关于热电厂滤袋失效的处理方法Word下载.docx

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采用侧向进气方式的除尘器则可有效预防袋底的磨损。

（3）喷吹管问题引起的袋口磨损。

喷吹管喷吹口的直径大小相差太大造成喷吹气流不均、喷吹管制作质量差造成磨损、喷吹管安装问题引起的喷吹管孔和滤袋不同心等等情况，都会造成滤袋口部的破损（如图5和图6）。

2.3温度高低造成的滤袋失效

（1）温度过低。

在烟气中不可避免地都存在水分，过低的温度容易引起滤袋表面的结露，液态水和粉尘聚集成颗粒粘接在滤袋表面，不易清理，时间久了造成滤袋透气性变差，阻力升高，失去作用（如图7）。

处理时首先要弄清是什么原因造成的温度过低，如是保温问题致使袋室周边温度降低，还是漏风引起的温度下降，还是工艺系统决定的入口温度过低等，然后再针对性采取相应的技术措施。

（2）温度过高造成的滤袋烧毁。

任何滤袋都有正常的温度使用范围，其用料决定了上限温度，超出这个温度，对滤袋造成的损失是不可逆转的。

以玻纤覆膜滤料为例，其正常使用温度范围小于260℃,这个温度值是针对基布、覆膜和缝线而言的，超出这个温度值，三种材料中的任何一种出现问题必将导致滤袋的失效。

在此温度下，滤料可短时间工作，超出此温度，易造成滤料不可恢复的永久损伤，滤袋的使用寿命降低甚至损坏。

因此，使用中应密切关注除尘器的入口温度，严禁超温运行。

当温度超过220℃时系统应启动保护程序，防止烧袋的发生。

对有高温报警的控制系统，上限宜调整到220℃。

其它各种滤料都有各自的使用温度，在实际工作中，应根据不同的滤料设置不同的报警温度。

建材行业常见滤料使用温度范围见表1。

如：

广泛用于水泥生产线窑头的Nomex滤袋，正常使用温度范围达200~240℃，但由于窑头温度变化快，建议报警温度设置在200℃左右，一旦超温，系统中的冷风阀开启或除尘器上的出口阀门关闭等措施保证滤袋不受高温损坏。

图8为使用温度超过280℃后玻纤覆膜滤袋缝线断裂的情况。

2.4投运初期缺少预处理造成的滤袋失效

新的除尘器在投运前要采用生料粉对滤袋表面进行预涂层，以免点火时油烟粘附在滤袋表面清除不掉，有些生产线的操作者急于投产，不注重或省略这项工作，造成不可逆转的滤袋阻力增大，见图9。

2.5参数设置不合理造成的滤袋失效

（1）清灰周期过短导致滤袋使用寿命的缩短。

喷吹参数的设置主要是满足现场生产的需要，喷吹时间间隔太长时，除尘器整机阻力加大，系统通风不畅;

而喷吹时间间隔太短时，会降低滤袋的使用寿命，因每清灰一次对滤袋就会造成一定的损伤。

若在滤袋的正常使用寿命内喷吹次数是一定的，显然加大中间的喷吹时间间隔是延长滤袋使用寿命的最好办法。

清灰周期这个参数的合理设置，取决于各生产线现场的不断摸索和调整。

若是定时清灰方式，建议在投运初期将整个清灰周期设置在30~400min为宜;

若是定阻清灰方式，根据系统阻力的实际值设定上、下限，参数调整后其他人员不要随便改动，应由专人负责。

（2）脉冲宽度。

事实证明，脉冲宽度增大并没有提升清灰效果，反而加剧了滤袋和袋笼的磨损。

因此，脉冲宽度一般设置在0.1~0.15s即可，没有必要设置在0.2s或者更大。

2.6压缩空气质量

压缩空气中的杂质会影响减压阀和脉冲阀的工作，若杂质进入减压阀，造成减压阀失效，不能调整压力;

若杂质进入脉冲阀会损伤脉冲阀膜片，造成漏气，失去清灰作用或长时间对滤袋喷吹，都会造成对滤袋的损坏。

压缩空气中的水会造成袋笼的腐蚀，袋笼腐蚀后达不到与滤袋的配合要求，甚至袋笼表面粗糙后加剧对滤袋的磨损;

其次，水分喷到滤袋内表面后，容易造成糊袋，引起除尘器阻力上升，为降低阻力，只能缩短清灰周期，降低滤袋使用寿命;

第三，过量的水分还会引起滤袋的水解，造成滤袋强度的降低，进而引起滤袋的破损;

此外，在东北寒冷的冬季，如果分气箱和储气罐内有水分还会结冰，进而造成整个喷吹系统的失效。

因此，对分气箱和储气罐要定

时放水，避免水分进入清灰系统。

一般防水周期不能超过一周，最好每天都要进行防水。

2.7滤袋的选择错误造成

袋除尘器整机设计中，选用合适的过滤风速和针对不同的工况选用不同的滤材非常关键。

如果滤袋的材质选择错误肯定不能正常使用，这是毋庸置疑的;

另外不同的滤料选用不同的缝线，也是在滤袋制作过程中必须考虑的。

3结语

虽然袋除尘器在工程实际中出现的问题很多，但只要在以上几个大的方面考虑充分，采取有效措施，避免出现相关问题，袋除尘器完全可以满足国家越来越严格的粉尘排放标准要求，其应用前景是很乐观的。

燃煤电厂锅炉袋除尘器用PPS滤料失效原因分析

　2010-03-2310:

26:

58

生意社讯

　　摘要:

分析了燃煤电厂锅炉袋式除尘器用聚苯硫醚（PPS）破损滤袋样品的性能，并与新袋样品进行对比，得出工况含氧量、SOX浓度偏高，且有结露现象为滤袋破损的主要原因。

　　袋式除尘器是高效控制烟尘污染的设备之一。

它具有很高的除尘效率，出口粉尘排放浓度可控制在50mg/m3，甚至10mg/m3以下，特别对PM5、PM2.5等微细颗粒物的去除有显著效果。

而滤料是袋式除尘器的核心，其性能优劣与寿命长短决定了袋式除尘器的整体使用效果。

聚苯硫醚滤料是一种广泛应用于燃煤电厂锅炉袋式除尘器中的典型材料，有着诸多成功的示范工程，然而也不乏存在一些失效的工程案例，本文旨对某电厂除尘器破损的PPS滤袋进行测试分析，推断PPS（聚苯硫醚）滤料失效的可能原因。

　　1实验部分

　　1.1样品

　　PPS滤袋（PTFE覆膜处理），某电厂除尘器300MV，使用1年破袋。

　　1.2主要测试仪器

　　YG461E-Ⅱ数字式透气量仪、YG026C电子织物强力机、DXS-10A扫描电子显微镜、WQF-510型FTIR分析仪。

　　2结果与讨论

　　2.1现场检查

　　现场检查滤袋破损严重，净气室的积灰与腐蚀情况严重，箱体周围也受到很严重的腐蚀。

带锈的灰块有的直接脱落下来，且喷吹管上的油污也很多，安装和拆除喷吹管时，由于喷吹管上的螺丝都已经被腐蚀，无法正常拆除，只能用切割焊全部切割开。

电极板上粉尘粘性大，无法正常清洁。

失效除尘器现场情况（局部）见图1。

　　2.2样品滤袋强力与透气量（见表1）

　　由表1可知，相对新袋而言，样品滤袋强力保持率不足15%，而透气量保持良好（表面覆膜完好），可以初步推断为滤料纤维受化学腐蚀而失效。

　　2.3粉尘酸碱度分析（见表2）

　　由表2数据可以看出，粉尘呈酸性且带油，粘性较大，由此推断该工况烟气中酸性气体浓度高，且经常掺烧油性燃料。

　　2.4样品SEM分析（见图2、图3）

　　由图2SEM照片可以看出，表面覆膜基本完好，没有受到严重损伤，说明滤袋破损与覆膜无关。

　　由图3SEM照片可知，迎尘面纤维表面受到严重化学腐蚀，纤维表面变得粗糙，出现裂痕甚至开裂。

　　2.5样品FT-IR分析

　　各样品FT-IR光谱分析见图4。

　　从图4可知，新滤袋PPS纤维的FT-IR主要振动吸收峰为3066cm-1处苯环上的C-H伸缩振动，1386cm-1、1471cm-1、1571cm-1处苯环骨架上C=C伸缩振动，1180cm-1处C-S振动吸收峰（较弱）以及742.5cm-1、703.9cm-1主链上-Ar-S-Ar（芳烃的苯环上去掉一个氢原子所剩下的基团叫芳基，通常用Ar-表示[1]）吸收振动。

　　破袋样品过滤面（迎尘面）纤维、基布、净气面纤维的FT-IR谱图与新袋PPS纤维谱对比，有较明显的变化，主要表现在高频区出现宽峰3425cm-1（基布、净气面为3440cm-1），表明存在-OH，可能滤料含水率较高或苯环上有-OH取代，说明滤料使用环境湿度较大（或有结露），3066cm-1苯环上的C-H伸缩振动峰变宽，1905cm-1为苯环上C-H面外弯曲振动峰消失，1386cm-1、1471cm-1、1571cm-1、处苯环骨架上C=C伸缩振动明显变弱且发生偏移（特别是过滤面吸收峰变为1444cm-1、1562cm-1，低频峰1386cm-1消失），表明苯环结构出现交联反应或断链，出现1159cm-1、1319cm-1砜基-SO2-对称与反对称伸缩振动峰、1035cm-1亚砜基-SO-伸缩振动峰、644cm-1磺酸基-OSO2H伸缩振动峰，表明PPS发生明显氧化与硫酸磺化。

　　2.6实际工况分析及解决办法

　　为进一步分析滤袋失效原因，采用Testo350Pro烟气分析仪对该布袋除尘器进口烟气进行检测分析，结果如表3所示。

　　按SO2转化率为0.1%计算SO3含量，查MULLER曲线图，可得烟气酸露点温度最低为118℃。

而工况运行温度为109℃，说明该除尘器长期在低于酸露点温度下运行，结露产生的浓H2SO4是常见的一种强氧化性酸，浓硫酸中存在的是大量硫酸分子，它的对称性比硫酸根差，因此+6价的硫易得电子（比氢离子得电子能力强得多），表现出强氧化性。

这与FT-IR光谱分析相符。

综上分析，该工况失效主要原因为酸结露导致滤袋氧化，在这种工况下，纯的PPS滤袋已经不适用了，应该选择如100%PTFE（聚四氟乙烯）针刺毡滤料、PTFE与P84（聚酰亚胺）混纺滤料、PTFE与PPS混纺滤料等耐腐蚀性更强的滤料。

　　3结语

　　燃煤电厂布袋除尘器用滤料的选择需要全面考虑煤质含硫量、烟气成分、烟气温度，特别是酸露点较高的工况，选用100%PPS滤料时需慎重。

电厂袋式除尘器滤袋故障分析及处理

　2010-12-2011:

10:

02中国环保产业

以北京高井热电厂为对象，运用故障树分析的方法，对袋式除尘器及滤袋失效进行了故障树分析，并将之演变为成功树，提出了防止滤袋失效的措施。

　　关键词:

电厂烟尘,袋式除尘器,滤袋失效,故障树分析

　　1引言

　　高井热电厂地处北京石景山区，总装机容量6×

100MW，是首都西部最重要的电源支撑点。

2008年奥运期间，该厂烟尘排放按照北京Ⅱ时段环保标准实施，排放要求≤20mg/Nm3，此后的排放目标为欧盟标准，颗粒物排放浓度保证值为≤10mg/Nm3，期望值在5mg/Nm3[1-3]以下。

高井热电厂烟气的除尘原来使用电除尘器，排放浓度为48mg/Nm3，由于不能满足新排放标准，于2005年起陆续改造为袋式除尘器，并增加了脱硫和脱硝设备，烟尘排放浓度在20mg/Nm3以下。

　　高井热电厂袋式除尘器采用迴转反吹法，在几年的使用中，总体效果良好，但也存在个别问题。

通过系统观察、分析和针对性的测试，根据袋式除尘器失效的各种现象，进而查明了滤袋的失效原因。

通过试验采取了一系列治理措施后，问题基本得到解决。

本文运用故障树分析的方法，对袋式除尘器及滤袋失效进行了故障树分析，并将之演变为成功树，提出了防止滤袋失效的改进措施。

　　2袋式除尘器滤袋失效故障树分析

　　2.1常见袋式除尘器故障

　　电厂袋式除尘器系统在运行中会发生一些故障[4-5]，高井热电厂出现的故障为：

1）排放的烟尘浓度偶尔超标，导致烟囱冒黑烟；

2）滤袋出现破损，破损部位有的呈圆洞状或条形缝隙状（袋笼筋处），部位多在接近袋口1000～1500mm处，破损位置集中在除尘器入口附近和花板单元的边缘；

3）净气室内部积灰，滤袋口周围落灰，净气室内部的支撑件表面粘灰；

4）进气喇叭口的气流分布板的上游板和下游板分别有规则和不规则孔洞，在气流分布板的表面有积灰；

5）仪表显示清灰工作正常，滤袋阻力不见下降有时还有所增加；

6）滤袋热收缩过大，滤袋和袋笼的接触比较紧，滤袋的自由活动空间较小，袋笼表面有锈蚀和有机硅涂层脱落的现象；

7）系统工况不稳，频繁起停炉，负荷、烟气温度、含尘量、含氧量、含湿量有时波动较大。

　　2.2袋式除尘器滤袋失效故障树分析

　　滤袋是袋式除尘器的核心，袋式除尘器失效主要表现在滤袋故障上[6-7]。

在对袋式除尘系统进行现场全面调查的基础上，进行袋式除尘器滤袋失效简易故障树分析（FTA），见图1。

　　2.3高井热电厂袋式除尘器问题分析

　　高井热电厂烟气袋式除尘在运行过程中曾经出现过的问题有：

（1）袋式除尘器烟囱冒烟

　　由图1可知，该情况发生是由滤袋破损、局部短路漏尘和脱硝系统的氨化物粒子所致；

滤袋破损是由于机械损伤、空气动力损伤、热力损伤或聚合物纤维裂解的任一因素引起的；

局部短路漏尘是由旁路烟道漏尘、挡板门及封堵不严、管道漏风、滤袋连接不严的任一因素所致；

氨化物粒子是由反应不完全的氨漏失和烟气中残留的SOx、NOx、CO同时发生引起的。

　　对大量破损滤袋实地观察表明，滤袋的破损部位几乎都是形状接近圆形的破洞和长条状裂缝。

测试还表明，破损滤袋的未损部分以及过滤单元中的其他滤袋均无明显变形，其强力残留率也基本正常。

这说明聚合物纤维滤料在使用中未发生显著裂解。

（2）滤袋破损

　　滤袋破损可由机械损伤、空气动力损伤、热力损伤和聚合物纤维裂解的任何一个因素引起。

　　在使用过程中，花板变形造成滤袋倾斜，滤袋底部间距不均。

在机械振动和气流作用下滤袋底部产生碰撞，造成靠近除尘器入口附近的滤袋出现孔洞和裂缝，形成机械损伤；

滤袋与骨架的配合不够贴切，清灰过程中，滤袋的膨胀和收缩与骨架产生碰压，加重了破损程度。

　　滤袋的空气动力损伤主要是除尘器入口高速含尘气流的冲刷，或者由于滤袋破损，致使净气室内堆积粉尘，反吹时粉尘随气流运动对滤袋造成冲刷，加大了滤袋的破损。

此外，除尘器入口设导流板，其目的是为了分散和引导气流，避免高速含尘气流直接冲刷滤袋，但观察表明，导流板的设计、安装不当，不仅不能起到应有的疏导和分散气流的作用，减轻含尘气流对滤袋的冲刷，而且它自身还会被冲刷产生孔洞，形成局部高速含尘气流，又造成了新的冲刷点，加速了滤袋的破损；

当旋转脉冲清灰装置发生故障时，观测孔看不到旋转臂的状况，旋转臂已停转时未及时发现，因此长时间连续在一个位置定位喷吹，其它滤袋没有得到清灰，致使阻力不降反增，由于在一个地点长时间连续喷吹，导致个别滤袋破损。

　　（3）脱硝系统所致冒烟

　　当袋式除尘系统工作正常，试验脱硝、除尘、脱硫系统时，出现烟囱“冒烟”现象。

但当脱硝装置停止运行（不喷氨）后，烟囱就不再“冒烟”。

脱硝系统采用选择性催化还原技术，通过注入NH3作为还原剂，与NOx反应达到去除NOx的目的。

但氨气稀释比在8%左右时，在催化剂的作用下不能和NOx实现完全反应，多余的氨透过滤袋，产生“氨穿透”，进入烟囱。

它与烟囱中CO、残余的SOx发生反应可生成（NH4）2SO3，（NH4）2CO3，NH4HSO3等微小结晶颗粒，随烟气排入大气，表现为烟囱“冒烟”。

减少NH3的投入量，控制氨的逃逸率在3ppm以内，使烟气中NH3全部参加反应，可避免形成“氨穿透”，烟囱停止“冒烟”。

　　3袋式除尘器破损故障防治

　　针对袋式除尘器滤袋破损的故障，结合高井热电厂烟气治理的经验，做出滤料无破损的成功树（如图2所示），提出防止滤袋损伤的技术措施。

（1）完善烟气处理系统工艺，改进和更新关键设备与配件

　　对袋式除尘工艺中的关键环节要精益求精，包括强化袋式除尘器花板的结构，提高强度、防止变形；

改善除尘器入口导流板的结构和安装角度，实现有效地分流和导流；

检查和加强旁路烟道、挡板门、烟道封堵和放灰孔的严密性，防止烟尘短路；

检查和改善滤袋与花板及骨架的配合，防止烟尘短路泄漏和滤袋的磨损。

（2）优选滤料，使滤料适应电厂的烟尘特性并严格控制滤料的质量

　　在总结使用滤料经验的基础上，选出适宜高井热电厂燃煤锅炉烟尘特性的滤料；

坚持对滤料的纤维类型、结构特征、加工工艺、后处理方法等的严格要求；

更换滤料类型时进行认真研讨并委托权威检测部门进行质量监测；

根据所选骨架尺寸，精确设计滤袋的尺寸并考虑滤料的热收缩率留有余地；

制定滤袋安装质量标准并严格实施和检查；

除利用仪表对烟尘进行连续监测外，还要实施定期或“逢停必查”的措施，及时进行现场检查，发现异常情况时及时处理。

　　（3）完善袋式除尘器的清灰系统

　　清灰系统是袋式除尘器的重要设施，对除尘器的运行起关键作用。

要合理设计、精心安装、定时维护，保证清灰系统的正常运行。

防止发生清灰气流偏吹、速度过大、喷吹过重等故障。

　　（4）加强对除尘、脱硫、脱硝系统的运行管理与监控

　　制定“除尘、脱硫、脱硝系统”的运行标准，严格控制系统的处理风量、烟气温度、喷油、爆管、入口含尘浓度、掺风量、喷氨量等各项关键参数；

对原有监控仪表进行检查维修和补充完善；

改进净气室人工观察孔，方便经常性的人工检查；

建立并坚持实施“经常性”和“逢停必查”的监测制度。

　　4结语

　　实践证明，在环保标准逐步提高的今天，袋式除尘器正在被广泛应用于电厂烟尘治理。

在实际的应用中，高井热电厂将电除尘器改为袋式除尘器并实施脱硫、脱硝，电厂锅炉烟尘实现了达标排放，取得了显著的环境效益、经济效益和社会效益；

袋式除尘系统运行初期曾出现一些问题，但经过系统地调查研究、全面分析，查出了问题原因，试验并成功应用了有效治理措施和监控系统，取得了锅炉烟尘达标排放的良好成果。

　　袋式除尘系统虽已在高井热电厂得到成功应用，但仍存在滤袋检漏困难、运行阻力较大以及滤袋更换不便等问题，有待电厂和研究设计部门共同合作解决。

　　参考文献：

　　[1]肖宝恒.袋式除尘器的发展及其在燃煤电厂的应用前景[J].电力环境保护,2001,17（03）.

　　[2]赵毅，邵媛.袋式除尘器的发展及其在燃煤电厂中的应用[J].洁净煤技术，2008,14（04）.

　　[3]郎鑫焱,刘志成.分室定位反吹袋式除尘器在300MW燃煤锅炉上的应用[J].中国电力,2006,39（12）.

　　[4]王艳,王俊峰.脉冲袋式除尘器常见故障及排除措施[J].水泥,2008,07.

　　[5]姚群,陈隆枢,等.大型火电厂锅炉烟气袋式除尘技术与应用[J].安全与环境学报,1995,4.

　　[6]孙熙.袋式除尘技术及应用[M].北京：

机械工业出版社,2003.

[7]王金波,孙熙.袋式除尘器手册[M].沈阳：

东北大学出版社,1997.

火电厂工况条件对袋式除尘器设计选型的影响

　2010-11-0215:

14:

25江苏新中环保股份有限公司

　　摘要：

简要介绍了袋式除尘器设计选型时所应考虑的因素，阐明了烟气流场设计、清灰系统设计和保护系统设计是袋式除尘器结构设计的重点，对滤袋如何进行选型及注意事项提出了建议，介绍了滤袋失效的种类和解决方案，阐述了在充分了解燃煤电厂的烟气特性前提下进行设计选型，才能保证滤袋达到预期的使用寿命甚至更长，从而提高袋式除尘器的运行可靠性和经济性。

　　关键词：

袋式除尘器烟气流场清灰系统保护系统滤料滤袋失效

　　1、概述

　　随着我国环保排放要求的不断提高，火电厂烟尘排放指标日趋严格，袋式除尘器因其具有除尘效率高、排放效果受烟气量波动、煤种变化和灰尘性质影响不大等优点，得到了电力设计和生产单位的广泛关注，并得到了大量的使用。

袋式除尘器在火电厂生产过程中不是单纯的环保设备，同时也是重要的生产设备，其运行稳定可靠与否，直接关系到机组的运行稳定性和经济性。

如果袋式除尘器运行阻力过高，势必会影响到机组的出力和电耗；

如果袋式除尘器滤袋破损，将直接导致粉尘超标，同时粉尘对下游的引风机产生磨损。

　　袋式除尘器在火电厂锅炉烟气处理上应用已有很多成功的案例，在烟尘排放稳定达标和削减方面起到了积极的作用。

但也有一些袋式除尘项目，存在着由于除尘器结构设计不合理、配套件选型不合适、制作安装不到位及操作维护不当，导致袋式除尘器未能达到理想使用效果。

同时，很多燃煤电厂采用的燃料并非单纯的煤，还包括煤矸石、煤泥、石油焦、煤气掺烧等，由于烟气特性不一，对袋式除尘器的设计选型和运行维护提出了更高的要求。

　　2、袋式除尘器设计选型依据

　　袋式除尘器设计选型通常依据处理风量来确定设备规格，结合入口粉尘浓度并按照设备阻力要求选择过滤风速，结合烟气温度、湿度、气体组分、粉尘特性、排放要求来确定滤袋材质及表面处理方式，并根据入口粉尘浓度、粉尘颗粒度来确定除尘器的结构型式，包括除尘器进风方式、烟气流场分布和清灰方式。

　　过滤风速也称气布比，通常在入口粉尘浓度小于50g/Nm3条件下，适合的过滤风速选择在0.9-1.0m/min，在入口粉尘浓度在50-100g/Nm3条件下，适合的过滤风速选择在0.85-0.9m/min。

选择好过滤风速后，即可结合处理烟气量确定过滤面积。

按此进行设计选型，设备运行阻力可以控制在1200Pa以下。

　　火电厂锅炉烟气进入到除尘器入口温度通常在120-160℃之间，也有少量运行温度小于110℃或大于170℃，尽管很多高温滤料单纯从滤料耐温角度而言是可以选择的，但由于烟气中存在O2、NO2、SO3、H2O等物质，这些物质对某些滤料在高温条件是有化学损伤作用的，因而滤料选择要结合温度、烟气组分和性价比综合考虑。

　　烟气湿度是影响烟气露点温度的重要因素之一，也会影响到粉尘的黏度，从而影响到除尘器的过滤和清灰性能。

锅炉爆管导致大量水汽进入除尘器进而产生糊袋现象，就是烟气湿度急剧升高原因所致。

有些燃料如褐煤、煤泥含水率高达30%，烟气湿度对应要达到12-15%，比常规的烟气湿度5-8%要高出一倍以上，势必使粉尘的黏性加大，此时滤料的表面处理就至关重要，除常规的烧毛、