袋式除尘器笼骨变形原因分析及对策

我国能源结构中以燃煤为主，每年都有大的*尘排放，环境污染严重，因此环保要求日趋严格，国家已对*尘及SO2的排放提出更加严格的要求。GB 13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》规定，自2004-01-01起，通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目，*尘高允许排放浓度为50 mg/m3。对此，即便将目前使用的静电除尘器由四电场改为五电场、六电场也很难满足上述要求。与此同时，为减少SO2排放，许多电厂燃用低煤或采取相应的脱措施，会导致静电除尘器的除尘效率下降，尤其是燃用煤中硅、铝分数超过85%的电厂，采用静电除尘器处理的*尘排放浓度已远达不到国家环保要求。根据发展形势，燃煤电厂除尘器将先选用袋式除尘器。

袋式除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式高效除尘设备，它利用有机纤维或无机纤维编织物制作的袋式过滤元件将含尘气体中的固体颗粒物滤出，用于捕集非粘性、非纤维性的工粉尘。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截，细微的尘粒(粒径为1μm或更小)则受气体分子布朗运动不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。袋式除尘器除尘且稳定(对2μm以上粉尘的除尘效率可超过99.9%)，同时造价较低、管理简单、维修方便，是一种除尘性能异、能满足当前环保要求的除尘设备。文中对某公司循环流化床锅炉袋式除尘器滤袋和笼骨变形脱落至仓式泵内，造成仓式泵无法输灰和出日*气粉尘排放浓度超标的情况进行分析，并提出了相应的措施。

1、布袋除尘器运行情况简介

某公司循环流化床锅炉除尘设备系引进的LKPB2 X 2 X 516-7. 5L型ALSTOM喷吹脉冲式布袋除尘器，过滤面积6192 m2，实际工况下处理*气330000m3/h，工作温度136℃，进日*气的含尘浓度为50. 6g/m3，出日*气的排放浓度小于50 mg/m3。

自2007年运行以来，因仓式泵输送能力不能满足设计要求和燃煤越来越差，煤的灰分含大大增加，袋式除尘器经常处于高料位运行，分别在2009年和2010年出现个别滤袋和笼骨脱落至仓式泵内，造成仓式泵无法输灰和出日*气粉尘排放浓度超标的情况。停车后随机抽取滤袋，采用织物拉伸测试方法对布袋进行径向和纬向强度检测(表1和表2)，结果显示布袋强度合格。

在2010年检修期间进人除尘器进行内部检查，发现:①净气室内布袋日靠近壳体处局部出现积灰现象，附近布袋内壁较黑，无法抽出笼骨和布袋。②靠近灰斗中间横撑处的左右1--- 3排笼骨呈不同程度倒7字型弯曲，越靠近横撑处笼骨变形越严重，其中横撑相邻两排滤袋本已破损，变形严重的笼骨和滤袋已无法从上部抽出。③整个滤室的下节笼骨都有不同程度的弯曲。①滤室内部的两次导流板上存在积灰现象，且堆积较高。⑤远离灰斗中心横撑的若干排笼骨朝灰斗中心方向倾斜。⑥约10%的滤袋内部笼骨上下两节发生分离(扣脱开)，造成此处滤袋比其余滤袋约长150 mm。

2、除尘器失效原因分析

除尘器灰斗堵灰时，电厂常采用先给仓式泵加压，当压力达到一定程度时开启进料阀的方法进行排堵，这种方法对排堵很有效。但通过灰斗时瞬间释放大的压缩空气，邻近灰斗中心的滤袋会受到较大冲击力，使笼骨产生大幅摆动，从而使笼骨与横撑碰撞导致弯曲和布袋破损。

仓式泵至除尘器灰斗有一排气(堵)管，而排气管与灰斗连接的地方倾斜向上，排气管也位于灰斗中心处，正对着中心滤袋。因此，在开启仓式泵透气阀进行排堵或者排气时，也有可能吹到中心滤袋和笼骨，使之发生芜动。

布袋花板在安装或者运行后出现不平行，脉冲喷吹管与布袋不同心，工作时脉冲空气吹在布袋内壁上，造成滤袋和笼骨芜动。

灰斗堵灰造成笼骨弯曲变形或布袋破损。在正常情况下，灰斗内部的灰堆积成倒锥形(堵灰、卸灰时均如此)，即四周灰位高、中间灰位低。由于堵灰，且热灰具有良好的流动性，因此当灰位高于滤袋底部时，积灰挟带滤袋和笼骨在重力作用下缓慢向低洼(灰斗中心)处流动，终引起扣移位、笼骨下部与灰斗中心横撑相碰和扭曲变形。同理，在灰斗卸灰过程中，由于灰斗中心处卸灰较快，使得布袋和笼骨向灰斗方向倾斜，容易产生一个较大的力使靠近灰斗中心横撑处的左右笼骨与横撑发生碰撞，造成笼骨弯曲。在灰斗长时间高料位堵灰和手动卸灰时，除尘器布袋、龙骨多次与壳体横撑之间发生碰撞，造成布袋破损和笼骨变形。

3、治理措施

目前该公司燃煤种与设计煤种差距较大，灰分偏多，除尘器人日粉尘浓度远大于设计煤种，且气力输灰系统输送能力比设计输送能力小，使得灰斗经常出现高料位报。当部分布袋与横撑接触处出现破损时，原来采用帽盖进行封堵，封堵后运行中滤袋出现积灰，当布袋内积灰超过布袋承受强度时，布袋脱落进人对应仓式泵内，造成该仓式泵无法输灰，必须手动切除进行检修。

根据目前运行情况，采取以下治理措施:①检查除尘器内所有滤袋，取消原来封堵帽盖，更换磨损或破损布袋，更换变形笼骨变形段，对两节笼骨扣脱节进行重新捆扎。②采用旧布袋包裹灰斗内横撑和壳体内槽钢，防止灰斗高料位后布袋直接与横撑碰撞致使布袋破损加剧漏灰。③调整煤种。将高热值、低灰分煤种掺人低热值、高灰分煤种进行燃，降低除尘器人日粉尘浓度，减轻气力输灰系统压力。①对现有气力输灰系统进行改造，以提高输灰能力。将原来单台锅炉4台1. 0 m3仓式泵更换为2. 0 m3仓式泵，并增大气力输灰管道直径。同时调整气力输灰方式，将原单台仓式泵输送改为双仓仓式泵同时输送，减少输灰时间，增加输送频率。

4、结语

对袋式除尘器滤袋和笼骨变形脱落至仓式泵内，造成仓式泵无法输灰和出日*气粉尘排放浓度超标的情况进行了分析。按文中措施对袋式除尘器和气力输送系统进行改造，运行4个月后检查，未发现笼骨弯曲和布袋破损现象，可为类似设备的改造提供借鉴。bschuchenqi-cn