脉冲袋式除尘器滤袋的寿命分析
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作者: 刘帅 吴凤华
摘要：脉冲袋式除尘器具有结构比较简单，运行稳定，初投资较少，维护方便，占地小等特点，特别是其除尘效率较高，可以捕捉粒径大于0.3微米的细小颗粒，除尘效率可达到99%以上，可以保证出口粉尘含量在50毫克每立方米以下，随着国家环保要求的提高，布袋除尘器的使用越来越普遍。滤袋的使用设计使用寿命一般为三年，但是在实际运行中却很难达到，有的甚至一年半左右滤袋的破损都比较严重，由于其运行费用主要是更换滤袋费用和使烟气通过袋式除尘器的风机电耗费用，如何根据实际情况进行调整，延长滤袋的使用寿命，不仅可以节约运行成本，还可以延长发电机组的运行时间，研究提高袋式除尘器的寿命,对推进袋式除尘器的进一步发展有重要意义。
第一节影响滤袋寿命的因素分析
1、过滤风速（过滤风速越高，滤袋寿命越短），过滤速度袋收尘器的重要参数之一，与所处理气体的含尘浓度、粉尘特性、所采用的滤布材质及清灰方式有密切关系，过滤速度的大小直接影响到整个收尘器的体积大小，并影响到袋收尘器的系统阻力，从而影响滤袋的使用寿命；
2、脉冲喷吹压力及其频率，合适的清灰模式能够保证清灰效果，使滤袋壁上粉尘层厚度适中，系统通风状况良好，减少水份在滤袋内滞留积压时间，从而避免结露糊袋现象发生。脉冲袋式除尘器在脉冲清灰时，脉冲清灰的压力要确定合适，过大易损伤滤袋降低使用寿命，过小清灰不彻底，要保持除尘器阻力正常就要相应增加清灰的频率从而也影响滤袋的寿命。
3、煤质及锅炉产生的烟气性质（含水、含硫氧化物、含氮氧化物、含氧量越高对布袋的寿命越有显著的影响）；
4、烟气的温度（烟气温度超过1600C以上，对布袋寿命有显著的影响，一般原则是温度越高，寿命越短，因为烟温加速了化学物质的反应能力）；
5、露点温度及临界温度，袋除尘器一旦冷凝结露，水份即浸入粉尘层中，颗粒之间的通道被水分子堵死而使收尘器阻力大为增高，湿粉的粘性使清灰变得非常困难，结成湿饼的粉尘难以从滤袋掉下，产生糊袋，缩短滤袋使用寿命；
6、开关机时的保护措施。
第二节如何延长滤袋袋使用寿命
1、选择合适的过滤风速，如果风速过大就会使初始的阻力过大，就会在滤袋上造成局部“穿孔”现象和袋底的相互碰撞现象，进而使基布受到磨损而影响排放和使用寿命。由于现在的滤袋采用的是表面处理，滤袋深层次不会积灰，且采用脉冲式清灰，动能较大，清灰比较彻底，阻力不会很快上升，布袋的过滤风速有所提高，但是降低风速会是灰饼沉降效果明显提高，有效减少二次飞扬现象的产生。在现实运行中尽量使其保持在设计过滤风速以下；
2、脉冲的清灰频率一般根据清灰压力的效果而定，清灰效果好时清灰频率可适当降低，有效延长滤袋的使用寿命。借鉴的经验数据表明在保证除尘器同等排放值和压差的条件下,采用高压(0.48MPa)清灰,不影响滤袋寿命,但可以使除尘器的耗电量与滤袋喷吹次数均减少30%。清灰气流到达滤袋底部的压力范围与气包内的系统供给压力高低(在0.06-0.48MPa范围内)无关。调整喷吹管口径尺寸,使到达袋底的清灰压力在2000-2500Pa时,都能达到高效清灰的预期效果；
3、根据烟气的性质适当的调节运行方式。
由图可知，欲增加滤袋使用寿命，需要减少锅炉排烟温度，减少烟气中NOX及O2含量。漏风是排烟温度升高及NOX和O2增加的主要原因。漏风是指制粉系统漏风、炉膛漏风、水封及烟道漏风，在炉膛出口过量空气系数不变的情况下，炉膛及制粉系统漏风将使送风量下降，空气预热器的传热系数K下降。此外送风量下降也使得空气预热器出口热风温度升高，空气预热器的传热温压下降，而K及传热温压的下降使空气预热器的吸热量降低，最终使排烟温度升高。 烟道漏风使排烟温度升高的原因在于：空气预热器以前的烟道漏风将使烟温下降，传热温压降低，使受热面的吸热量下降，最终使排烟温度升高。 降低漏风的方法是炉本体及制粉系统的捉漏及堵漏工作，在运行时随时关闭炉本体各检查门、检查孔以及制粉系统木块分离器清理口，关闭给煤机手孔，水封挡板处焊补、在运行中经常检查捞渣机内水位等。运行中还要合理控制氧量。及时掌握煤质和煤粉细度的变化，正常运行中，适当降低一次风压，提高一次风温，将使著火点提前，在运行中还需根据负荷的变化及时调整炉膛与风箱之间的压力差及各层二次风配比，使二次风送入时机达到最好。还要适当延长燃烧时间使煤粉烧尽，在运行中可采取适当降低炉膛负压。尽量提高顶部反切二次风的比例，满负荷时全开顶部反切二次风挡板层，同时适当提高底部二次风的开度，使煤粉在炉膛中充分地燃烧，适当降低火焰中心。要提高锅炉运行效率，除了控制漏风、保持换热面清洁、强化燃烧外，关键是控制好锅炉运行氧量，减少不完全燃烧，提高锅炉经济性，延长滤袋使用寿命。另一方面，有脱硫系统运行过程中，由于不断向反应器中加入消化过的生石灰及水，与烟气中的二氧化碳等酸性气体反应，为了防止潮湿板结的石灰粘结在滤袋上，造成滤袋差压增大，透气性减小，增加引风机出力，可在保证脱硫效率的前提下适当减少反应器的加水量，防止滤袋粘结损坏。另外要经常检查袋式除尘器的运行情况，特别漏风漏灰情况要及时处理，减少冷空气的进入布袋除尘器内部，从而延长滤袋寿命；
4、控制烟气温度。造成除尘器布袋的烧毁的原因，主要是烟气的温度过高所至。当烟气的温度达到滤袋设计的最高温度时，布袋会发生急剧老化，如果除尘器长期处理的烟气温度超过布袋的工作条件，容易使布袋硬化收缩，在高压喷吹时由于失去弹性很容易产生破洞。造成布袋烧毁主要体现在在线新更换的布袋上。由于在线更换后未进行预涂灰，高温烟气直接接触布袋，易使布袋受到烧损。防止烧毁措施是严格控制排烟温度不超温设计允许值，一旦超过立即要切为旁路运行；
5、根据烟气性质保证烟气温度在各露点温度以上。在保证排放浓度的前提下,如何防止水份在除尘器内滞留积压，减小粉尘粒子与滤袋的粘附力,避免发生糊袋事故。烟气的露点有“酸露点”与“空气露点”两种。高温、高湿烟气中含有一定水份时，“空气露点”一般在40～60℃以下。高温、高湿烟气中含有硫的氧化物和水份时，形成了酸露点，酸露点温度受烟气中硫的氧化物含量影响极大，硫的氧化物含量愈高，酸露点温度就愈高，一般酸露点要比空气露点高得多，如有的燃煤锅炉烟气酸露点可高达120～130℃；
6、在锅炉燃油阶段，一定不要让烟气通过滤袋，因为烟气中的燃油生成物和未完全燃烧的部分，极易在滤袋的压降上照成问题，从而减少滤袋的使用寿命。
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