? 【科塵】電袋除塵器差壓高分析與處理-科塵環(huán)保

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          【科塵】電袋除塵器差壓高分析與處理

          人氣:2973 發(fā)表時(shí)間:2019-08-21 【


          2019-08-2117:40:42

            【摘要】#3機組于2011年9月投入商業(yè)運營(yíng)。最初電袋除塵器運行阻力值就已超過(guò)了原設計值(正常運行工況阻力800Pa)的要求,但未超過(guò)最大值1100Pa的要求。雖然運行阻力偏大,#3電袋除塵器運行還算平穩,但是自2014年12月份以來(lái),#3電袋除塵器持續上漲,最高達3600pa,已經(jīng)威脅到#3機組的安全運行。


            【關(guān)鍵詞】差壓高溫損傷氨逃逸


            一概述:


            華潤電力登封有限公司二期2×630MW機組每臺鍋爐配2臺FE型電袋復合式除塵器(二電場(chǎng)+二布袋)。鍋爐煙氣煙塵中的粗顆粒粉塵經(jīng)過(guò)一、二級電場(chǎng)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(jìn)入布袋除塵區。


            電-袋復合除塵器基本參數(無(wú)特別說(shuō)明為一臺爐的數據)


            二電袋除塵器運行優(yōu)缺點(diǎn):


            優(yōu)點(diǎn):


            (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定性;


            (2)濾袋粉塵量少、清灰周期長(cháng)、氣源能耗小;


            (3)運行電耗低,電耗是相等除塵效果的一半左右。


            電袋復合式除塵器是通過(guò)前級電除塵區捕集80~90的煙氣粉塵,后級濾袋過(guò)濾區捕集少量的殘余粉塵。同時(shí),利用通過(guò)前級電場(chǎng)區產(chǎn)生的荷電粉塵,可有效改善沉積在濾袋表面粉塵層的過(guò)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。


            缺點(diǎn):


            (1)電袋除塵器差壓相對電除塵來(lái)說(shuō),系統阻力較大,風(fēng)機能耗大。


            (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(guò)160℃,煙氣溫度太高超過(guò)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(shí)易糊袋。煙氣中過(guò)高的氧含量且隨著(zhù)濃度增高、溫度上升、作用時(shí)間的延長(cháng),會(huì )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(xiàn)檢修、更換濾袋環(huán)境惡劣,對檢修人員人身安全保障困難。


            三#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(yíng)。最初電袋除塵器運行阻力值就已略超過(guò)了原設計值(正常運行工況阻力800Pa)的要求,但未超過(guò)最大值1100Pa的要求。主要原因是電袋除塵器實(shí)際過(guò)濾面積較小,過(guò)濾風(fēng)速達到1.34m/min,明顯已超過(guò)上述設計值,雖然運行阻力偏大,#3電袋除塵器運行還算平穩,見(jiàn)性能試驗表:


            #3、#4爐電袋除塵器性能測試結果表


            但是自2014年12月份以來(lái),#3電袋除塵器持續上漲,最高達3600pa(圖1),已經(jīng)威脅到#3機組的安全運行。


            差壓高對系統的不利影響有:


            (1)引風(fēng)機電流高達550A,比剛投產(chǎn)電流高了150A,引風(fēng)機耗電率大幅度增加的同時(shí)也容易造成風(fēng)機喘振,影響到機組安全運行。


            (2)袋區除塵效率取決于濾袋上附著(zhù)的粉塵厚度,為了控制差壓袋區噴吹周期和間隔時(shí)間大大縮短,干凈濾袋除塵效率低,大量粉塵穿過(guò)布袋到達脫硫,影響脫硫反應,造成脫水效果差等問(wèn)題,為了保證脫硫系統的正常運行,必須加大脫硫廢水的排放。


            四原因分析:


            (1)工程遺留問(wèn)題:電袋除塵器實(shí)際過(guò)濾面積較小(只安裝了設計的90%布袋),過(guò)濾風(fēng)速達到1.34m/min(設計值為1.03),嚴重偏高,造成差壓比設計值偏高,但不是主要原因。


            (2)電袋除塵器內的臭氧是否有影響:電除塵有電暈就會(huì )產(chǎn)生臭氧,臭氧濃度過(guò)高會(huì )對布袋氧化腐蝕,但是福建龍凈通過(guò)模擬電除塵器電場(chǎng)實(shí)驗室、多臺電袋復合除塵器實(shí)際運行工況狀態(tài)下的電場(chǎng)后和除塵器出口臭氧測試和運行的靜電除塵器NOX的測試得出結論:在高溫煙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(guò)高溫沖擊。(2012年11月3日因空預器跳閘,除塵器入口煙溫最高達260℃長(cháng)達兩小時(shí),2014年3月12日對#3電袋除塵器濾袋進(jìn)行了檢測,報告如下:


            檢測報告中指出濾袋受到明顯的化學(xué)腐蝕,機械強力降低,濾袋局部發(fā)生粉塵滲透,長(cháng)期運行可能造成壓差偏大,雖然#3電袋除塵器受過(guò)高溫的損傷,但是自2012年11月份至2014年12月兩年多以來(lái),#3電袋除塵器差壓非常穩定一直都比高溫損傷前高了300pa,。以下為2014年來(lái)#3差壓變化情況。


            #3電袋除塵器2014年12月份之前的差壓非常穩定,但是從2014年12月份開(kāi)始差壓迅速上漲,到2015年9月份差壓到達最高值3600pa如圖2,同時(shí)#3爐電袋除塵器12個(gè)整流變一、二次電流也從2015年1月份開(kāi)始不同程度逐漸變小,電區收塵效率明顯下降,如圖3:


            為什么#3電袋除塵器差壓如此迅速的上漲同時(shí)#3爐電袋除塵器12個(gè)整流變一、二次電流全部變小,通過(guò)對脫硝系統的數據進(jìn)行分析發(fā)現,#3脫硝出口氨氣濃度從2014年12月下半月開(kāi)始明顯偏大(最高10ppm,設計是3ppm),圖4是#1-4爐脫硝系統出口氨氣曲線(xiàn)圖。


            (4)氨逃逸對電袋除塵器的影響,逃逸的氨在一定條件下會(huì )和煙氣中的水蒸氣、SO3反應生成硫酸氫銨,由于硫酸氫銨的水溶液PH值為酸性,經(jīng)過(guò)多次化驗#3電袋除塵器灰樣,發(fā)現PH值基本在4-5之間(正?;胰芤篜H值在8以上),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(guò)期(2014年9月份過(guò)期),催化劑活性逐漸衰減,脫硝效率降低,氨逃逸率增大后生成的硫酸氫銨粘性大,粘在#3電除塵極線(xiàn)上使整流變運行電流低,電區收塵效率大大降低,同時(shí)黏性的灰粘在布袋上,噴吹氣源在設計壓力下難于噴吹下來(lái),這個(gè)是造成#3電袋除塵器差壓呈直線(xiàn)上漲的主要原因。


            五采取措施:


            (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電袋除塵器噴吹氣源壓力提升值0.35-0.4Mpa后,差壓已大幅度下降,滿(mǎn)負荷差壓在2000pa左右,單臺引風(fēng)機電流下降了100A左右。


            (2)在#3、4機組超潔凈排放的同時(shí)進(jìn)行除塵器提效改造,增加袋區的寬度和布袋的條數,增加通流面積,保證煙氣流速在設計范圍(1.00m/min),同時(shí)徹底將粘黏在極線(xiàn)極板的灰垢清理干凈,在提效改造前在控制差壓的同時(shí)適當減少?lài)姶档闹芷?,盡量延長(cháng)布袋壽命。


            (3)制定空預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(cháng)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(guò)量而造成氨逃逸,正常情況下應控制氨逃逸率不超過(guò)3ppm。


            (5)鍋爐正常運行中通過(guò)開(kāi)大低氮燃燒器燃燼風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度降低SCR脫硝裝置入口NOx指標,從而達到即滿(mǎn)足環(huán)保要求,又減少了噴氨量。


            (6)SCR脫硝裝置設計均為2+1方式,當脫硝效率達不到設計值或不能滿(mǎn)足國家環(huán)保排放要求時(shí),為確保鍋爐的安全運行,就必須對催化劑進(jìn)行清洗或安裝備用層催化劑。


            (7)運行中嚴格執行布袋脈沖電磁閥、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、布袋脈沖噴吹周期在合理范圍。


            六我司其他機組電袋除塵器應用情況:


            (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(lái)的四電場(chǎng)電除塵器改造已經(jīng)三年時(shí)間,除塵效率大幅度上升的同時(shí)除塵耗電率大大降低(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(cháng)的同時(shí)差壓平均只有400pa;引風(fēng)機的電耗也沒(méi)有相應的增加,改造效果非常好。


            (2)#4機組2012年10月投入商業(yè)運營(yíng),2015年4月份以前運行較為穩定,但是從2015年5月份開(kāi)始#4電袋除塵器袋區一排#3、4灰斗頻繁出現布袋脫落現象(其他灰斗沒(méi)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已經(jīng)過(guò)期,經(jīng)過(guò)化驗灰溶液PH值,發(fā)現布袋脫落側灰PH值明顯比其他低,硫酸氫銨不僅黏性大,而且還有很強的酸腐蝕性,從而造成#4電袋除塵器袋區一排#3、4灰斗布袋頻繁脫落。


            七結束語(yǔ):


            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(fēng)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(wàn)元,所以需要我們深入的進(jìn)行分析,找出原因,采取相應的措施才能保證我們電袋除塵器長(cháng)期的安全、環(huán)保、經(jīng)濟運行。


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