延长锅炉布袋除尘器滤袋使用寿命的探讨

罗联村

（中石化南京化学工业有限公司连云港碱厂，江苏 连云港 222042）

近年来，随着国民经济的发展，以及愈来愈严格的排放标准即“最严环保法”的实施，大气排放标准越来越成为企业的紧箍咒。在烟气除尘方面，布袋除尘器的除尘效果在各种除尘器中最为理想，它能满足排放标准小于10mg／Nm3的严格要求，所以近年来在各个领域得到了广泛应用。而滤袋作为布袋除尘器的核心部件，成本占布袋除尘器相当大的比重，可以说滤袋的使用寿命长短决定了布袋除尘器运行效果的好坏。目前滤袋材质多为高分子合成纤维，其中过滤风速、烟气温度、机械损伤、喷吹磨损、油污附着等因素直接影响其使用寿命。本文通过连云港碱厂锅炉配置的4台低压长袋脉冲布袋除尘器的实际运行效果，比较各种因素对布袋除尘器滤袋使用寿命的影响，提出延长滤袋寿命的方法和对策。

1 工作原理与结构特点

1.1 工作原理

低压长袋脉冲布袋除尘器布置在锅炉下级空预器和引风机之间。锅炉含尘烟气经布袋入口挡板进入各单元灰斗，随着烟气体积快速膨胀扩容，烟气流速急剧降低，大颗粒粉尘由于重力作用直接掉落到灰斗，其余较小粉尘随烟气通过滤袋，过滤后的干净烟气经过净气室、提升阀、汇集到出口烟道经引风机排入烟囱。随着时间推移，滤袋上的积灰越来越多，当滤袋表面积灰达到一定量时（即设定布袋阻力值或喷吹时间间隔），由清灰控制装置按设定程序关闭提升阀，进行离线反吹（打开电磁脉冲阀，压缩空气快速进入滤袋，抖落滤袋上的粉尘）。一个单元结束后，打开提升阀，进入下一个喷吹单元，依次循环。同时输灰系统将落入灰斗中的粉尘借助压缩空气输送至灰库。

1.2 结构特点

低压长袋脉冲除尘器为外滤式除尘器，即含尘气体在滤袋外，洁净空气在滤袋内，袋口向上。清灰时启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤袋径向变形，抖落灰尘。此除尘器具有除尘效率高（除尘效率超过99.5%），结构简单，可离线检修等特点。

2 影响滤袋寿命因素分析

2.1 过滤风速

布袋除尘器过滤风速，是单位时间内通过滤袋气体体积与单位滤布面积的比值。它与烟气的含尘量，滤袋材质和吹灰方式等因素有关。选择过小的过滤风速，会使布袋除尘器的造价增加。反之，如过滤风速的值选择过高，虽然设计的布袋除尘器的体积小、造价低，但是运行阻力大，清灰频繁，将大大缩短滤袋的使用寿命。

2.2 温度影响

连云港碱厂使用的PPS滤袋，整体使用寿命为30 000h，但PPS纤维高温性能差，特别是随着温度的升高其寿命急剧下降。因此，运行时必须严格控制排烟温度在滤袋允许的范围之内（小于160℃）。但是，过低的排烟温度，水汽在烟气中凝结，通过滤袋后，附着在滤袋上，也会造成滤袋板结。因此需严格控制排烟温度，同时自控部分需设置布袋除尘系统排烟温度报警值和紧急停车值，杜绝排烟温度异常升高或降低损坏滤袋。

2.3 机械损伤

机械损伤包括以下3种情况：①袋笼在生产和运输中破损出现毛边或锋利棱角，损坏滤袋；②灰斗的灰位控制不当，异常升高至触及滤袋时，导致袋笼移位变形，造成滤袋挤压损坏；③袋笼与滤袋尺寸不匹配。

2.4 喷吹磨损

喷吹对滤袋造成的损伤分为以下3种情况：①喷吹压力过高，增加了清灰气流对滤袋的冲击力，导致冲刷磨损；②喷吹时间间隔设置不合理，频繁喷吹；③喷吹压缩空气品质不合格，带水带油，长时间造成滤袋板结。

2.5 油污附着

连云港碱厂4套低压脉冲布袋除尘器系统均设计旁路，但随着环保要求越来越严，为了达标排放，布袋除尘器旁路系统使用的机会越来越少。因频繁锅炉点火启动和低负荷运行，需要长时间投油，未燃尽的油污附着在滤袋上，使滤袋逐步失去活性，造成永久的损伤。

3 延长滤袋寿命的措施

3.1 合适的过滤风速

从投资总价和后期运行维护的总额考虑合适的过滤风速。一般含尘浓度高时，过滤风速应取低些，反之则取高些；灰尘颗粒越小，过滤风速应越小，反之则取高些。过滤风速过大，会加重除尘滤袋负荷，增加过滤阻力，导致除尘滤袋使用寿命短，效率低；过滤风速过小，将增加过滤面积，使除尘器过于庞大。

3.2 预喷涂以防止油污附着

锅炉点火启动和低负荷运行时，通常要长时间投油，油烟经过滤袋时如果事先不对滤袋进行处理，就会对滤袋造成不可恢复的损伤，因此需要对滤袋进行预喷涂。一般认为预喷涂后（可选用石灰粉或粉煤灰），滤袋压差环比增加250～300Pa时，即认为喷涂合格，也可打开净气室盖板，检查布袋积灰均匀即可。

3.3 合适的喷吹压力和脉冲宽度

调整合适的喷吹压力和脉冲宽度，避免喷吹压力过大。一般新更换的滤袋，控制喷吹压力为0.20～0.25MPa，随着滤袋运行时间的延长，本身阻力逐渐增大，可适当提高喷吹压力至0.35MPa，提高喷吹效果。

3.4 合适的排烟温度

严格控制排烟温度的变化，防止过高或过低。避免因燃烧工况不正常，排烟温度骤然升高或者长时间偏高（大于180℃）造成滤袋烧毁，反之排烟温度偏低（小于100℃），出现结露现象，造成滤袋板结，都会对滤袋寿命造成不可逆的重大影响。

3.5 停运前后的维护

在布袋停止运行前，一般需要继续喷吹几个循环，维持滤袋积灰最少，同时把灰斗的存灰全部输送至灰库。在寒冷的冬季，做好除尘器的保温，要定期检查除尘器的漏风情况，有条件的增加加热装置确保滤袋干燥。

4 结 语

从布袋除尘器的设计、安装、运行、维护各个方面入手，通过各项措施的落实和运行管理的提高，布袋除尘器滤袋使用寿命基本达到了我们的预期要求，减少了环保装置的运行支出，同时也减少了环境污染，做到烟尘的达标排放，给企业和社会都带来了可观的效益。

［1］ 孙玉龙.布袋除尘器在火电厂的应用［J］.锅炉制造，2003（1）

［2］ 江得厚，郝党强，王勤.燃煤电厂袋式除尘器发展趋势及其运行寿命的影响因素［J］.中国电力，2008，41（5），86～91