此对滤料的维护显得很重要。我厂使用的滤料是聚苯硫醚（简称PPS），属合成纤维滤料，连续操作情况下可耐温190℃，具有优良的耐酸耐碱及抗水解化学稳定性，但氧化稳定性较弱。因此对于合成纤维滤料，要求运行时注意减少各风烟道的漏风，并尽量减少锅炉燃烧氧含量，弥补抗氧化性差的弱点，延长布袋寿命。另外需注意控制布袋入口温度，不能太高，一般操作温度每升高10℃，对敏感的化学纤维的化学侵蚀就增加一倍；操作温度也不能太低，否则会增强水解对布袋的损伤，严重时易引起布袋堵塞。运行中我们根据烟气含水率，严格控制布袋入口操作温度在80℃～120℃，有效延长了布袋的寿命。

[1]郝吉明，马广大，等编著.大气污染控制工程.高等教育出版社.

[2]P.N.切雷米西诺夫,R.A.扬格编著.大气污染控制设计手册.化学工业出版社.

[3]国家标准局，袋式除尘器技术要求（GB/T 6719-2009）.中国标准出版社.