电-袋复合式除尘器运行管理探讨

钟育昌

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

电-袋复合式除尘器运行管理探讨

钟育昌

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

针对电-袋复合式除尘器的特点，分析了电-袋复合式除尘器在运行过程中应注意的事项，提出了电-袋复合式除尘工艺过程的运行管理要求，探讨了电-袋复合除尘器设备管理以及现场运行参数的设定，以实现提高电-袋复合式除尘器使用寿命及降低能耗的目的。

电-袋复合式除尘器;电除尘;布袋除尘;运行管理

1 前言

电-袋复合式除尘器由前级电除尘与后级袋除尘组成，前级电除尘器捕集烟气中大量粉尘，剩余少部分未被收集经过电区的荷电粉尘进入后级袋除尘，由袋除尘过滤完成捕集，改善了袋除尘器过滤性能，使粉尘烟气分离，达到了净化烟气的目的。该除尘工艺过程充分利用电除尘器及袋除尘器的优点，可广泛地应用于电力、冶金、化工等领域，特别是应用于电除尘器改造项目中。电-袋复合式除尘器较原电除尘器、袋除尘器结构复杂，控制工艺要求更高，较电除尘器增加了很多逻辑过程控制，因而如何正确运行使用好电-袋复合式除尘器，提高滤袋寿命、节能降耗将是个值得深入探讨研究的课题，本文对电-袋复合式除尘器在电力系统应用中的注意事项进行了阐述。

2 电-袋复合式除尘器系统的分类

电-袋复合式除尘器一般可按系统结构和控制结构进行分类。

2.1 按系统结构分类

根据不同用户的不同需求，按照电-袋复合式除尘器正常工作时的烟气流向布置情况给予分类，目前主要有以下3类结构。

该类型除尘器设有旁路装置，可以在烟气工况出现异常时从旁路烟道流通，起到保护滤袋作用，此外通过袋区提升阀的切换，可以实现分室离线清灰功能，加强清灰能力。

该类型除尘器设有进、出口风门，可以关闭进、出口风门实现在线检修，并设有旁路装置，可以在烟气工况出现异常时从旁路烟道流通，起到保护滤袋作用，但由于未配置袋区提升阀，所以不具备分室离线清灰功能。

（3）进口风门→前级电场区→滤袋区→出口风门→引风机

该类型除尘器未设旁路装置，无法在烟气工况出现异常时进行切换，无法保护滤袋，要求运行中做好预涂灰保护措施，并特别注意锅炉系统是否存在异常工况。

2.2 按控制系统分类

由于电-袋复合式除尘器是在电除尘与袋式除尘器基础上发展而来，各自都有成熟的控制系统，一般都是将电除尘与袋式除尘分开控制，其主要控制系统如下。

（1）电场区高压控制，包括高压控制柜、高压硅整流变压器、高压隔离开关。

（2）电场区低压控制，包括电磁振打、电机振打、保温箱电加热、灰斗电加热、料位计检测等。

（3）滤袋区控制，包括进口风门、出口风门、旁路阀、提升阀、脉冲阀、进口温度测温、进出口压差检测、氧量仪、浓度仪等。

（4）滤袋区公用部分控制，包括喷吹减压阀、仪用气源等。

（5）公用系统部分控制，包括上位机、空压机、干燥机等。

电-袋复合式除尘器示意如下图。

电-袋复合式除尘器示意图

3 电-袋复合式除尘器电场区运行管理

电除尘器是在收尘区域内建立稳定的电场，利用高压静电的原理，使气体电离并附在粉尘颗粒上，粉尘带电后向收尘极板运动并沉积，达到烟气与粉尘分离的目的。

3.1 高压系统工作方式选用原则

要求既要起到良好的收尘效果，发挥电场区的最大作用，又要考虑可节约能耗。投运高压系统时，需提前8小时开启电加热及振打控制系统，以确保电场区能够长效稳定工作。工作方式选择具体如下：

（1）火花跟踪控制方式。控制系统自动跟踪电场的火花放电电压，每次放电后以设定的上升率逼近上一次火花放电电压，使输出电压保持在火花放电电压附近，电压越高，除尘效率越高。输出电压波形比较平坦，电流波形接近桥式整流波形，比较适用于比电阻中等范围内的粉尘。

（2）火花率控制方式。控制系统按设定的火花频率工作，每次火花放电后进行自动调整上升率跟踪上次放电电压，使电场工作在合理的火花率下。比较适用在对火花率要求较高的场合或者无人值守的情况下，在工况条件变化的情况下，控制器能自动调节，使火花率稳定地工作在设定值上。

（3）最高平均电压运行方式。控制系统根据设定的上升率及放电比较电压，不断地检测电场中放电电压，使设备维持在最高电压附近。比较适用在运行电压要求较高的场合。

（4）间隙供电方式。一般有双半波间隙供电或单半波供电2种方式，同时供电脉冲间隙占空比可以按需选择，通过导通几个波，关闭几个波的控制方式，达到间隙供电的效果，从而提供足够的电荷释放间隙，减少并防止反电晕的发生和发展，电流得以大大下降。该方式适用于粉尘比电阻较高易产生反电晕的场合，也适用于纯电除尘后级电场或进口浓度很低的前电场，可保证除尘效果并节能。

3.2 振打控制方式原则

振打目的主要是清除沉积在极板上的粉尘，使电场区长期高效稳定运行。附在极板上的粉尘由于本身的重量和运动所产生的惯性力会自行掉落极板，而当振打强度或频率太高时，粉尘就不能形成较大的片状或块状，而是成为分散的小的片状粒子，很容易被气流重新带出除尘器，所以在运行中需要设定合理的振打周期。控制方式选择具体如下：

（1）定时周期振打，适用于大部分粉尘中阴阳极振打机构，一般前电场的振打周期频率较高，后电场的振打频率较低。

（2）断电振打，适用于反电晕严重，粉尘黏附力强的粉尘，此时需适当降低阴极振打频率，提高阳极振打力度与频率。

（3）连续振打，适用于比电阻较高场合以及粉尘黏附力强的粉尘的阳极振打机构。

3.3 保温箱电加热控制方式

由于电除尘机理决定了电压越高除尘效果越好，电压越高对绝缘性能要求也越高，绝缘子电加热是为电场提供较高运行电压的有力保障。

（1）运行前要求擦拭干净，避免油污附在绝缘子表面，投运前检查各检修门是否关闭并紧密，要求密封性能好，运行时不能有水流到绝缘子上，避免提高运行电压。

（2）除尘器必须保证负压运行状态，以避免除尘器绝缘件表面结露，引起绝缘性能下降，造成绝缘子表面击穿或电弧烧伤。

（3）保温箱温度需要运行在高于烟气酸露点以上，不能在运行中强行打开，以避免绝缘子表面结露，引起绝缘电阻下降，造成电压升不高。

（4）保温箱温度不能过高，否则会引起绝缘子炸裂，并会引起绝缘电阻下降，造成电压升不高。

（5）保温箱电加热采用恒温加热控制，保温箱电加热温度设定在烟气酸露点+5℃。并设定报警上限温度为设定温度+10℃，下限报警温度为设定温度-10℃。

3.4 灰斗电加热

灰斗电加热一般分为蒸气加热和电加热2种形式，不管何种加热方式，都要确保灰斗壁保持在一定温度，避免灰斗内部灰受潮结块，造成下灰不畅。

（1）蒸气加热一般选用连续加热形式。

（2）电加热选用恒温加热，确保灰斗壁在合适温度范围内，设定温度一般为烟气酸露点温度+5℃，由于后电场或滤袋区灰量较少，后电场灰斗温度可以设定高一些。

4 电-袋复合式除尘器的滤袋区运行管理

袋式除尘区是利用纤维编织物制作的袋装过滤元件来阻留烟气中的粉尘，洁净的烟气透过滤袋间隙排到大气中，达到烟气与粉尘分离的目的，如设计、制造、运行得当，可以长期高效稳定运行。因此袋除尘器的滤袋是最为脆弱的部件，需要精心维护，现阶段袋式除尘的滤料通常选用PPSP84PTFE等纤维或混合纤维，不同的滤料具有不同的耐温、抗酸、抗碱性能，不同纤维有不同的价格和性能优势，目前以选用PPS滤料居多。因此用户要根据自身除尘器所配置的滤袋滤料情况，制定不同的保护联动机制，要与锅炉系统建立联动的管理办法，避免系统故障引起除尘器无法正常运行，不能像电除尘器一样简单粗放管理，因为如果锅炉爆管将会引起滤袋糊袋，造成除尘器阻力过大，势必会影响锅炉的出力；如果除尘器滤袋破损，就会引起排放超标，并将造成引风机磨损及下游脱硫设备无法正常运转。

每次启炉前需做好预涂灰保护措施。如新机组在试运期间点炉停炉频繁，可在停炉期间进行预涂灰工作，稀释烟气中的油污，如长时间燃油，可以采取喷吹清灰后重新预涂灰的方法。短期停炉（停炉时间小于7天为短期停炉）可不预涂灰。

有进口风门、出口风门、旁路阀、提升阀结构的，一定要遵循先开后关的原则，以确保烟气畅通，并定期检查仪用气源的供应。

有条件的地方，在点火期间可走旁路保护滤袋。如无旁路结构，建议启动前电场区高压设备，以低电压、小电流方式运行，尽量减少油污等物质进入滤袋区，当锅炉正常完全燃煤时再提高运行电流电压，以充分发挥电除尘高效的除尘能力。

设定合适的脉冲清灰压力，行喷吹按照0.25MPa设定，旋转喷吹按照85kPa设定。喷吹压力过高会损坏滤袋，压力过低则清灰效果不理想。

脉冲喷吹一般分为定时方式与定压方式，定时喷吹按照设定的脉冲间隔时间定时工作，不管除尘器进出口的压差情况，定压喷吹为进出口压差小于设定下限时停止喷吹，当进出口压差超过设定上限时启动喷吹，2种喷吹方式均按照设定的脉冲喷吹间隔时间程序工作，脉冲清灰间隔时间（两个相邻脉冲阀动作之间的时间），可在运行中找出合理的数值。根据目前的运行经验，电-袋复合式除尘器进出口压差保持在800～1000Pa是滤袋最佳的运行区间，在此压差情况下，可尽量调长脉冲清灰时间，以减少脉冲喷吹的次数，减少滤袋的机械损伤，同时降低压缩空气的耗气量。建议选用定压喷吹方式，使电-袋复合式除尘器一直维持在设定的压差范围内工作，减少因锅炉负荷、燃烧煤种变化时使除尘器产生较大压差波动，以避免人为频繁调整。

要设定合理的脉冲喷吹时间（脉冲阀打开的时间），研究发现，脉冲清灰的加速度最大值发生在脉冲阀开启后的几十毫秒，时间过后如脉冲阀继续开启脉冲阀喷吹，滤布的气流加速度已很小，说明延长喷吹时间并不能提高清灰效果，需要注意的是，即使设定同样的喷吹时间,不同厂家生产的脉冲阀也会由于其响应速度不同而导致气流加速度不同。建议脉冲阀的开启时间设为150毫秒，这样既可获得最佳的清灰效果又可减少压缩空气的消耗。

在线清灰方式、离线清灰方式选用意见：在线清灰指滤袋在过滤工作状态时，清灰机构对滤袋进行清灰；离线清灰指滤袋停止过滤烟气时进行清灰的方式。正常工作选用在线清灰方式，当进出口压差较高或出现糊袋现象时可短期选用离线清灰的方式。

电-袋复合式除尘器在运行中，会根据对应滤料设定合理的高、低温保护报警值，采取适当的处理方法，允许走旁路的尽量走旁路，出现极端工况时，采取停炉保护措施。

常用滤料的材质物理、化学特性见下表。

常用滤料材质的物理、化学特性表

定时排放压缩空气水分。建议每2小时排放一次。压缩空气品质差将直接腐蚀脉冲阀膜片及喷吹管等部件，造成泄压或脉冲阀无法正常工作。

定期现场检查脉冲阀的工作是否正常，损坏的脉冲阀应及时修复，避免造成内部滤袋失去清灰作用，增加除尘器阻力及加快喷吹管的腐蚀，影响使用寿命。

电-袋复合式除尘器的滤袋也是易氧化产品，特别是PPS滤料抗氧化性能差，运行中需控制烟气含氧量，重点关注锅炉预热器漏风及除尘器本身漏风情况。

除尘器在试运初期，由于内部杂物清理不彻底，易造成输灰系统故障，或因输灰系统本身故障、容量不足等问题，造成灰斗堵灰现象普遍，如发生堵灰现象电场区高压系统会短路报警，袋区部分控制系统无法发出报警信号，只有依赖料位计等检测装置，如是输灰故障引起短路，建议采取紧急放灰，避免事故进一步扩大。近年来根据国内大量用户的运行使用情况反馈，如果输灰系统一旦发生故障，将对除尘器的安全运行产生严重危害，而人们对除尘器堵灰所造成的危害的严重性认识不足，认为停止除尘器运行锅炉即可安全运行，其实灰存在自然沉降的现象，因此灰斗中的灰也在不断增加。除尘器的灰斗其实是个过灰装置而不是存灰装置，若长时间堵灰势必会超出设备的载荷能力，造成除尘器灰斗脱落，甚至会造成除尘器倒塌，对设备安全甚至人身安全带来隐患。

5 结语

电-袋复合式除尘器的使用工况多种多样，电-袋复合式除尘器的运行管理是个长期课题，要求广大用户在运行中不断地调整探索论证数据，并探讨锅炉系统引风机和除尘器压损之间设备的能耗关系。不断提高电-袋复合式除尘器使用寿命，降低电-袋复合式除尘器能耗，降低机组用电。

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[4]黄炜，林宏，修海明，郑奎照.电-袋复合除尘技术的试验研究[J].中国环保产业，2011（7）.

Discuss on Operation & Management of Electrostatic-fabric Integrated Precipitator

ZHONG Yu-chang
(Fujian Longking Co., Ltd, Longyan Fujian 364000, China)

This article mainly focuses on the characteristics of electrostatic-fabric integrated ESP facilities, analyzes its operation attentions, puts forward the management requirements, and probes into the device management and the parameter adjustment by operating personnel, thereby improves the service life and reduces the power consumption of electrostatic-fabric integrated ESP.

electrostatic-fabric integrated ESP; electrostatic precipitator; fabric filter; operation and management

X701.2

A

1006-5377（2012）02-0036-04