电袋复合除尘器滤袋冲刷磨损的分析及控制

卢宇明

摘要：随着国家对细颗粒物排放标准的日益严格，除尘技术也在不断发展和完善。分析了电除尘器滤袋的冲刷磨损，提出了相应的控制措施。

关键词：电袋复合除尘器;滤袋;磨损;措施

近十年来，随着政府对环境保护要求的不断提高，火电厂对除尘器进行了技术改造。由于电袋复合除尘器能够实现安全、稳定运行、超低排放，已成为众多电厂的首选，改造后的技术指标也满足排放要求。但随着运行时间的增加，除尘器滤袋的不足也逐渐显现。目前，PPS与PTFE混纺滤袋的回收利用仍是国内外的一大技术难题。如何控制滤袋的降解速率，延长滤袋的使用寿命，已成为摆在我们面前的新课题。

1.电袋复合除尘器特性

电袋复合除尘器是电除尘器与布袋除尘器的有机结合，集两者优点于一身。电除尘器作为收集烟气粉尘的前置设备，可收集80%左右的粉尘。与电除尘器和袋式除尘器相比，电袋复合除尘器具有明显的性能优势。电袋复合除尘器能在高效除尘的同时降低压降和阻力损失。静电增强纤维过滤技术的应用是其性能优越的主要原因，一般来说，它包括对进入粒子的预荷电和预极化、对纤维（带电或驻极体纤维）的静电预处理、外加电场的应用等，最常用的是粒子预荷电技术。该技术的基本原理是使含尘气体流过电场，粉尘被荷电后，随气流一起移动到滤袋区。在静电感应作用下，滤袋也带电，最终在滤袋层表面沉积松散、规则的粉尘层，从而进一步提高滤袋的透气、提供清灰效果。

2电袋复合除尘器滤袋选型

滤料允许连续使用温度：滤料允许连续使用温度是指不含强氧化剂和酸碱气体的使用温度。瞬时允许温度是指滤料每天不允许超过10min的最高温度。如果时间过长，滤料会老化或软化变形。由于滤料的耐温能力有限，超温会破坏滤料的分子结构，使滤料的性能发生脆化、表面收缩、变形、透气性减弱等，从而造成滤袋“烧损”，损坏滤袋的使用寿命。因此，含尘气体的温度是影响滤料性能的主要因素，滤袋的选择应根据连续使用和长期使用的温度而定。在实际选用中，我们经常尝使用瞬时温度来校正连续长期使用的温度，但瞬时温度是在实验室中得到的数据。试验条件与实际情况有一定差距，对连续生产没有实际意义。

3滤袋破损的原因分析

3.1迎风面滤袋损坏

布袋区迎风面朝向除尘器进风口，烟气流量最大，烟气入口含尘量最大。目前常用的控制方法是在在除尘器进口喇叭处安装多层孔板，保证喇叭出口的烟气均流，使进入电区的烟气均匀，从而保证袋区入口烟气均流，降低局部烟气流量，减少滤袋的冲刷磨损。电区出口与袋区入口之间也可安装均布孔板或槽形板，进一步使烟气均流，保护进口端滤袋。

3.2袋区最外围滤袋损坏

安装在除尘器电区出口与布袋区入口之间的均流装置，一般为孔板或槽板两种。这两种结构的整体刚度较差。由于悬挂方式的限制，不可能安装除尘装置。粉尘在电区荷电后，通过均流装置时，会被均流装置吸收。随着时间的推移，当粉尘达到一定的厚度时，会使均流装置的特性变化大多出现在与除尘器进风口中心线高度一致的位置，其中烟气速度最快，粉尘积聚最多，流道表面阻力增大最快。阻力變化率不一致，导致大量含尘烟气向低阻力区即除尘器两侧移动，最终进入布袋区与除尘器侧壁板之间的通道。该通道靠近除尘器壁板较平坦，摩擦阻力可保持在一定范围内，另一侧靠近布袋区的滤袋。由于阻力变化频繁，局部会形成烟气漩涡，加速滤袋的冲刷磨损速度，缩短滤袋的使用寿命，造成损坏。

一般来说，孔损伤更为常见。单个或少量滤袋损坏后，如果不能及时处理，大量含尘烟气会迅速通过滤袋损坏部分进入滤袋，并流向洁净净气室。当烟气刚离开滤袋口时，由于流速突然降低，烟气中的粉尘会从烟气中分离出来，沉降到净气室内的其他滤袋中。当灰分积累到一定程度时，滤袋的含量降低。当灰量一定时，滤袋纤维在除灰瞬间的应力急剧增大，容易造成疲劳损伤和滤袋损坏。一般来说，线性损伤更为常见。因此，一旦滤袋在一个独立的隔板中破裂，随着运行时间的增加，滤袋破裂的现象会以蜂窝状蔓延，速度会越来越快。根据这一原理，在布袋区中部，即沿除尘器进出口中心线设置一组烟气导向装置。在均流装置前，可将约10%的原烟气直接引入除尘器布袋区后部，减少布袋上风侧烟气流量，减少滤袋对除尘器的侵蚀和磨损。

4防止滤袋破损失效的措施

4.1加强给煤管理，尽量购买低灰高热值煤，加强配煤管理。合理地将高灰分煤与低灰分煤混合，保证锅炉灰分处于较低水平。加强磨煤机的维护管理，定期检查加载弹簧磨煤机，保证加载力，及时调整磨煤机分离器折角，在保证磨煤机出力的前提下，尽量提高煤粉细度，降低炉膛出口烟气温度。

4.2尽量减少电场的电流和电压，减少放电火花的数量。加强壳体、烟道及空气预热器漏风处理，降低烟气含氧量。

4.3对喷吹管弯头材质进行升级，将弯头由碳钢弯头改为不锈钢弯头，同时对吹管进行保温，防止烟气冷凝和喷吹管腐蚀。

5 电袋复合除尘器日常维护要点

5.1电气区域的维护

作为电袋除尘器除尘的第一阶段，电区在除尘中起着重要的作用，其稳定运行为袋区高效除尘提供了有力的保证。当电区发生故障时，经常需要停炉处理。当发电任务繁重时，被迫“带故障”运行，给布袋区除尘带来很大压力，甚至会造成滤袋的过度磨损和损坏。因此，停机检修时，检修人员应高度重视电区的检修工作。在新建和改造除尘器的过程中，可从设计时对电区的结构进行优化，保证电区稳定可靠的运行。

以大唐保定热电厂8、9号电除尘器改造为例，对电区内按两个独立供电电场的电场结构方案进行改造，对阴阳极系统和振打系统的配置进行分区，最大限度地提高整个电场的平均工作电压，以充分发挥电区性能，提高电场区的可靠性，不仅可以保证电袋复合除尘器电场区的除尘效率，同时也增强了带电粉尘的电凝并功能，将细小颗粒凝聚成大颗粒，最终提高除尘效率和PM2.5的收集效率。

5.2输灰系统的维护

由于电袋复合除尘器电区输灰量占输灰量的80%，如果输灰程序不能自动运行，将导致灰斗料位在短时间内上升。严重时甚至需要切断该区域的电源，导致电场关闭，加重滤袋磨损，增加滤袋区域的除灰量。因此，在检修过程中，应特别注意检查电区输灰管道阀门动作是否正常，是否存在内部泄漏等影响输灰程序自动运行的因素。如有缺陷，必须在检修期间及时排除，避免除尘器投运后紧急排除缺陷，以应对紧急情况，影响除尘效率。

6结论

电袋复合除尘器在燃煤电厂的应用越来越广泛，其性能优势也日益显现。为了保证除尘器的效率，必须把除尘器的维护和检修放在设备管理的重要位置，使其对企业的环保标准做出最大的贡献。

参考文献：

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