電袋除塵器運維主要問題分析及處理.docx

1、電袋除塵器運維主要問題分析及處理摘要電袋除塵器作為一種既經(jīng)濟又高效的除塵方式，普遍被火力發(fā)電廠及其它大型工廠采用。本文針對噴吹和旋轉(zhuǎn)噴吹兩種電袋除塵器在運維過程中出現(xiàn)的典型問題進行分析，并提出了解決方案，為解決同類問題提供參考。關(guān)鍵詞：電袋除塵器；濾袋；極線；噴吹目錄摘要1目錄11. 設(shè)備概述1運行性能32. 主要問題及分析處理32.1. 濾袋粘灰甚至糊袋，壓差增大33. 1.1.原因分析43.1.2.處理方案43. 2.旋轉(zhuǎn)噴吹中心筒斷裂53.2.1,原因分析53.2.2.處理方案5電袋除塵器運行優(yōu)缺點：64. 1.優(yōu)點：63. 2.缺點：6#3電袋除塵器運行狀況分析：63.1. #3、#4

2、爐電袋除塵器性能測試結(jié)果表7原因分析：74. 采取措施：10我司其他機組電袋除塵器應(yīng)用情況：105. 結(jié)束語11設(shè)備概述上)，可以確認#3爐SCR的氨逃逸還是比較大的，由于#3爐SCR脫硝催化劑的壽命已過期(2014年9月份過期)，催化劑活性逐漸衰減，脫植效率降低，氨逃逸率增大后生成的硫酸氫鉉粘性大，粘在#3電除塵極線上使整流變運行電流低，電區(qū)收塵效率大大降低，同時黏性的灰粘在布袋上，噴吹氣源在設(shè)計壓力下難于噴吹下來，這個是造成#3電袋除塵器差壓呈直線上漲的主要原因。7. 采取措施：(1) 目前布袋差壓不斷增大，噴吹氣源壓力0.2-0.3MPa壓力已不能達到要求，自從2016年1月底將#3電袋

3、除塵器噴吹氣源壓力提升值0.35-0.4MPa后，差壓己大幅度下降，滿負荷差壓在2000Pa左右，單臺引風機電流下降了100A左右。(2) 在#3、4機組超潔凈排放的同時進行除塵器提效改造，增加袋區(qū)的寬度和布袋的條數(shù)，增加通流面積，保證煙氣流速在設(shè)計范圍(1.00m/min),同時徹底將粘黏在極線極板的灰垢清理干凈，在提效改造前在控制差壓的同時適當減少噴吹的周期，盡量延長布袋壽命。(3) 制定空預(yù)器跳閘保護布袋運行措施，防止電袋除塵器再次收到高溫損壞，延長布袋使用壽命。(4) 保持SCR催化劑的活性，并在正常運行中嚴格控制氨的噴入量，防止氨氣過量而造成氨逃逸，正常情況下應(yīng)控制氨逃逸率不超過3p

4、pM。(5) 鍋爐正常運行中通過開大低氮燃燒器燃燼風風門開度降低SCR脫硝裝置入口NOx指標，從而達到即滿足環(huán)保要求，又減少了噴氨量。(6) SCR脫硝裝置設(shè)計均為2+1方式，當脫硝效率達不到設(shè)計值或不能滿足國家環(huán)保排放要求時，為確保鍋爐的安全運行，就必須對催化劑進行清洗或安裝備用層催化劑。(7) 運行中嚴格執(zhí)行布袋脈沖電磁閥、電除塵電磁振打的定期檢查和試驗工作，控制整流變運行電流、振打系統(tǒng)、布袋脈沖噴吹周期在合理范圍。8. 我司其他機組電袋除塵器應(yīng)用情況：(1) 、我司四臺機組均采用電袋除塵器，一期兩臺機組電袋除塵器由原來的四電場電除塵器改造已經(jīng)三年時間，除塵效率大幅度上升的同時除塵耗電率大

5、大降低（電除塵耗電量是改造前的2/5左右，除塵效果也有明顯的提高，從脫硫脫水效果明顯可以看出），清灰周期長的同時差壓平均只有400Pa;引風機的電耗也沒有相應(yīng)的增加，改造效果非常好。（2）#4機組2012年10月投入商業(yè)運營，2015年4月份以前運行較為穩(wěn)定，但是從2015年5月份開始#4電袋除塵器袋區(qū)一排#3、4灰斗頻繁出現(xiàn)布袋脫落現(xiàn)象（其他灰斗沒有），差壓最高也漲到2700Pa,而且灰黏性明顯增大，初步分析#4爐SCR脫硝催化劑的壽命也己經(jīng)過期，經(jīng)過化驗灰溶液PH值，發(fā)現(xiàn)布袋脫落側(cè)灰PH值明顯比其他低，硫酸氫鉉不僅黏性大，而旦還有很強的酸腐蝕性，從而造成#4電袋除塵器袋區(qū)一排#3、4灰斗布

6、袋頻繁脫落。9.結(jié)束語電袋除塵器雖然運行電耗低，但是運行環(huán)境惡劣，包括高溫煙氣、漏風量的增加、以及SCR氨逃逸都可能對布袋造成嚴重的損壞，徹底更換布袋的成本非常高，一臺600MW更換一次布袋高達500多萬元，所以需要我們深入的進行分析，找出原因，采取相應(yīng)的措施才能保證我們電袋除塵器長期的安全、環(huán)保、經(jīng)濟運行。本文針對電袋除塵器運維過程中出現(xiàn)的濾袋糊袋、壓差增大、旋轉(zhuǎn)噴吹中心筒斷裂等典型問題進行了深入分析，總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因，并提出了相應(yīng)的解決方案，取得了良好的效果，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定運行。華潤電力登封有限公司二期一期2x630MW機組及二期2x630MW電袋除塵器由原有電除塵器改造而成，保留

7、原電除塵器的第一、二電場的全部設(shè)備并進行維修，達到新裝電場效果；拆除第三、四、五電場的所有內(nèi)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器；對原煙道進行改造（包括除塵器出入口加裝擋板門，并作好防磨防腐處理）。同步進行PLC控制系統(tǒng)的配套改造。其中一期2臺電袋除塵器采用德國魯奇的低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹方式，二期2臺電袋除塵器采用固定行脈沖噴吹方式。四臺機組濾袋材質(zhì)要求相同，基布為PTFE材質(zhì)，面層為50%PTFE+50%PPS,過濾面加30%超細纖維，除塵器出口粉塵濃度小于20mg/Nm3«華潤電力登封有限公司二期2x630MW機組每臺鍋爐配2臺FE型電袋復(fù)合式除塵器（二電場+二布袋）。鍋爐煙氣煙塵中的粗顆粒粉塵

8、經(jīng)過一、二級電場沉降和收集后，收塵效率可達到80-90%,剩余細微粉塵隨煙氣緩慢進入布袋除塵區(qū)。電-袋復(fù)合除塵器基本參數(shù)（無特別說明為一臺爐的數(shù)據(jù)號號項目皿散廈1保近效零%>99942除生仔土口煙塵排放保證廈mg，Nm35253本體0&力（正蜀/«成）Pa<800/11004除塵盤王需使用溫度X<1605整使用壽命h350006極iB頑織m22«4427充體設(shè)計正力婭政kPa±1058瞬可壓力kPa±1059%<2010電場除紋耍%>9011爰陣全區(qū)技術(shù)，散12處理IR大煙，（修溫度余量）m3/n368865013總

9、過述面疾m2/告爐6144714nvmtn最大10015波綬加PPS*PTFEi«j«16津料充重g，m255017g規(guī)惜mm4l68mmx8250mm18津我允許逢謨使用溫度,c<16019if衰允許最高使用溫度c19020#20021電瞬兮闋猊格型號4英寸22海灰壓力MPa02-0323布湖E式在S技在能1. 運行性能表1性能驗收試驗結(jié)果1號2號3號4號試驗日期2014年9月1H2014年9月4日2014年8月26日2014年8月31日入口煙塵濃度（g/Nn?）57-5957-5956-5857-58出口煙塵濃度（mg/Nm、）12-1816-1916-1812-

10、18由表1可知，在性能試驗中，入口煙塵濃度高達60g/Nm3的情況下，出口粉塵濃度依然可以保證小于20mg/Nm3。實際運行情況：電袋除塵器出口煙塵濃度濃度在10mg/Nm3左右，最大值小于15mg/Nm3o主要問題及分析處理1.1. 濾袋粘灰甚至糊袋，壓差增大經(jīng)過長期運行后，除塵器壓差增大，尤以三號電袋除塵器最為嚴重。一、二、四號電袋除塵器最大壓差在lOOOPa左右，三號電袋除塵器壓差最大值曾達到1600Pa。停機檢查后可發(fā)現(xiàn)濾袋表面有不同程度糊袋現(xiàn)象。3. 1.1.原因分析(1) 空預(yù)器壓差升高后進行了空預(yù)器高壓水沖洗的工作。空預(yù)器在線高壓水沖洗將產(chǎn)生大量水蒸氣，煙氣濕度增大將加劇濾袋的堵

11、塞、糊袋。(2) 脫硝工藝中氨的逃逸率高，使濾袋表面粉塵板結(jié)甚至糊袋，導(dǎo)致壓差升高。鍋爐煙氣中含有SO?等氣體，SCR催化劑會促進SO?氧化成SO3：2SO2+O2=2SC)3NH3在脫硝過程中會有一部分逃逸出來，這部分NH3與煙氣中的SO3和水蒸汽反應(yīng)，生成NH4HS04o而NH4HS04在140C左右呈液態(tài)，極具腐蝕性和黏結(jié)性，容易吸附在極板、極線、濾袋表面和灰粉黏合，很難清除下來。過量的硫酸氫胺黏結(jié)在濾袋表面，造成濾袋糊袋，透氣性下降，同時，混合了硫酸氫氨的粉塵粘性增大，也導(dǎo)致濾袋上的粉塵難以清除，必然帶來除塵器阻力的增加。(3) 由于煙氣中氨鹽含量高，加劇了陰極線芒刺裹灰現(xiàn)象，且裹灰的

12、粘性大，振打清灰無法徹底清除，造成電場放電不理想，電場收塵效果下降，增加了濾袋的負荷。(4) 濾袋噴吹方式調(diào)整不及時，低負荷壓差小的情況下部分運行人員關(guān)閉了定時噴吹，改為定壓噴吹，導(dǎo)致低負荷時濾袋每有得到有效清灰，壓差一旦上漲則很難下降。3.1.2.處理方案在機組運行期間，可采取以下控制措施：(1) 暫?？疹A(yù)器在線高壓水沖洗工作，若不得不進行沖洗，需進行水量控制，提高沖洗壓力至50MPa,控制水量小于lt/h。(2JSCR系統(tǒng)噴氨調(diào)門采取手動控制，在不影響機組氮氧化物排放指標(50mg/m3)的情況下盡量降低脫硝SCR區(qū)噴氨量，最大可能減少氨逃逸量，嚴格保證氨逃逸小于3PL/LO(3) 電袋除

13、塵器一、二電場繼續(xù)以0方式運行，變壓器電流極限由80%調(diào)整至100%,增加電場出力，降低袋區(qū)負荷。(4) 更改布袋的噴吹方式：脈沖閥噴吹間隔在10S以內(nèi)調(diào)整，控制噴吹壓力在0.45-0.5MPa,連續(xù)不間斷噴吹，特別是在低負荷壓差較低時同樣進行連續(xù)不間斷噴吹。在機組停機以后可采取以下方案：(1) 將原脫硝渦流混合器的噴氨方式改造為多噴嘴的格柵式噴氨方式，提高噴氨均勻度。(2) 進行脫硝煙道流場優(yōu)化，提高煙氣流速均勻度，降低氨逃逸。(3) 離線情況下，使用空氣炮對所有濾袋進行逐個強力清灰，必要時可將袋籠拆除后進行深度清灰。3.2. 旋轉(zhuǎn)噴吹中心筒斷裂2015年1月31日，在2號機組停備消缺中檢查

14、發(fā)現(xiàn)除塵器A列1室4號旋轉(zhuǎn)噴吹裝置中心筒晃度較大，手動盤車旋臂異常輕松地轉(zhuǎn)動，進一步檢查發(fā)現(xiàn)中心筒上部與回轉(zhuǎn)支承連接的法蘭焊口處斷裂；2015年2月1日，經(jīng)過全面排查，又發(fā)現(xiàn)B列1室1號旋轉(zhuǎn)噴吹裝置中心筒斷裂。3.2.1.原因分析(1) 中心筒是插進法蘭內(nèi)進行的焊接，內(nèi)、外均進行了焊接，但焊接高度小于6mm,明顯不符合要求。整個斷裂口較為整齊，法蘭內(nèi)殘存有中心筒壁，但沒有明顯塑性變形，可能在焊接時有咬邊現(xiàn)象；咬邊不但使母材金屬的減薄，還會在母材和焊縫處形成幾何不連續(xù)，從而形成應(yīng)力集中，使得焊縫強度降低。(2) 中心筒上部外表及法蘭外表有明顯的腐蝕、銹跡。中心筒外部本應(yīng)填充硅酸鋁填料的填料室已經(jīng)

15、沒有任何完好的填料，中心筒中下部表面則附著大量黃綠色垢狀物，說明硅酸鋁填料已幾乎被全部腐蝕。分析原因為：除塵器頂蓋上部原本溫度較低，當旋噴驅(qū)動裝置各密封面密封不嚴時，又會有冷空氣進入填料室內(nèi)，造成填料室內(nèi)的煙氣冷凝，形成酸液，對金屬及保溫層產(chǎn)生腐蝕。3.2.2.處理方案(1) 根據(jù)原尺寸重新加工法蘭，嚴格按照焊接標準與中心筒進行焊接。(2) 測量因斷裂而減少的中心筒長度，兩臺旋噴分別增加23mm、20mm的墊圈以補償中心筒長度。(3) 重新安裝足量硅酸鋁保溫至填料室內(nèi)。(4) 旋噴驅(qū)動裝置上部各連接結(jié)合面用硅膠重新密封，防止空氣泄漏。(5) 對所有中心筒進行檢查，重新密封填料室。(6) 在中心

16、筒和上法蘭之間焊接加強肋。(7) 使用不銹鋼材質(zhì)中心筒，發(fā)現(xiàn)腐蝕嚴重的進行更換。4. 電袋除塵器運行優(yōu)缺點：2. 1.優(yōu)點：(1) 能捕集高比電阻粉塵、細微粉塵，除塵效率具有高效性和穩(wěn)定性；(2) 濾袋粉塵量少、清灰周期長、氣源能耗?。?3) 運行電耗低，電耗是相等除塵效果的一半左右。電袋復(fù)合式除塵器是通過前級電除塵區(qū)捕集8090的煙氣粉塵，后級濾袋過濾區(qū)捕集少量的殘余粉塵。同時，利用通過前級電場區(qū)產(chǎn)生的荷電粉塵，可有效改善沉積在濾袋表面粉塵層的過濾特性，使濾袋的透氣性能、清灰性能得到大幅改善，從而達到低阻高效收塵的效果。4.2. 缺點：(1) 電袋除塵器差壓相對電除塵來說，系統(tǒng)阻力較大，風機

17、能耗大。(2) 運行檢修維護費用高，濾袋壽命低平均不到4年需全部更換濾袋，純布袋最高運行記錄8年才全部更換濾袋。(3) 難以處理高溫煙氣：煙氣溫度不能超過160°C,煙氣溫度太高超過濾料允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋。(4) 對鍋爐運行煙氣濕度及含氧量要求高：煙氣中含水含油量大時易糊袋。煙氣中過高的氧含量且隨著濃度增高、溫度上升、作用時間的延長，會使濾料的強力降低較快，減少其使用壽命。(5) 濾袋破損日常維護更換困難，在線檢修、更換濾袋環(huán)境惡劣，對檢修人員人身安全保障困難。3. #3電袋除塵器運行狀況分析：#3機組于2011年9月投入商業(yè)運營。最初電袋除塵器運行阻力值就已略超過了原設(shè)計

18、值(正常運行工況阻力800Pa)的要求，但未超過最大值llOOPa的要求。主要原因是電袋除塵器實際過濾面積較小，過濾風速達到1.34m/min,明顯己超過上述設(shè)計值，雖然運行阻力偏大，#3電袋除塵器運行還算平穩(wěn)，見性能試驗表：5.1.#3、#4爐電袋除塵器性能測試結(jié)果表但是自2014年12月份以來，#3電袋除塵器持續(xù)上漲，最高達3600Pa(圖1),己經(jīng)威脅到#3機組的安全運行。差壓高對系統(tǒng)的不利影響有:(1) 引風機電流高達550A,比剛投產(chǎn)電流高了150A,引風機耗電率大幅度增加的同時也容易造成風機喘振，影響到機組安全運行。(2) 袋區(qū)除塵效率取決于濾袋上附著的粉塵厚度，為了控制差壓袋區(qū)噴

19、吹周期和間隔時間大大縮短，干凈濾袋除塵效率低，大量粉塵穿過布袋到達脫硫，影響脫硫反應(yīng)，造成脫水效果差等問題，為了保證脫硫系統(tǒng)的正常運行，必須加大脫硫廢水的排放。4. 原因分析:(1) 工程遺留問題：電袋除塵器實際過濾面積較小(只安裝了設(shè)計的90%布袋),過濾風速達到1.34m/min(設(shè)計值為1.03),嚴重偏高，造成差壓比設(shè)計值偏高，但不是主要原因。(2) 電袋除塵器內(nèi)的臭氧是否有影響：電除塵有電暈就會產(chǎn)生臭氧，臭氧濃度過高會對布袋氧化腐蝕，但是福建龍凈通過模擬電除塵器電場實驗室、多臺電袋復(fù)合除塵器實際運行工況狀態(tài)下的電場后和除塵器出口臭氧測試和運行的靜電除塵器NOX的測試得出結(jié)論：在高溫煙

20、氣中臭氧的含量極少，不可能對布袋的壽命和差壓產(chǎn)生影響。（3）#3除塵器濾袋受過高溫沖擊。（2012年11月3日因空預(yù)器跳閘，除塵器入口煙溫最高達260°C長達兩小時，2014年3月12日對#3電袋除塵器濾袋進行了檢測，報告如下:分析精試陽論血由?>'（血&土均咎過PTFEiut姓irmmfi3凋在坊仍。5件»*（擔，均刖低J,PPsMifl.ifi的化學|怪.姑蚣定性胃ft.4沒段旋央,袋場橫Uta比校i什.較足橫側(cè)iti“盼卞W冊.SUH該漣袋發(fā)1Wkitia.卷艘垢行他m大.評見IHftST）理a,，腰為pps?"頑可而布:衣0廠刀濁代稅都發(fā)1粉土漆透.事力清矢透w恢un比粉«.niit»rnAi3）蹤合I遂分柝.點池淺的機械名曲和過淺<#命均竹所除或.WitA土希俏況卜性MJiiilUI.申H檢測報告中指出濾袋受到明顯的化學腐蝕，機械強力降低，濾袋局部發(fā)生粉塵