| ● 火力發(fā)電行業(yè)為什么要進行鍋爐煙氣綜合治理 |
| 隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴重，火力發(fā)電行業(yè)是環(huán)境污染的主要源頭。關(guān)鍵在鍋爐煙氣危害較大,煙氣中包括粉塵、二氧化硫及氮氧化合物等，對環(huán)境以及對人體健康都會造成危害。 煤炭燃料在鍋爐內(nèi)燃燒過程中除放出大量熱量外，還會產(chǎn)生大量煙塵。煙塵由氣體和固體兩部分組成。氣體部分主要有二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣、氮氣、氧氣、氧化氮、二氧化硫和硫化氫，固體部分主要是飛灰和炭黑。 炭黑是煤中揮發(fā)物質(zhì)在高溫缺氧的條件下熱分解的產(chǎn)物。炭黑顆粒粒徑細微，能在空氣中漂浮很長時間，形成黑煙。由于炭黑是燃燒不*的產(chǎn)物，煙氣中還混有未燃盡的碳粒，隨著煙氣排人大氣中。由于塵粒粒徑不同，在重力作用下其沉降特性也不同。粒徑小的塵粒可以長期漂浮在空中，稱為飄塵。粒徑大的顆粒能較快的沉降，稱為降塵。工業(yè)鍋爐排出的煙塵中的塵粒吸附能力很強，很多有害氣體和液體能吸附在這些微粒上而被吸人人體內(nèi)，粘附于支氣管壁和肺泡壁上，危害人們的身體健康。煙塵能夠使植物的光合作用減弱，造成植物葉片枯萎，使農(nóng)作物產(chǎn)量降低。 煙氣中的二氧化硫是一種無色有臭味的氣體。當大氣中的二氧化硫濃度達到3.5mg/m3時，會使人的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)病率和死亡率增加，它還會腐蝕工業(yè)設(shè)備和構(gòu)筑物，更嚴重的會形成酸雨、破壞植被、森林平衡。煙氣中的一氧化氮和一氧化碳等有害氣體，被吸人人體后，會使人缺氧而麻痹。 總之，燃料在鍋爐內(nèi)燃燒后產(chǎn)生大量的煙塵、硫和氮的氧化物等有害氣體，這些有害物質(zhì)排放到大氣中，對人們的生產(chǎn)、生活、健康以及環(huán)境都會造成極大危害。對此，要要引起高度重視,加強對電廠鍋爐煙氣的處理對于改變我國的空氣環(huán)境具有著重要的意義，天潔公司主要對電廠鍋爐煙氣凈化綜合治理技術(shù)進行深入的研究和對項目的治理實施。 |
| ● 鍋爐除塵設(shè)備產(chǎn)品簡介 |
| 天潔產(chǎn)品：節(jié)能省耗 綠色環(huán)保 天潔產(chǎn)品研發(fā)體系，憑借天潔人的設(shè)計研發(fā)能力、國際標準的制造工藝、ISO的質(zhì)控管理體系，已經(jīng)發(fā)展到新的高度，可根據(jù)每個用戶的具體需求或項目的特色，進行個性化研發(fā)設(shè)計，為其量身定制大氣凈化產(chǎn)品，節(jié)約成本，實現(xiàn)節(jié)能省耗，減少污染，綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。 鍋爐除塵器詳細介紹 常見的鍋爐除塵設(shè)備中有機械力除塵器、電力除塵器、布袋過濾除塵器、洗滌除塵器，它們是按照除塵器的作用原理來進行分類的。 因為鍋爐中的燃料在燃燒的過程中會產(chǎn)生大量煙氣（其中氣相物質(zhì)和固相物質(zhì)混合在一起）。這樣就會使鍋爐發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，所以需要做除塵處理。 為了減少和控制鍋爐煙塵的排放對環(huán)境產(chǎn)生的危害，我們國家已經(jīng)制訂出了《鍋爐(不含電站鍋爐)煙塵排放標準》的規(guī)定。這樣就需要對工業(yè)上使用的鍋爐進行改造，對煙塵進行治理。 鍋爐除塵設(shè)備特點 鍋爐除塵設(shè)備是在布袋除塵器的基礎(chǔ)上，改進的新型鍋爐除塵設(shè)備。為了進一步*鍋爐除塵器，凈化效率高，處理氣體能力大，性能穩(wěn)定，操作方便、濾袋壽命長、維修工作量小等優(yōu)點。而且從結(jié)構(gòu)上和電磁脈沖閥上 進行改變，解決了露天安放和壓縮空氣壓力低的問題。適用機械、冶金、橡膠、面粉、化工、制藥、碳素、建材、礦山等單位。 燃煤鍋爐布袋除塵器設(shè)計選型依據(jù)袋式除塵器設(shè)計選型通常依據(jù)處理風量來確定設(shè)備規(guī)格，結(jié)合入口粉塵濃度并按照設(shè)備阻力要求選擇過濾風速，結(jié)合煙氣溫度、濕度、氣體組分、粉塵特性、排放要求來確定濾袋材質(zhì)及表面處理方式，并根據(jù)入口粉塵濃度、粉塵顆粒度來確定除塵器的結(jié)構(gòu)型式，包括除塵器進風方式、煙氣流場分布和清灰方式。 過濾風速也稱氣布比，通常在入口粉塵濃度小于50g/Nm3條件下，適合的過濾風速選擇在0.9-1.0m/min，在入口粉塵濃度在50-100g/Nm3條件下，適合的過濾風速選擇在0.85-0.9m/min。選擇好過濾風速后，即可結(jié)合處理煙氣量確定過濾面積。按此進行設(shè)計選型，設(shè)備運行阻力可以控制在1200Pa以下。 燃煤鍋爐煙氣進入到燃煤鍋爐布袋除塵器入口溫度通常在120-160℃之間，也有少量運行溫度小于110℃或大于170℃，盡管很多高溫濾料單純從濾料耐溫角度而言是可以選擇的，但由于煙氣中存在O2、NO2、SO3、H2O等物質(zhì)，這些物質(zhì)對某些濾料在高溫條件是有化學(xué)損傷作用的，因而濾料選擇要結(jié)合溫度、煙氣組分和性價比綜合考慮。 煙氣濕度是影響煙氣露點溫度的重要因素之一，也會影響到粉塵的黏度，從而影響到除塵器的過濾和清灰性能。鍋爐爆管導(dǎo)致大量水汽進入除塵器進而產(chǎn)生糊袋現(xiàn)象，就是煙氣濕度急劇升高原因所致。有些燃料如褐煤、煤泥含水率高達30%，煙氣濕度對應(yīng)要達到12-15%，比常規(guī)的煙氣濕度5-8%要高出一倍以上，勢必使粉塵的黏性加大，此時濾料的表面處理就至關(guān)重要，除常規(guī)的燒毛、熱定型外，還需進行PTFE乳液浸漬處理，目的就是提高濾料表面的易清灰性能。同時，高的煙氣濕度在溫度較高的條件下，對P84、NOMEX等濾料具有一定的水解損傷作用。 煙氣組分中的O2、NO2、SO3對濾料具有較強的氧化作用，而SO2、SO3、HCl、HF又對濾料具有較強的酸腐蝕作用，燃煤中的這些對濾料容易造成化學(xué)損傷的物質(zhì)不可避免的存在，因而在濾料材質(zhì)選擇方面就需要考慮這些因素，而且這些物質(zhì)在煙氣中所占的比例和煙氣運行溫度一同影響著濾料材質(zhì)的選擇。 粉塵的特性決定著濾袋的表面處理方式和清灰方式，其特性表現(xiàn)在粒徑分布、粉塵形狀、粉塵的密度、附著性和凝聚性、吸濕性和潮解性、磨啄性。粉塵的粒徑分布主要影響袋式除塵器的清灰和阻力，細顆粒粉塵難捕集，捕集后的形成的粉塵層較密實，對清灰會造成一定的困難，粗顆粒粉塵易捕集，捕集后形成的粉塵層較疏松，有利于清灰，但粗顆粒粉塵對濾料和設(shè)備都有一定的磨損作用，特別是粉煤灰磨啄性很強，覆膜濾袋不適合在此工況條件下使用。從某種意義上講，粗細搭配的混合粉塵對過濾和清灰都是有利的。粉塵形狀分為規(guī)則形和不規(guī)則形，規(guī)則形粉塵表面光滑，比表面積小，不容易被濾料攔截，不規(guī)則形粉塵表面粗糙，比表面積大，容易被濾料攔截。但不規(guī)則形狀的塵粒容易對濾袋產(chǎn)生磨損。對于多數(shù)粉塵而言，其密度對袋式除塵器的設(shè)計選型影響不大，但是，密度特別小的粉塵將對清灰增加困難，需要特別考慮氣流分布和清灰方式。粉塵的附著性和凝聚性有利于微細粉塵的凝聚和一次粉塵層的建立，從而提高除塵效率，但不利于清灰。吸濕性和潮解性強的粉塵極易在濾袋表面吸濕和固化，有些粉塵吸濕后發(fā)生潮解，其性質(zhì)和形態(tài)均發(fā)生變化，形成粘稠狀物，將導(dǎo)致除塵器清灰困難，阻力增大。粉塵的磨啄性關(guān)系到除塵器本體設(shè)計和進風方式的選擇，甚至要考慮預(yù)處理措施，局部流速高的部位要做防磨處理。 3、燃煤鍋爐布袋除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計袋式除塵器是利用纖維編織的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其過濾機理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細微的塵粒（粒徑為1?m或更小）則受氣體分子沖擊（布朗運動）不斷改變著運動方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運動的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來。過濾的過程分兩個階段，首先是含塵氣體通過清潔的濾料，此時起過濾作用的主要是濾料纖維的阻留；其次，當被阻留的粉塵不斷增加，一部分粉塵嵌入到濾料的內(nèi)部，一部分覆蓋在濾料表面形成粉塵層，此時主要靠粉塵層過濾含塵氣體。隨著燃煤鍋爐布袋除塵器過濾工作的延續(xù)，除塵器濾袋表面的粉塵將越積越厚，直接導(dǎo)致除塵器阻力的上升，因此，需要對濾袋表面的粉塵進行定期的清理，即清灰。 3.1煙氣流場分布設(shè)計 燃煤鍋爐布袋除塵器從其除塵機理而言，保證達到預(yù)期的排放指標是很容易實現(xiàn)的，但如何保證濾袋使用壽命更長，達到30000小時的保證壽命甚至更長，至關(guān)重要的因素之一即是創(chuàng)建合理的煙氣流場，也就是促使氣流均勻分布到每個過濾單元和每條濾袋。氣流擴散空間大有利于煙氣的自然分配，同時煙氣由于速度低，該空間兼有重力除塵功能，如果在進風口或擴散區(qū)域設(shè)置導(dǎo)流板，除有利于氣流分布外，還可以兼有慣性除塵作用，這樣可以大幅度降低接觸到濾袋的煙塵濃度。尤其是高含塵濃度、粉塵顆粒較粗的工況條件更應(yīng)考慮這樣的設(shè)計原則，如干法脫硫后、煤矸石電廠和其它燃燒劣質(zhì)煤的工況。 袋式除塵器氣流分布主要決定于進風方式的選擇與設(shè)計。從進風方式來看，袋式除塵器的進風方式有單元進風、沉降進風、直通進風、階梯進風等多種方式，各種進風方式均有其各自的優(yōu)缺點，但從降低設(shè)備固有阻力來看，直通進風和階梯進風方式相對比較合理，從離線清灰和不停機檢修來看，單元進風和沉降進風方式更具有*性。 單元進風方式的袋式除塵器由若干個單元倉室（3-24個）組合而成，通過進出口總管將單元進出風口連接，設(shè)計時要求充分考慮進風總管與各支管的流量分配和阻力分布情況，合理選擇氣流速度，合理設(shè)置均風導(dǎo)流裝置，促使煙氣能夠在各倉室等量分布，各濾袋承受負荷均勻，以達到降低設(shè)備阻力和延長濾袋使用壽命的目的，從而保證設(shè)備能夠長期穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟的運行。 沉降進風方式與單元進風方式類似，同樣由若干個單元倉室（3-24個）組合而成，通過進出口總管將單元進出風口連接，區(qū)別在于單元進風口豎直向下，而不是水平接入單元灰斗，這樣設(shè)置方式可以起到慣性除塵的作用，尤其適用于高粉塵濃度場合的除塵，如干法脫硫后配套的袋式除塵器。 直通進風方式為除塵器采用箱體擴散進風，來自空預(yù)器的煙氣通過煙道進入到除塵器的進口喇叭，進口喇叭內(nèi)部設(shè)置有兩級布風板，煙氣經(jīng)布風板和導(dǎo)流板分配后進入袋濾區(qū)域，袋濾區(qū)內(nèi)安裝有濾袋和籠骨，煙氣透過濾袋完成了過濾，粉塵被阻擋在濾袋的外表面，過濾后的潔凈氣體在濾袋內(nèi)部，并通過排風總管排放。 階梯式進風方式同樣采用箱體擴散進風，來自空預(yù)器的煙氣通過煙道進入到除塵器的進口喇叭，進口喇叭內(nèi)部設(shè)置有兩級布風板，布風板上按規(guī)則開孔，二級布風板放置在進口喇叭末端，與頂板相連，與兩側(cè)壁板、灰斗上沿均留有一定的距離，實現(xiàn)孔內(nèi)進風占總煙氣量的1/6、側(cè)面進風占總煙氣量的1/3、底面進風占總煙氣量的1/2的三維布風方式，并結(jié)合濾袋的階梯形排布，實現(xiàn)在進風方向上，呈流通面積階梯遞減趨勢，在出風方向上，呈流通面積階梯遞增趨勢。為保證出風順暢，避免氣流積聚，在出口喇叭內(nèi)設(shè)置縱橫兩向交錯的導(dǎo)流葉片，形成分層網(wǎng)錐出風。 檢驗煙氣流場設(shè)計合理與否可以通過三種方式加以評判。一是通過數(shù)學(xué)建模，即通過CFD模擬方式判斷煙氣流場中各點的煙氣流速是否符合設(shè)計要求。二是通過建立物理模型，按實際所需設(shè)備規(guī)格的10-20%比例并依據(jù)相應(yīng)的方法創(chuàng)建模型，風機開啟后借助風速儀檢測除塵器各區(qū)域的煙氣流速，在此過程中可以適當調(diào)整導(dǎo)流板的方位。三是通過現(xiàn)場冷態(tài)啟動風機在凈氣室內(nèi)測試各區(qū)域袋口的過濾風速，如果各袋口出風速度均勻，可以判定整個煙氣流場符合技術(shù)要求。 3.2燃煤鍋爐布袋除塵器清灰系統(tǒng)設(shè)計 袋式除塵器的清灰系統(tǒng)設(shè)計及清灰制度的設(shè)置合理與否將直接影響到除塵器的運行穩(wěn)定性及濾袋的使用壽命。對袋式除塵器的清灰來說,清灰太*不行,因為這樣會失去粉塵層的過濾作用,更多的超細粉塵會直接進入濾料內(nèi)部而引起過濾阻力不斷上升,以及清灰力過大會影響濾袋壽命等。清灰不*也不行,這樣會使濾袋的過濾阻力過高,而影響整個機組的正常運行。另外,袋式除塵器的清灰還要盡可能地保證整個濾袋及各個區(qū)域清灰程度均勻,否則會引起整個系統(tǒng)阻力分布不均勻,從而影響到內(nèi)部的氣流分布。 袋式除塵器的清灰很多，從目前我國燃煤電廠已投入商業(yè)化運行的袋式除塵器來看，清灰方式主要分為低壓脈沖固定行噴吹方式、低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹方式和分室定位反吹方式，其中前兩種應(yīng)用更為普遍一些。 低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器的脈沖噴吹裝置采用固定管噴式結(jié)構(gòu)，一只脈沖閥對應(yīng)一根噴吹管，而一根噴吹管對應(yīng)14-16個噴嘴，噴嘴孔徑大小不一，呈規(guī)則排布，并與濾袋逐一對應(yīng)，脈沖閥開啟時間為0.1秒，補氣時間為10秒。電磁脈沖閥采用進口產(chǎn)品，噴吹壓力為0.2～0.3MPa（可調(diào)），氣量為0.2～0.25m3/次。低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器噴吹清灰原理是依靠脈沖閥膜片快速開啟，在瞬間釋放壓縮空氣，壓氣從噴嘴中高速噴出，引射數(shù)倍的周圍氣體注入袋內(nèi)，濾袋快速膨脹，袋壁產(chǎn)生很大的加速度，抖落濾餅，從而實現(xiàn)清灰。 低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器每個濾袋束設(shè)置一個清灰裝置，其中包括一個脈沖壓縮空氣儲氣罐，電磁隔膜閥和旋轉(zhuǎn)支管。脈沖清灰壓縮空氣由羅茨風機提供。羅茨風機將壓縮空氣通過輸氣管道輸送到位于除塵器頂蓋上部的壓縮空氣儲氣罐中，當清灰指令下達以后，壓縮空氣從儲氣罐經(jīng)過隔膜閥和旋轉(zhuǎn)風管將壓縮空氣噴入濾袋實現(xiàn)脈沖清灰。旋轉(zhuǎn)風管在花板上部分為3-6個支管，在旋轉(zhuǎn)風管的底部有一個密封軸承支座。在每一圈布袋上都對應(yīng)若干個數(shù)量不等的噴嘴，旋轉(zhuǎn)風管通過法蘭與支管連接，旋轉(zhuǎn)風管穿過凈氣室頂部，旋轉(zhuǎn)風管通過齒輪傳動裝置由馬達驅(qū)動，轉(zhuǎn)速約為1轉(zhuǎn)/分。 分室定位反吹袋式除塵器采用鍋爐引風機出口的凈化煙氣作為清灰氣源，通過反吹風機、回轉(zhuǎn)定位反吹裝置反吹到濾袋內(nèi)部，風量為總風量的1%左右，風壓為3000Pa。 三種清灰方式比較分析如下： 3.2.1低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器清灰方式 每個噴嘴與濾袋一一對應(yīng)，清灰比較*，且噴吹系統(tǒng)沒有運轉(zhuǎn)部件，因而運行穩(wěn)定可靠； 脈沖閥數(shù)量較多，通常為3”，每只脈沖閥對應(yīng)的濾袋面積一般小于60㎡，因而個別脈沖閥出現(xiàn)故障，對除塵器總體運行性能影響不大； 采用圓形濾袋并呈矩形布置，各濾袋表面承受含塵氣體壓力相同，有利于濾袋壽命的保證； 采用的單倉過濾面積一般為600-1500㎡左右，倉室數(shù)量可靈活調(diào)整，對場地的適應(yīng)性很好，更容易實現(xiàn)離線清灰和不停機檢修。 3.2.2低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器清灰方式 旋轉(zhuǎn)支管底部的噴嘴對應(yīng)濾袋束進行噴吹，邊吹邊旋轉(zhuǎn)，噴吹氣量較大，壓力較小，噴吹下來的壓縮空氣并不能*直接射入到濾袋內(nèi)部，部分空氣吹到花板或濾袋邊緣，清灰并不*； 脈沖閥數(shù)量較少，通常為8-12”，每只脈沖閥對應(yīng)的濾袋面積一般小于1500-2500m2，因而個別脈沖閥出現(xiàn)故障，對除塵器總體運行性能影響較大； 因采用旋轉(zhuǎn)噴吹方式，濾袋通常為扁圓形，呈同心圓布置。濾袋排布緊密但倉室四角閑置。 單倉過濾面積較大，如果單倉離線檢修時，將使除塵器過濾風速形成較大幅度的增加，為了保證濾袋的使用壽命和避免除塵器阻力的過分增大，單倉檢修時一般需要鍋爐減負荷運行。 3.2.3分室定位反吹袋式除塵器清灰方式 采用鍋爐引風機出口的凈化煙氣作為清灰氣源，與除塵器內(nèi)的煙氣等溫、等氧含量，可避免溫差和氧量增加對濾袋的影響，但應(yīng)防止粉塵排放超標現(xiàn)象，否則會出現(xiàn)“倒灌灰”現(xiàn)象； 回轉(zhuǎn)定位反吹裝置對應(yīng)濾袋束進行吹掃，吹掃氣量很大，壓力很小，吹掃下來的凈化煙氣并不能*直接射入到濾袋內(nèi)部，部分吹到吹到花板或濾袋邊緣，清灰并不*； 回轉(zhuǎn)定位反吹裝置因有轉(zhuǎn)動機構(gòu)，存在一定的故障隱患。 綜上所述，低壓脈沖固定行噴吹方式清灰更為*，且沒有轉(zhuǎn)動機構(gòu)，更能滿足電廠運行穩(wěn)定可靠的要求。 3.3燃煤鍋爐布袋除塵器保護系統(tǒng)設(shè)計 保護系統(tǒng)是依據(jù)鍋爐啟停和出現(xiàn)異常情況時煙氣工況條件設(shè)計的。主要由預(yù)涂灰裝置、緊急噴淋降溫系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、濾袋保護裝置等組成。 預(yù)涂灰包括投運前對濾袋表面形成粉塵層、長時間低負荷全投油運行和長時間停爐再次啟動三種情形，特別是有些電廠位于城區(qū)附近，在鍋爐啟動投油和低負荷投油助燃時由于環(huán)保要求不允許開旁路，而直接要經(jīng)過濾袋，如濾袋不采用預(yù)涂灰，必將導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)油霧堵塞現(xiàn)象。 緊急噴淋降溫系統(tǒng)是針對鍋爐結(jié)焦、換熱器出現(xiàn)故障等排煙溫度超過濾料所能承受的極限溫度時設(shè)置的，采用兩級噴淋形式，噴嘴為氣液兩相霧化結(jié)構(gòu)，降溫效果不小于30℃。 旁路系統(tǒng)是針對鍋爐“四管”爆裂導(dǎo)致煙氣濕度大幅度增加或鍋爐過度超溫而緊急噴淋降溫系統(tǒng)也無法降下來時設(shè)置的，旁路閥門采用氣動提升雙閥門結(jié)構(gòu)型式，保證零泄漏。 濾袋保護裝置包括檢露和糊袋、堵袋檢測，每個單元倉室設(shè)置濁度儀和差壓變送器。濁度儀檢測單元倉室排放濃度達到設(shè)定值時報警，從而檢查判斷濾袋是否出現(xiàn)破損；差壓變送器檢測濾袋過濾阻力達到設(shè)定值時報警，從而檢查判斷濾袋是否出現(xiàn)糊袋、堵袋。 4、濾袋的選型及注意事項濾袋和籠骨組成了袋式除塵器的過濾系統(tǒng)，對于整臺鍋爐袋式除塵器而言，濾袋是其核心部件。濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵效率，濾袋的壽命又直接影響到除塵器的運行費用。因而，通常濾料需要根據(jù)除塵器運行環(huán)境和介質(zhì)情況選用合適的材質(zhì)。電站除塵器常見到的濾料有PPS，P84，PTFE等，常用的是PPS，克重550g/m2，通常采用燒毛、熱定型處理，如果含濕量≥10%，或含氧量≥10%且溫度大于160度，需另進行PTFE浸漬處理，以提高抗水解和抗氧化性能。如果運行溫度長期在190℃以上，應(yīng)考慮采用純PTFE濾料。P84因易水解，不宜在燃煤鍋爐袋式除塵器中單獨使用，但可以用PPS +P84針刺氈復(fù)合刺氈，通常P84含量為10-15%，主要為了進一步提高過濾精度，其它性能不發(fā)生改變，布袋成本也稍高一些。由于電廠粉煤灰中二氧化硅、三氧化二鋁含量高，在清灰過程中對覆膜濾料表面的膜容易產(chǎn)生磨損，進而出現(xiàn)膜脫落現(xiàn)象，覆膜濾料不適用于燃煤鍋爐煙塵的處理。 5、濾袋的失效與解決方案濾袋在袋式除塵器的投資和維護費用中所占的比例都是相當大的，約占投資費用的比例為30%，占維護費用的比例為80%以上，因而如何避免濾袋過早失效是降低除塵器維護費用的重要途徑。 燃煤電廠濾袋的失效分為物理失效和化學(xué)失效兩種，而物理失效包括機械磨損、煙氣沖刷、堵塞失效三種類型，化學(xué)失效包括高溫損傷、酸堿腐蝕和氧化腐蝕。 ①機械磨損 機械磨損與袋式除塵器的加工、運輸、安裝及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)，常見的有：袋籠的外徑偏小、豎筋數(shù)量偏少、橫筋間距偏大而導(dǎo)致濾袋與袋籠之間形成擠壓力，將濾袋撐破；運輸和安裝過程中由于不慎產(chǎn)生劃傷；噴吹管上的噴嘴與花板孔之間同心度達不到要求或噴嘴與花板之間垂直度不夠而導(dǎo)致噴吹過程中壓縮空氣直接吹到濾袋袋身上，造成了濾袋局部受沖擊過大而破損；袋籠表面有毛刺、凸起或兩節(jié)連接處脫開導(dǎo)致在過濾和清灰往復(fù)過程中對濾袋的間歇性磨損；濾袋和花板配合不好如濾袋袋口沒有*展開或袋口與花板存有間隙出現(xiàn)“跑灰”現(xiàn)象，導(dǎo)致粉塵沖刷袋口；花板有缺口或凹凸、濾袋接縫不規(guī)范也會出現(xiàn)“跑灰”現(xiàn)象；濾袋與壁板上的加強型鋼或殘留的吊耳相接觸，濾袋因花板平整度不夠或袋籠垂直度不夠，都將導(dǎo)致清灰過程中濾袋的擺動造成撞擊磨損。 解決方案：設(shè)計、加工、運輸、安裝過程中應(yīng)精心化組織，配套件質(zhì)量應(yīng)嚴格把關(guān)，在除塵器投運前應(yīng)進行*的檢查，盡可能減小現(xiàn)場安裝工作量，并配備相關(guān)的設(shè)施，將質(zhì)量較高要求的盡可能由生產(chǎn)車間完成。 ②煙氣沖刷 煙氣沖刷與除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)，主要是由于煙氣到達濾袋的流速太高，煙氣攜帶粉塵直接沖刷濾袋導(dǎo)致濾袋磨損，特別是高含塵濃度工況或除塵器進風通道出現(xiàn)積灰時，這一現(xiàn)象會更加容易發(fā)生。采用下進風方式的除塵器磨損的部位通常在濾袋的底部，采用水平進風方式的除塵器磨損的部位通常在前排濾袋，盡管濾袋底部采用了加厚層，但也無法從根本上避免這一問題。 解決方案：建立合理的煙氣流場，采取必要的導(dǎo)流、均流措施，采用多方位進風方式，形成煙氣蔓延整個過濾區(qū)域的趨勢，確保煙氣到達濾袋時的風速小于1m/s，同時應(yīng)避免除塵器進風通道出現(xiàn)積灰和灰斗輸灰不暢引發(fā)的灰位過高現(xiàn)象發(fā)生。 ③堵塞失效 堵塞失效主要包括粉塵堵塞、油霧堵塞、結(jié)露糊袋三種類型。粉塵堵塞主要是由于清灰不夠*引起的，特別是鍋爐低負荷時除塵器長時間不清灰也會導(dǎo)致這一問題的出現(xiàn)，微細的粉塵游弋于濾袋的表面，在過濾過程中由于粉塵之間的擠壓導(dǎo)致粉塵浸透到濾袋纖維夾層中，引起濾袋局部固有阻力的增加，整條濾袋透氣的均勻性發(fā)生了改變，這不僅會引起除塵器運行阻力的增加，還會改變煙氣的過濾路徑，增加未曾堵塞的濾袋部位的過濾負荷，加劇了濾袋狀況的惡化；油霧堵塞主要是鍋爐啟動或低負荷運行投油助燃時未對濾袋采取保護措施或保護措施不到位引起的，這會導(dǎo)致濾袋的固有阻力增加，即便采用強力清灰也難以解決這一問題；結(jié)露糊袋主要是除塵器低于酸露點運行，凝結(jié)的酸附著在濾袋外表面，這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在鍋爐啟動是煙溫過低或鍋爐出現(xiàn)大面積爆管時，結(jié)露糊袋同樣會導(dǎo)致濾袋的固有阻力增加，還可能同時導(dǎo)致酸對濾袋的腐蝕。 解決方案：選擇合理的清灰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式，設(shè)置合理的清灰壓力、清灰周期和清灰控制方式，以保證清灰相對*，避免粉塵堵塞現(xiàn)象發(fā)生，特別注意的是，過度清灰也不可取，這是因為過度清灰會影響濾袋的使用壽命和過濾性能；除塵器投運前應(yīng)對濾袋進行預(yù)涂灰，事先在濾袋表面形成粉塵層，可以實現(xiàn)粉塵層對油霧、酸的包裹阻攔，避免油霧、酸與濾袋表面的直接接觸，避免油霧堵塞、結(jié)露糊袋現(xiàn)象的發(fā)生；當鍋爐低負荷運行需投油助燃時，應(yīng)調(diào)低清灰壓力和清灰頻次，使濾袋表面一直留有一定厚度的粉塵層，實現(xiàn)對濾袋的保護；當鍋爐出現(xiàn)大面積爆管時，通過濕度監(jiān)測儀判斷濕度已經(jīng)大于15%時，應(yīng)考慮停爐或開啟除塵器旁路。 ④高溫損傷 高溫損傷主要是高溫塵粒對PPS濾袋表面的局部損傷。含塵氣體攜帶著不同粒徑的粉塵顆粒，冷卻措施往往只達到對氣體溫度和微細顆粒的降溫，由于氣流速度較高及冷卻空間有限，粗顆粒往往沒有及時降溫便進入除塵系統(tǒng)，高溫粗顆粒在濾料表面被攔截并冷卻，該溫度下的顆粒一般為高溫火星，造成濾料表面的局部熱損傷。工程案例中往往碰到煙氣溫度滿足濾料使用要求但濾料局部損傷的問題，其內(nèi)在原理便是如此。因此，對高溫煙氣的降溫固然重要，但對粗顆粒的預(yù)除塵也是不容忽視的。 ⑤酸堿腐蝕 燃煤電廠所采用的濾料通常為PPS針刺氈，濾料在應(yīng)用中的化學(xué)腐蝕主要包括兩種，一種是氣體腐蝕，即煙氣中的腐蝕性氣體在高溫條件下，與濾料發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)。而另一種是液體腐蝕，主要包括酸性腐蝕、堿性腐蝕和氧化性腐蝕。酸性腐蝕主要是指煙氣含酸性氣體濃度較高的條件下，煙氣溫度低于酸性氣體的露點溫度時，氣體在濾料表面結(jié)露而腐蝕濾料。液體結(jié)露腐蝕易使濾料在短時間內(nèi)產(chǎn)生表面結(jié)垢甚至堵塞，導(dǎo)致運行阻力過高，清灰性能失效，或造成濾袋破損，過濾性能失效，嚴重地將腐蝕除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料。同時，當煙氣中水蒸氣含量較高時，加速煙氣中酸性物質(zhì)的腐蝕作用，并對濾料的氧化水解也起到催化作用，使得濾料因強度大幅度下降而失效，進一步降低濾料的使用壽命。堿性腐蝕主要來自于煙塵灰份中、等物質(zhì)，堿性物質(zhì)易潮解，當煙氣中水蒸氣含量過高時，堿性物質(zhì)易在濾料表面潮解而腐蝕濾料。 PPS纖維的耐化學(xué)品性能總體不錯，但實際化工廢氣和各種爐窯中，煙氣的成分很復(fù)雜，通常含有酸、堿、氧化劑、有機溶劑等多種化學(xué)成分，且處在高溫、高濕條件下，對PPS濾料的腐蝕作用受多種因素的交叉影響。如果煙氣中含有強氧化性化學(xué)品如Br2，或?qū)PS纖維影響較大的有機物質(zhì)如甲苯，要先經(jīng)過預(yù)處理，然后再通過PPS濾袋。 ⑥氧化腐蝕 濾料材質(zhì)的耐溫程度是有限的，因此含塵氣體的溫度對濾料性能是一個首要因素。當煙氣溫度過高時，除了濾料本身材質(zhì)的強度會降低，煙氣中的腐蝕性氣體，如強氧化型氣體也更容易與濾料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，煙氣中的氧和氮氧化物容易對濾料有氧化腐蝕作用，不僅可對濾料造成緩慢的腐蝕作用，也可直接造成濾料失效，影響濾料的使用壽命。例如，高溫條件下，含氧量過高容易造成覆膜濾料的膜因高溫氧化而脫落失效。應(yīng)用中要保證鍋爐穩(wěn)定燃燒，煙氣溫度要控制在濾料使用溫度范圍內(nèi)，減少濾料使用的瞬間高溫的影響。據(jù)瑞典化學(xué)家Arrhenius發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度加倍。因此，在高溫煙氣進入除塵器之前一般*行降溫處理，使溫度處于濾料的適宜應(yīng)用條件。氣體對濾料產(chǎn)生的緩慢腐蝕一般發(fā)生在高溫的夏季。 |
| ● 鍋爐煙氣除塵 |
鍋爐在使用的過程中不可避免地產(chǎn)生粉塵和煙氣，鍋爐煙氣除塵就是把鍋爐中的粉塵從煙氣中分離出來，從而減少粉塵污染并且有利于進一步對煙氣進行脫硫、脫硝等處理。隨著社會的發(fā)展，環(huán)保越來越受到人們的重視，鍋爐除塵也已經(jīng)應(yīng)用到火力發(fā)電等各個領(lǐng)域。鍋爐除塵采用的除塵設(shè)備包括機械除塵器、袋式除塵器、電除塵器和濕除塵器等。但每種除塵凈化系統(tǒng)總有其技術(shù)上的優(yōu)點和缺點，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的除塵設(shè)施與工藝。 |
| ● 鍋爐煙氣脫硫 |
鍋爐煙氣脫硫,是指將煤中的硫元素用鈣基等方法固定成為固體防止燃燒時生成SO2。通過對國內(nèi)外脫硫技術(shù)以及國內(nèi)電力行業(yè)引進脫硫工藝試點廠情況的分析研究，目前脫硫方法一般可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫等3類。其中燃燒后脫硫，又稱煙氣脫硫（簡稱FGD），在FGD技術(shù)中，按脫硫劑的種類劃分，可分為以下五種方法：以CaCO3（石灰石）為基礎(chǔ)的鈣法，以MgO為基礎(chǔ)的鎂法，以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法，以NH3為基礎(chǔ)的氨法，以有機堿為基礎(chǔ)的有機堿法。世界上普遍使用的商業(yè)化技術(shù)是鈣法，所占比例在90%以上。 |
| ● 鍋爐煙氣脫硝 |
鍋爐煙氣脫硝是燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程，防止環(huán)境污染的重要性，已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。為防止鍋爐內(nèi)煤燃燒后產(chǎn)生過多的NOx污染環(huán)境，應(yīng)對煤進行脫硝處理。分為燃燒前脫硝、燃燒過程脫硝、燃燒后脫硝。世界上比較主流的工藝分為：SCR和SNCR。這兩種工藝除了由于SCR使用催化劑導(dǎo)致反應(yīng)溫度比SNCR低外，其他并無太大區(qū)別，但如果從建設(shè)成本和運行成本兩個角度來看，SCR的投入至少是SNCR投入的數(shù)倍，甚至10倍不止。 |
| ● 鍋爐煙氣超低排放 |
| 2014年9月，國家、環(huán)保部、國家聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》，要求新建機組應(yīng)同步建設(shè)*脫硫、脫硝和除塵設(shè)施，東部地區(qū)新建機組基本達到燃機排放限值，中部地區(qū)原則上接近或達到燃機排放限值，鼓勵西部地區(qū)接近或達到燃機排放限值。同時，穩(wěn)步推進東部地區(qū)現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組實施大氣污染物排放濃度基本達到燃機排放限值的環(huán)保改造。 鍋爐煙氣超低排放，是指火電廠燃煤鍋爐在發(fā)電運行、末端治理等過程中，采用多種污染物協(xié)同脫除集成系統(tǒng)技術(shù)，使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值，即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不超過10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，比《火電廠大氣污染物排放標準》中規(guī)定的燃煤鍋爐地區(qū)特別排放限值分別下降50%、30%和50%，是燃煤發(fā)電機組清潔生產(chǎn)水平的新。要研發(fā)“多污染物協(xié)同控制技術(shù)”，對燃煤電廠原有的脫硝設(shè)備、脫硫設(shè)備和除塵設(shè)備進行提效改造，并引入新的環(huán)保技術(shù)對汞和三氧化硫進行進一步脫除，使電廠排放的煙塵、二氧化硫、氮氧化物、汞和三氧化硫達到超低排放的要求。  |
| 始終為改善人類生存環(huán)境和生活品質(zhì)而不斷努力 |
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