袋式除尘器的运行经验和整改建议

段飞飞

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，呼和浩特 010206）

袋式除尘器的运行经验和整改建议

段飞飞

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，呼和浩特 010206）

介绍了托克托某电厂2×300MW机组近3年使用袋式除尘器过滤烟气的情况，总结了袋式除尘器在运行中的经验，针对出现的问题提出了整改建议，以保证袋式除尘器长周期运行并延长滤袋的使用寿命。

袋式除尘器；长周期运行；布袋寿命；节能措施

引言

托克托某电厂两台2×300MW机组使用的是LPPJFF 1140×10低压旋转喷吹袋式除尘器，布袋除尘系统分为除尘器本体、预喷涂系统、喷水降温系统、进出口电动档板门，旋转喷吹装置、清灰管道系统；除尘器本体分为五个室，每个室有两个袋束；由进出口喇叭、进口气流分布板、灰斗、灰斗加热系统、灰斗气化及加热系统、含尘室、洁净室、滤袋、袋笼等组成。经过三年多的运行，对袋式除尘器出现的一些故障进行了合理的改造，延长了滤袋的寿命，提高了除尘效率，积累了运行和检修两方面的经验，为袋式除尘器可靠运行提供技术保障和实践经验。

1 运行和检修经验

1.1 袋式除尘器滤袋滤料的选择

袋式除尘器使用的滤袋滤料材质为Needlona®PPS/PPS 551 CS30，选用PPS过滤毡，滤料采用非织造加工方法，材质为聚苯硫醚，标重500g/m2，透气性80～100m3/m2/s，滤袋长度为8250mm，选用高强低伸滤料，滤袋径向断裂强度大于3000N，滤袋纬向断裂强度大于2000N，径向断裂伸长率小于17%，纬向断裂伸长率小于27%。

使用2.5万小时后，取样两条磨损较严重的旧滤袋进行试验，两滤袋的过滤面都覆盖了一层较薄的粉尘层，由细腻的尘粒构成。滤袋清洁面已被污染，底部堆积了一些粉尘；滤料接收时透气量已降至很低，经过一次3bar的模拟脉冲除尘后，透气量有小幅提升；两滤袋的强度值仍然较高，表明在三年的使用期间内，滤料未被严重氧化，滤料能够继续保持滤袋的机械稳定性；两滤袋的横断面照片显示顶部滤料已被粉尘渗透。底部滤料为粉尘双侧污染，滤料中间仍然较为干净，内侧的粉尘层为交叉污染导致。滤袋使用三年后的测试数据见表1。

表1 滤袋使用三年后的测试数据

通过试验结果分析，目前国内其他电厂使用的情况与该厂的情况对比，该厂使用的滤袋在选型和使用寿命方面均较好，根据长期运行经验对滤料选择上要满足以下要求：1）抗皱折，耐磨和耐腐蚀性好，机械强度高；2）吸湿性小，易清灰；3）使用寿命长，成本低；4）容尘量大，清灰后能保留一定的永久性容尘，以保持较高的过滤效率；5）在均匀容尘状态下透气性好，压力损失小。

1.2 防止烧袋的运行方式和措施

对袋式除尘器，烟气温度低，结露会引起“糊袋”和壳体腐蚀，烟气温度高，超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋，烟气温度长时间内无法降低将导致滤袋烧焦及表面物理特性改变，降低滤袋的使用寿命。当温度的变化是在滤料的承受范围内，就不会影响除尘效率。引起不良后果的温度是在极端温度（事故/不正常状态）下，因此对于袋式除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施。

当烟气温度低于87℃，袋式除尘器内容易结露，当烟气进入除尘室后烟气和水蒸汽黏结在滤袋上，会造成“糊袋”，导致除尘室内压差增大，增加引风机出力；当烟气温度高于190℃，持续时间大于10小时，造成“烧袋”现象，滤袋破损后，造成除尘室内含尘浓度增加，除尘效率降低，长时间不进行更换破损的滤袋，会使滤袋除尘室内积灰严重。除尘室边缘外层滤袋最先进灰，在脉冲清灰时，气流到达滤袋底部后，无法透过滤袋底部释放部分气流，在脉冲清灰压力和滤袋自身重力下，笼骨承受压力较大，滤袋及袋笼容易脱落，造成输灰设备停运。

为防止在运行过程中出现的“烧袋”现象，采用自动喷淋降温的方式对袋式除尘器入口烟温进行控制，每个管道上的温度采用三取二作为工艺温度值；当除尘器进口烟温高于170℃时，压缩空气和除盐水混合喷入烟道内，系统检测温度低于160℃时，依次关闭喷水电磁阀以及压缩空气总阀。喷水降温装置在1min内可降低5℃，滤袋使用最高瞬时温度可承受190℃，在最高温度下滤袋可坚持10h，自动喷淋装置在有效时间内，完全可以将烟温降到滤袋设计使用温度115℃～160℃。紧急喷水系统安装在除尘器两个进气烟道上，装设两组气液两相流喷嘴，也可根据实际喷水雾化效果进行合理地布置。除尘器烟气温度的信号由两个进气烟道两组热偶提供，选两组中烟气温度最大者。当烟气温度达到170℃时，第一组紧急喷水降温喷嘴运行，将烟气温度冷却至165℃，若5分钟后烟气温度仍未冷却至165℃时，则开启第二组紧急喷水降温喷嘴运行。当烟气温度达到160℃时，紧急喷水降温系统无条件停止。该厂袋式除尘器笼骨分三节组装，笼骨连接卡子使用时间已经超过三年，且连接处只有一对卡子连接，可靠性较低，在笼骨摆动过程中，很容易将笼骨卡子脱节。重新对布袋材质和袋笼装配方式进行改进，在袋笼连接节处再增加两处卡子，提高袋笼连接处的可靠性。除尘室内积灰较严重时更换滤袋，必须用塑料滤或纸板将附近花板口盖严，防止粉尘灌入其他滤袋造成污染。

1.3 袋式除尘器预涂层注意事项

滤袋预涂层一般使用1%～2% 粒径大于45微米（325目）的CaCO3，或者5%的颗粒大于90微米（200目）的Ca(OH)2（熟石灰），禁止使用CaO（生石灰），因生石灰受潮后会产生热量。按每平方米过滤面积 250～300g的量投放到进口管道或者各个灰斗。预涂层时，除尘器的处理风量应降低到正常运行风量的50%～75%，这足以将预涂灰带到所有仓室的滤袋而不至于引起滤袋的堵塞。预涂层时要关闭清灰系统，除尘器设备投入运行后才可开启清灰系统，并且将首个脉冲清灰的开启值设定为除尘器压差达到14～15mbar，这样可以有效防止滤袋上的预涂层被清灰去除。新滤袋在预涂层后，进行一次检漏测试，即将荧光粉按每平方米过滤面积5～10g的投放量以与预涂层相同的方式投入进风管道，然后用紫外光灯在黑暗状态下对除尘器的洁净室进行检漏。

1.4 更换滤袋的注意事项

经过现场实践，在多次更换滤袋的过程中总结了注意事项：更换滤袋要小心，禁止用锐利的尖端挤、拉，以防止损坏滤袋纤维；在滤袋附近不允许有明火、烟、焊接或火焰切割；椭圆形滤袋安装时，必须将滤袋热熔缝线中心线对准椭圆形花板孔直边的中心，如图1（1）；将滤袋放进花板孔后，最好把袋头压成腰子形状，紧贴花板孔一边后再放开卡紧在花板上，如图1（2）；图1中箭头和深色圆圈标注的这些滤袋顶部安装是不正确的，没有很好地在花板孔就位，如图1（3）；滤袋安装就位后，应尽可能避免在滤袋上踩踏或行走，以防止对滤袋头部造成不必要的损坏，如图1（4）；如有一些花板孔不准备安装滤袋。必须保证做好这些花板孔的严格密封，如图1（5）。除尘室内积灰较严重需更换布袋时，必须用塑料纸或其他物品将花板口盖严，防止粉尘灌入滤袋里。

图1 更换滤袋时需注意的问题

2 袋式除尘器运行中的节能措施和建议

2.1 罗茨风机变频改造

根据现场使用经验，袋式除尘器压差与罗茨风机转速做连锁变频改造，可根据袋式除尘器内压差（清灰频率）来自动调节罗茨风机转速，控制罗茨风机流量。

旋转喷吹系统采用罗茨风机提供气源。由于罗茨风机的恒转矩负载特性，相应的罗茨风机系统属于典型的恒压输出系统，因此恒压控制后系统运行在恒转矩变流量状态。在采用变频调速，且系统流量需减小时，降低罗茨风机转速，使罗茨风机在规定压力下低流量点运行。罗茨风机的输入功率与流量成近似线性关系，如图2所示。

袋式除尘器脉冲清灰压力在80～85kPa，由清灰系统管道处设置的压力变送器检测清灰压力。罗茨鼓风机出口的压力是85kPa，当清灰压力超过过85kPa时，除尘器顶部清灰系统管道装有压力调整阀可以实现清灰压力的自动调节。

图2 罗茨风机恒压变流量系统减速运行的功率消耗图

对于全速工频运行的系统，通过调节进风阀门开度来调节流量，则进风风阻增加，使输入的风压降低，产生大量的电能浪费；若采用输出排风方法调节输出流量，排出的风也同样浪费，从而造成电能的浪费。

因此，采用变频恒压控制改造后可降低罗茨风机的运行转速，减少电消耗，实现节能。系统改造后还可以使系统实现软启动、软停止，减少系统起动对电网的冲击，减少系统起动次数，运行平稳；由于罗茨风机运行转速的降低，减少了机械磨损，延长了电机和罗茨风机的使用寿命，合理有效利用气源。

2.2 优化袋式除尘器脉冲清灰控制方式

袋式除尘器喷吹频率直接影响滤袋的使用寿命，为了有效利用脉冲空气，达到节能的目的，将袋式除尘器压差和脉冲频率设定关联值，对应一定的压差采取相应的清灰速率。

除尘器共分5个室，每个室2个脉冲阀（每个旋转喷吹装置设置一个脉冲阀）。

10个脉冲阀的启动顺序为交错对角的方式。喷吹顺序如图3。

图3 脉冲阀的喷吹顺序

清灰脉冲阀的喷吹顺序为1→8→2→9→3→10→6→4→7→5，时间设定值为：电磁阀打开时间为200ms，每个通路上10个电磁阀的每一次打开时间间隔，慢速为30s。正常为20s，快速为2s，每个单独的通路可以选择自动或者手动控制脉冲空气清灰（见表2）。

表2 慢速、正常、快速脉冲清灰的设计值

采取以上脉冲清灰频率方式，既能保证除尘器压差正常，也能节省气源，同时保证了滤袋的正常使用寿命。

3 结语

针对袋式除尘器在运行过程中存在的缺陷及环保节能要求，对滤袋除尘器的滤袋选型、更换滤袋、预涂层方面有效控制，对运行中防止滤袋“烧袋”“糊袋”采取了必要防护措施；同时兼顾节能调整，对罗茨风机实现变频和清灰控制方式合理优化，实现了袋式除尘器长周期平稳运行的目的。在保证袋式除尘器除尘效率的前提下实现了节能减排的目的，对同类机组使用袋式除尘器具有借鉴价值。

[1] 火电厂大气污染排放标准（GB132232-2003）[S].2003.

[2] 陈隆枢.从袋式除尘技术的发展看袋式除尘滤料[J].产业用纺织品，2002（10）： 25-28.

[3] 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件（GB12625-90）[S].

[4] 赵毅，王志轩，等.袋式除尘器在燃煤电厂的应用和前景[N].华北电力大学学报， 2003， 30（6）：90-93.

Operation Experiences and Rectifying & Reform Suggestions of Bag Hose Precipitator

DUAN Fei-fei
(Inner Mongolia Datang International Tuoketuo Power Generation Co., Ltd, Huhehaote 010206, China)

The paper introduces 2×300MW generating set of a certain power plant in Tuoketuo which has used bag hose precipitator to filter flue gas for near 3 years; sums up the experiences of bag hose precipitator in operation. Aimed at the emerged problems, the paper puts forward rectifying and reform suggestions so as to assure the long period operation of the bag hose precipitator and to prolong the use life of filtering bags.

bag hose precipitator; long period operation; bag life; measures of energy saving

X701

A

1006-5377（2015）04-0025-04