【科尘】锅炉布袋除尘设备运行与维护

2019-08-1017:57:21

　　垃圾焚烧发电厂基于它燃烧的燃料而言，它产生的烟气污染物注定也与众不同。垃圾焚烧炉的烟气中不可否认会存在一定的重金属以及令部分人谈虎色变的二噁英类。所以垃圾焚烧的烟气处理过程中必须在烟气流程中加入活性炭喷射技术，并且保证活性炭喷射过程中能完全吸附烟气中的重金属、二噁英。

　　但是吸附了重金属、活性炭的活性炭怎么办?何去何从?这就要用到我们所要介绍的布袋除尘器了。

　　布袋除尘器?

　　袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

　　这样产生的烟气中原来的粉尘就能被布袋吸附，进而去除。与此同时，布袋前面喷射进入烟气流程中用以除去重金属、二噁英的活性炭也会随着烟气的流动被吸附到布袋上，进而保证了这部分污染物不会外排到大气或者地面上。

　　这就是为什么在GB18485-2001生活垃圾焚烧污染控标准中明令要求所有的垃圾焚烧发电厂都要装设布袋除尘器了(材质一般使用PTFE纤维)。

　　布袋除尘器工作过程

　　在新的袋式除尘装置开始运转时，新的滤袋上没有粉尘，由于滤袋是用纤维织造而成，其纤维直径一般为20～100μm;针刺毡纤维直径多为20-100μm，纤维间的距离多为10～30μm，运行几分钟后粉尘就能在纤维之间和表面很容易架桥而在滤袋表面形成很薄(0.3～0.5)尘膜，这层尘膜也叫一次粉尘层或者滤床，在一次粉尘层上面继续堆积的粉尘称二次粉尘层。(l尘膜粉尘层的孔隙比滤料纤维的孔隙小得多，这种尘膜孔隙在过滤过程中的筛分作用甚至大大超过滤料纤维本身，平纹织物滤布本身的除尘效率为85～90%，效率比较低，但是在尘膜建立后可得到99.5%以上的高除尘效率。这种过滤发生在一次粉尘层和滤料的一定深度当中，所以也叫“深层过滤”  )

　　当布袋为多层材料制造，且面层材料孔隙比里层基布材料更微细而均匀的时候，此面层即能起到前述一次粉尘层作用，粉尘将在面层处得到拦截。由于面层孔隙小于基布的孔隙，所以尘粒基本不在基布中存留，因而在滤料内形不成尘饼，只要表层尘剥离及时，滤料的透气性就能得到很好的维持。这种滤料在开始使用时，压力损失要高于普通滤料，但在投入运行后，压力损失随使用时间的增加却不大，而采用深层过滤方式的滤料的压力损失会随使用时间的延长而越来越大。这种过滤由于发生在布袋滤料的  面层，所以称为“表面过滤”

　　随着过滤的不断进行，布袋外壁积攒的粉尘将越来越厚，相应烟气流动阻力也越来大，过大的烟气流通阻力一方面增加引风机的电能消耗，同时也不利于锅炉运行，这时就需要清除一部分多余的粉尘，为此，布袋除尘配有专门的空气清灰系统。当系统探知烟气流动阻力达到一定数值的时候，压缩空气由气源依次经气包、脉冲阀、喷吹管上的喷嘴以极短的时间(0.065～0.085秒)向滤袋内喷射。压缩空气在袋内高速膨胀，使滤袋产生高频振动变形，再加上逆气流的作用，使滤袋外侧所附粉尘脱落。(布袋喷吹，一般设置为布袋的压差到达一定值以后开始喷吹或者在程序上设置一次往复喷吹)

　　除尘室底部布置有落灰斗，灰斗中的粉尘定时或连续由螺旋输送机及刚性叶轮卸料器卸出，或者用气力输灰送出。灰灰直接输送到一个地方(固化间)进行固化，然后运到垃圾填埋场进行填埋，保证了焚烧污染物无外排。

　　布袋除尘系统结构

　　整体结构

　　清灰结构

　　布袋维护

　　灰斗

　　汇集于灰斗内的粉尘应及时的派出，使之经常处于近乎排空的状态(仅留少量的粉尘使卸灰实现灰封)。现将由于灰斗内积存大量的粉尘而可能引发的故障：

　　⑴除尘设备阻力增加，处理风量减少;

　　⑵清落的粉尘有被二次飞扬，使除尘器始终处于高阻运行;

　　⑶使除尘设备灰斗进风口堵塞;

　　⑷使内滤式除尘器的滤袋中进入粉尘形成“香肠”状，则促使滤袋的破损、伸长等;使脉冲式除尘器的滤袋底部处于结灰处，则造成底部的磨损等。

　　清灰机构

　　各种类型的除尘器其清灰机构是不同的，但共同的目的是把附着于滤袋上的粉尘有效地清落下来。安装于控制柜或箱体上的压差计的读数，是表示清灰状态的一个重要指标，要经常注意其变化，阻力增高时，说明清灰机构存在故障或滤袋出现堵塞现象，应速对清灰机构进行检查。

　　本文只介绍脉冲喷吹清灰。

　　脉冲除尘器的种类繁多，一般常用的脉冲除尘器有：分室气箱脉冲、在线脉冲、离线低压脉冲等。其根据瞬间从脉冲阀和喷吹管中射出的高速气流，同时又从周围吸引几倍于喷射气量的二次空气通过滤袋口给予滤袋冲击，由此产生的振动和反向气流的作用进行清灰。

　　运行中维护时注意以下几点：

　　⑴根据压差计读数了解清灰状态;

　　⑵压缩空气的压力是否符合要求或回转停风反吹机构是否运行正常;

　　⑶脉冲阀、离线阀的动作是否正常及密封状况;

　　⑷经常对压缩空气系统进行排污放水，在寒冷地区应防止喷吹系统的结露和冻结。

　　停运时维护注意以下几点：

　　⑴脉冲阀的动作和密封情况;

　　⑵离线阀的动作和密封情况;

　　⑶压缩空气系统的排污放水;

　　⑷检查滤袋的使用情况。

　　仪表

　　仪表在了解除尘设备运行状态和确保安全生产方面有着重要的作用，仪表运行中维护：

　　⑴检查仪表的指示是否正确;

　　⑵仪表检测部分清扫;

　　⑶检查压力表配管有无漏气现象;

　　⑷检查安全装置的动作情况。

　　卸灰阀

　　⑴密封性是否良好;

　　⑵有无异常声音，润滑油是否充足、排出部分是否堵塞。

　　(3)卸灰阀的输灰温度，及时掌握输灰的情况。

　　布袋

　　滤袋对除尘器的性能影响很大，是除尘器的心脏部分，所以应该每天注意检查。运行中的滤袋状况，可以由压差计的读数和变化反映，出现异常时要记录除尘设备的阻力情况，判断出现问题仓室与大概布袋数量。

　　布袋状态判断由来?

　　袋式除尘器的运行状态，可以由系统的压差、入口气体温度、主风机电机的电压、电流及其变化而判断出来。也就是根据这些测定值可以了解以下所列各项情况：

　　⑴滤袋是否发生堵塞;

　　⑵滤袋的清灰是否正常;

　　⑶风量是否发生变化;

　　⑷除尘设备是否发生粉尘搭积现象;

　　⑸在清灰过程中是否发生粉尘泄漏现象;

　　⑹滤袋上是否发生粉尘板结现象;

　　⑺清灰机构是否发生故障;

　　⑻风机的转速是否发生变化;

　　⑼滤袋是否出现破损或脱落现象;

　　⑽除尘设备进风管是否发生堵塞现象;

　　⑾系统的阀门是否出现故障;

　　⑿滤袋室是否有泄漏现象;

　　⒀压缩空气及冷却水是否有泄漏现象;

　　⒁系统管道是否发生破损;

　　⒂其他。

　　这些数值是进行正常运行和维护工作所依据的重要指标，所以要勤加分析，在日常运行中必须定期地进行测定，并准确地记录。

　　流量变化

　　引起流量变化的可能原因：

　　⑴除尘设备进口的含尘量增多或布袋发生板结现象;

　　⑵系统的吸罩口或分支管阀门发生关闭现象;

　　⑶除尘设备在一室离线清灰;

　　⑷除尘器本体或系统管道泄露或堵塞现象;

　　⑸风机出现故障;

　　⑹其他。

　　清灰时间

　　脉冲清灰式：如果清灰时间明显变短，则可能由于过度、频繁的清灰，造成粉尘能够钻入滤布内部导致滤袋堵塞和破损的原因。反之，清灰时间过长，则滤袋上的粉尘堆积过多将使设备处于高阻运行。

　　布袋压差

　　布袋除尘器在运行期间，要经常观察压差系统，借以判断是否为布袋系统出现了问题。事先应记录好正常运行时的压差数值，如发现压差增高，可能意味着滤袋出现堵塞、粉尘板结，清灰机构失效、灰斗积灰过多等现象。而压差降低，可能意味着滤袋出现破损、脱落，入口侧管道堵塞或阀门关闭，箱体或分室之间有泄漏等现象(问题严重时可以从烟气的烟尘指数来判断)。

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