一、袋式除塵技術(shù)簡介
所謂袋式除塵器就是以織物為過濾材料,做成口袋狀,將穿過織物孔隙的氣體中所含的粉塵捕獲的設(shè)備。其簡易的工作原理為利用通風(fēng)機(jī)將含塵氣體經(jīng)管道吸入或壓入裝有濾袋的箱體,降濾袋除塵后,干凈氣體從箱體中排出。濾料及其捕集的粉塵對氣體的流動是有阻力的。濾料上的粉塵積的越多,對氣流的阻力越大,zui終通風(fēng)機(jī)所輸送的氣體流量就會減小到不能滿足需要。因此當(dāng)阻力大到一定程度就要采取措施將濾袋上的粉塵清除下來,這就是所謂的“清灰”。執(zhí)行清灰任務(wù)的是清灰裝置。清楚下來的粉塵要從箱體內(nèi)排走,所以在箱體下部就設(shè)有上大下小的灰斗,將灰塵集中起來排走。
由此可知,構(gòu)成袋式除塵器的基本部件包括箱體、灰斗、濾袋和清灰系統(tǒng)。
二、袋式除塵器的設(shè)計和運(yùn)行數(shù)據(jù)
1、使用條件
除塵器型式:長袋低壓脈沖布袋除塵器
鍋爐型式與蒸發(fā)量:DGJ-480/13.72-II5型循環(huán)流化床(東方鍋爐廠),zui大連續(xù)蒸發(fā)量480t/h。
設(shè)計煤種:混煤(褐煤+混無煙煤)
空氣預(yù)熱器型式:管式空氣預(yù)熱器,設(shè)計設(shè)計出口過??諝庀禂?shù):1.275
除塵器入口煙氣量:1000000m3/h
除塵器入口含塵量:40.52g/Nm3
除塵器入口煙氣溫度:≤ 1450C+100C
除塵器出口煙塵排放濃度 ≤ 50mg/m3(以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)計算為準(zhǔn))
除塵器除塵效率:99.9%
2、氣布比
總氣布比:0.99m∕min
凈氣布比:1.18m∕min
3、濾料
采用550g∕m2的PPS針刺氈,經(jīng)軋光、熱定型、防油、防水處理,運(yùn)行時煙氣溫度≤1550C。濾袋成直線式排列,濾袋為圓形,濾袋長8m,直徑150mm。袋籠采用圓形設(shè)計,兩節(jié)籠結(jié)構(gòu),可方便地拆卸和安裝。袋籠采用20#冷拔鋼絲制作,直徑Φ4mm,袋籠的豎筋數(shù)量為16根,反撐環(huán)的間距為180~200mm。
4、除塵器結(jié)構(gòu)
見圖1-1:
見圖1-2:
如圖1-1、1-2所示:一臺除塵器由6個室組成,每一室為一個單元(袋束),每一單元有747條濾袋。設(shè)計一個分室配有一個灰斗,煙氣剛好在灰斗上面進(jìn)入為下進(jìn)式。進(jìn)氣和排氣管道分別位于6個分室的兩側(cè),在結(jié)構(gòu)上與分室成為一體,這樣有效的減小了氣壓損耗。進(jìn)氣管為階梯型,各個彎頭設(shè)有多重導(dǎo)流葉片,灰斗內(nèi)也設(shè)有氣流分布裝置,以盡量減小紊流,使氣體在濾袋底部均勻分布?;叶啡莘em3,能滿足h運(yùn)行的儲存量,灰斗可承受附加荷載1800kg,斗壁與水平夾角為650C,壁面有電加熱器,每一個灰斗配有一個備用捅灰孔和一個備用檢修人孔門。除塵器外殼有巖2保溫層,外加壓形彩板護(hù)殼。
每一個單元設(shè)一套獨立脈沖噴吹清灰裝置,噴吹系統(tǒng)包括噴吹氣源、氣包、電磁脈沖閥、噴吹管、噴嘴和噴射器。輸送至濾袋的壓縮空氣量取決于氣包和脈沖閥保持打開的時間長度。系統(tǒng)用壓力調(diào)節(jié)器來顯示和控制清灰空氣的壓力。噴吹氣源壓力為0.8MPa。
旁通系統(tǒng)設(shè)有個4個旁通提升閥,設(shè)分隔進(jìn)氣管道和排氣總管的公用壁上。閥的大小是根據(jù)使用旁通時的壓力降與正常運(yùn)行不用旁通時的壓力降大致相等,以免鍋爐通風(fēng)不正常的原則確定的。當(dāng)發(fā)生高溫或者高壓降的情況時,旁通閥自動打開,高溫?zé)煔庵苯訌呐酝煹琅懦?,以保護(hù)濾袋,除塵器正常啟動和停機(jī)時也使用旁通。
5、濾袋的清灰
低壓脈沖管式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。該系統(tǒng)采用在線清灰形式,由一個氣包(儲氣罐)和若干脈沖閥以及每行濾袋頂上的一根噴吹管組成。壓縮空氣經(jīng)由噴吹管上的小孔逐排、逐條地向下噴入位于每條濾袋頂部的文丘里內(nèi)。清灰控制可自動控制,可也可以手動啟動。
除塵器的自動清灰控制設(shè)定壓差清灰、定時清灰、單倉清灰共三種控制方式。在正常生產(chǎn)階段采用定壓差清灰,在檢修調(diào)試階段選用定時清灰或單倉清灰。三種控制方式可在主控室MMI畫面上選擇實現(xiàn)。
定壓差清灰:根據(jù)除塵器進(jìn)、出口壓差設(shè)定值控制清灰工作,當(dāng)壓差大于上*開始清灰,低于下*停止清灰。
定時清灰:在操作畫面上設(shè)定清灰周期和脈沖間隔時間,控制清灰機(jī)構(gòu)按設(shè)定的清灰周期和脈沖間隔時間工作。
單倉清灰:可在主控室CPU或除塵器MMI畫面上操作,控制某一倉清灰一次。
三、袋式除塵器的啟動與停機(jī)
1、初次啟動前的檢查
除塵器在安裝完畢后或者長期停機(jī)后再次啟動時應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查:
1.1 注意檢查殼體所有連接處是否緊固,需要密封處密封得如何,焊接是否不漏氣,花板是否水平,加熱裝置應(yīng)完好可靠,除塵器的梯子、平臺、欄桿清潔、牢固可靠且照明充足。
1.2 進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢查完后再檢查濾袋,濾袋和籠骨的安裝配合得是否完好,安裝在花板上的籠骨和濾袋的頂部是否嚴(yán)密不漏氣;再到灰斗內(nèi)檢查濾袋是否碰撞,可用手微調(diào)。
1.3 然后檢查機(jī)械部件,看進(jìn)氣、排氣、旁通閥門能否*開啟,嚴(yán)密關(guān)閉,能否鎖住,并驗證限位開關(guān),各傳動機(jī)構(gòu)完好,潤滑良好。
1.4 對清灰系統(tǒng)應(yīng)氣包、脈沖閥、噴吹管三者之間的連接有無漏氣,噴吹孔是否對準(zhǔn)濾袋中心,是否有堵塞現(xiàn)象,還要聽脈沖聲音是否正常。
1.5 對壓縮空氣系統(tǒng)要檢查過濾器、干燥器工況是否良好,空氣壓縮機(jī)是否到一定壓力后即自動關(guān)機(jī)。如未關(guān)機(jī),應(yīng)檢查壓力開關(guān)和控制裝置是否正常??諝鈮嚎s機(jī)應(yīng)有安全閥,要檢查其能否正常工作。
1.6 對控制系統(tǒng)要驗證PLC的運(yùn)行情況。此外還需要檢查除塵系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)的工況是否良好。所有儀表、電源開關(guān)、調(diào)節(jié)器、監(jiān)視及報警信號、保護(hù)裝置的功能完好。
2、初次啟動操作方法
經(jīng)檢查除塵系統(tǒng)安裝良好可供使用后,初次啟動的操作方法為:
2.1在啟動前至少8h即向灰斗加熱器通電加熱。
2.2在鍋爐離線的情況下,利用引風(fēng)機(jī)將一層粉料敷在濾袋上。預(yù)敷粉料為冷態(tài)下通過灰罐車在煙道內(nèi)噴入約60噸飛灰或生石灰粉。敷粉的操作方法如下:
2.2.1在敷粉前開動除塵器的輸灰系統(tǒng)。
2.2.2關(guān)上旁通提升閥,打開分室的排氣提升閥和進(jìn)氣碟閥。
2.2.3在敷粉過程中應(yīng)斷開所有分室的清灰定時器,以防濾袋意外清灰。
2.2.4關(guān)上引風(fēng)機(jī)入口的控制閥門,然后開動引風(fēng)機(jī)。當(dāng)引風(fēng)機(jī)達(dá)到滿速度,即慢慢地打開入口閥門,不要超過引風(fēng)機(jī)的電流額定值。敷粉時需要有適當(dāng)?shù)臍饬髁?,以免粉料落入灰斗。如發(fā)現(xiàn)粉料沉降太多,則需要增加風(fēng)量。可以每次兩個分室依次進(jìn)行,直至敷完。
2.2.5在空氣預(yù)熱器出口煙道上設(shè)置噴粉管,并留有接口,利用灰罐車氣力輸送噴粉,將粉料從除塵器上游管道上孔口加進(jìn)去,管道內(nèi)保持15m∕s的風(fēng)速,以免粉料沉降。使每個分室的花板壓差增加值達(dá)到125Pa,即上升至超過初始讀數(shù)125Pa。這時應(yīng)測定氣流量,以驗證125Pa增長是由于濾料敷粉,而不是風(fēng)量的增加。
2.2.6在敷粉的過程中,能查看一下花板的漏塵情況,找出破損的濾袋,予以更換。因為一旦完成敷粉,將分室與引風(fēng)機(jī)隔離,有一些粉料會降落在花板上,就不容易看出花板上的漏塵情況。
2.3完成敷粉后,鍋爐應(yīng)在24h內(nèi)開始燃燒天然氣等輔助燃料。在鍋爐用輔助燃料升溫的同時,也讓袋式除塵器預(yù)熱。待除塵器預(yù)熱出口溫度穩(wěn)定于1250C時,鍋爐即可開始燒煤。
2.4在預(yù)熱之初,應(yīng)將除塵器置于旁通,以預(yù)熱進(jìn)氣和排氣總管。然后打開除塵器分室閥門,關(guān)上旁通提升閥門。這樣,熱量集中于較少的分室,可以加快預(yù)熱過程。
2.5在啟動時,花板壓差達(dá)到1000~1300Pa以前,不應(yīng)為濾袋清灰(通常大約需要4~6h,zui長可能要12h)。在*個清灰周期以后,即可用自動模式清灰。在開頭的清灰周期內(nèi),濾袋上的粉量可能很多。因此,需要增加兩個分室之間的清灰靜止期(達(dá)15min),以免輸灰系統(tǒng)過負(fù)荷。
2.6如果啟動期間鍋爐被迫停爐,而停爐前鍋爐運(yùn)行不足48h,則下次啟動時必須再預(yù)敷粉料。
3、一般啟動方法
在鍋爐正常停爐后,袋式除塵器離線1天或更多天數(shù)后恢復(fù)在線時,應(yīng)采用下列啟動方法:
3.1 在啟動前至少8h即向灰斗加熱器通電加熱。
3.2 關(guān)閉自動清灰模式。這時應(yīng)當(dāng)讓盡可能的灰留在濾袋上。
3.3 驅(qū)動所有出口提升閥和入口蝶閥,留在打開的位置。
3.4 關(guān)閉旁通提升閥。
3.5 關(guān)閉頭4個分室的出口提升閥。(初步設(shè)定為2~4分室,便于集中熱量進(jìn)行預(yù)熱)。
3.6 使鍋爐在線(使用正常的鍋爐啟動程序)。
3.7 當(dāng)除塵器排氣溫度達(dá)到1200C時,開始打開其后的分室,直至所有分室都打開。
3.8 將除塵器的清灰設(shè)在自動清灰模式。
4、袋式除塵器的停機(jī)
當(dāng)鍋爐正常停爐的情況下,袋式除塵器的停機(jī)操作方法如下:
4.1關(guān)閉自動清灰模式,在設(shè)備冷卻下來以前,對所有分室的濾袋循環(huán)清灰兩次。但如果提前知道停爐時間,應(yīng)預(yù)先采取停止清灰措施。如停機(jī)不超過24h,就不要清灰,讓濾袋上粉塵在再啟動時起敷粉料的作用。
4.2 當(dāng)除塵器入口溫度降至1250C時,即開始用輔助燃料燃燒器來穩(wěn)定氣體溫度,直至煤火熄滅。
4.3 繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)引風(fēng)機(jī)1h,清除除塵器所有分室內(nèi)殘留的酸性氣體,然后停止引風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
4.4 輸灰系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,在整個停機(jī)過程中應(yīng)保持灰斗加熱,直至把灰斗中的灰全部排空。
4.5 打開除塵器的旁通閥門。
4.6 關(guān)閉除塵器上的出口閥門。
4.7 關(guān)閉入口蝶閥。但應(yīng)注意,如果排灰系統(tǒng)還在運(yùn)行時則不應(yīng)關(guān)閉入口蝶閥。因為這會在濾袋上造成過大的壓力,將濾袋上的粉塵拉脫,從而使濾袋受潮。
4.8 除塵器應(yīng)保持旁通狀態(tài),直至準(zhǔn)備恢復(fù)在線,然后即按“一般啟動方法”執(zhí)行。
四、袋式除塵器的日常維護(hù)
為了保證袋式除塵器運(yùn)行得當(dāng),并盡可能在濾料受到損害以前找出存在的問題,應(yīng)對除塵系統(tǒng)的狀況進(jìn)行日常檢查。檢查內(nèi)容包括:
1、空氣調(diào)節(jié)器壓力設(shè)定是否適當(dāng),供給氣包的壓力是否正確。
2、在清灰周期內(nèi)目視檢查閥門的運(yùn)行情況。
3、檢查脈沖持續(xù)時間和兩次脈沖之間的停頓時間。
4、檢閱DCS監(jiān)測和記錄的袋式除塵器運(yùn)行參數(shù),如進(jìn)氣和排氣溫度、總壓降和各個分室的壓力降。
5、記錄鍋爐的所有不正常情況及性質(zhì),檢查相應(yīng)的除塵器運(yùn)行變化情況。
6、檢查灰斗的排灰和輸灰系統(tǒng)的運(yùn)行情況 。
除了對上述日常檢查外,每年要將所有壓力傳感器重新校準(zhǔn)一次并大修脈沖清灰的氣源設(shè)備(設(shè)備待定),還須在計劃停機(jī)時間檢查袋式除塵器的所有閥門、花板、檢修門、濾袋、脈沖清灰控制裝置以及管道。
此外,每年還要從每個分室中隨機(jī)卸下一兩條濾袋進(jìn)行實驗室分析,以幫助預(yù)測濾袋的壽命,考慮是否需要提前更換濾袋。
五、袋式除塵器的安全運(yùn)行與技術(shù)措施
1、對濾袋免受油霧危害的防范與措施
在鍋爐啟動和減負(fù)荷運(yùn)行時將投放燃油,此時煙氣中攜帶的油霧將危及濾袋,需要采取防范措施。兩種投油條件下的煙氣狀況稍有不同。機(jī)組啟動時,主要依靠燃油點火升溫,油霧含量較高,而且由于煙氣和除塵器、管道的溫度較低,可能出現(xiàn)結(jié)露;而在減負(fù)荷運(yùn)行條件下,燃油只是作為助燃,煙氣中油霧含量相對較少,而且煙氣和除塵器、管道的溫度較高,對于濾袋的危害相對較輕。
防范油霧危害的措施主要是預(yù)敷粉料。罐車噴粉粉煤灰外取。粉煤灰的投放量不小于60噸/小時,投放1小時。鍋爐減負(fù)荷投油助燃(30%B-MCR)時是否啟用噴粉裝置,取決于油燃燒狀況,若油燃燒較*,也可不啟動噴粉系統(tǒng)。
2、對煙氣異常高溫危害的防范與措施
當(dāng)鍋爐煙氣突發(fā)異常高溫﹥1700C時,迅速開啟煙道旁通提升閥,同時關(guān)閉煙氣進(jìn)風(fēng)口,從而有效的保護(hù)濾袋。
3、對煙氣低溫危害的防范與措施
當(dāng)鍋爐點火或低負(fù)荷運(yùn)行時(特別是冬季),煙氣溫度較低。煙氣有發(fā)生結(jié)露的可能(如煙溫接近90℃時),該時控制系統(tǒng)立即報警,同時啟動噴粉裝置,利用粉煤灰堿性粉末吸附及中和作用來抑制酸露的產(chǎn)生,保護(hù)濾袋不受酸霧滴腐蝕。另外,與鍋爐生產(chǎn)配合,通過調(diào)節(jié)鍋爐排煙溫度提高煙溫。除塵器運(yùn)行溫度應(yīng)控制在高于酸露點溫度20℃。
4、對“四管”破裂危害的防范與措施
當(dāng)出現(xiàn)“四管”破裂時,煙氣溫度明顯降低,煙氣中水蒸汽含量會增加。 “四管”破裂嚴(yán)重時,將顯著影響鍋爐生產(chǎn),應(yīng)停爐檢修。必要時也可啟用噴粉系統(tǒng)或改變清灰制度等輔助手段。
六、袋式除塵器運(yùn)行中的注意事項
1、運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常檢查除塵器排風(fēng)口不得有冒灰現(xiàn)象,否則應(yīng)更換濾袋或消除冒灰原因。
2、運(yùn)行中注意觀測DCS系統(tǒng)顯示的系統(tǒng)壓差、入口氣體溫度、主電機(jī)的電壓、電流等數(shù)值,以判斷除塵器整機(jī)的運(yùn)行狀況正常。
3、巡視檢查各孔門、檢查門及管道連接處應(yīng)嚴(yán)密無泄漏。
4、檢查卸灰裝置運(yùn)行工況,如有卡堵現(xiàn)象,應(yīng)立即處理。
5、檢查電動機(jī)電流指示應(yīng)正常、溫度、振動不得超過規(guī)定值,運(yùn)轉(zhuǎn)聲音無異常。
七、袋式除塵器的故障處理
1、排塵濃度過高
原因分析 | 處理方法 |
濾袋破損。 | 更換濾袋。 |
花板厚度不夠,不夠平整,濾袋與花板連接處有煙塵泄露。 | 更換平整光潔、厚度足夠的花板。 |
清灰頻率過高。 | 檢查清灰系統(tǒng),消除原因。 |
2、清灰阻力高或者阻力雖不高但清灰頻率過高
原因分析 | 處理方法 |
脈沖清灰系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng),清灰能力不夠,或者清灰不均勻,一部分濾袋清灰不足,另一部分濾袋清灰過度。 | |
清灰用的電磁閥、脈沖閥故障 | 檢修電磁閥、脈沖閥 |
清灰用壓縮空氣脫油、脫水不好。 | 檢查油水分離器 |
壓縮空氣壓力不夠。 | 調(diào)節(jié)增加壓縮空氣壓力。 |
鍋爐的管子破裂,煙氣中的水量大量增加 | 啟動噴粉系統(tǒng) |
鍋爐負(fù)荷的提高 | 調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量 |
因缺煤而長時間而燒油 | 啟動噴粉系統(tǒng) |
煤種灰分太高 | 合理配煤 |
籠骨銹蝕,與濾袋粘連。 | 對籠骨進(jìn)行加面層處理。 |
籠骨豎筋較多,間距小,濾袋過濾面積減小,減弱了濾袋的加速。 | 減少籠骨豎筋的數(shù)量。 |
濾袋與籠骨配合不好,裝配得太緊,清灰時不能正常撓曲。 | 重新安裝濾袋 |
灰斗中存灰過多。 | 排走灰斗中的存灰。 |
雨水漏入除塵器。 | 檢查除塵器外殼。 |
煙氣通道中雜物未清除。 | 清除雜物。 |
3、濾袋過早的破損
原因分析 | 處理方法 |
濾料的選用不當(dāng) | 更改濾料的選用。 |
受除塵器入口氣流的沖刷 | 除塵器入口設(shè)多重導(dǎo)流葉片。 |
濾袋與銹蝕了的籠骨鋼筋摩擦 | 對籠骨進(jìn)行加面層處理。 |
安裝時操作不夠妥善,使濾袋受損。 | 更換濾袋。 |
濾袋安裝后垂直性和平行性不好,相互碰擦。 | 手動微調(diào),使濾袋間保持較為相等的距離。 |
清灰空氣壓力過大。 | 調(diào)節(jié)清灰壓縮空氣壓力。 |
清灰頻率過高。 | |
濾袋阻力過大。 | |
在頻繁的經(jīng)過酸露點的狀況下使用除塵器。 | 限制在氣體溫度降至酸露點下使用除塵器。 |
煙氣溫度突然升高而旁通失靈。 | 檢查旁通提升閥。 |