燃煤電廠袋式除塵濾料的失效與管理

大氣網(wǎng)訊:多年來，為防止濾料在電力行業(yè)使用中的早期破損、提高濾袋的使用壽命，研究者做了大量工作，分析了影響濾袋壽命的各種因素，總結(jié)了燃煤電廠濾袋破損的重要原因，提出了防止濾袋破損的各種方法?，F(xiàn)在大多數(shù)電廠濾袋使用時(shí)間已超過了3年，甚至達(dá)到5~6年。

一、前言

若以2002年作為袋式除塵器在我國大型燃煤電廠的使用起點(diǎn)說起，袋式除塵在我國燃煤電廠的應(yīng)用已達(dá)十余載，然而其使用情況卻并不普遍。在冶金行業(yè)、水泥行業(yè)早已普遍使用的袋式除塵器為什么沒能在電力行業(yè)得到廣泛的推廣使用呢?雖然其原因是多方面的，但是其中濾袋的破損是一個(gè)繞不開的癥結(jié)。多年來，為防止濾料在電力行業(yè)使用中的早期破損、提高濾袋的使用壽命，研究者做了大量工作，分析了影響濾袋壽命的各種因素，總結(jié)了燃煤電廠濾袋破損的重要原因，提出了防止濾袋破損的各種方法?，F(xiàn)在大多數(shù)電廠濾袋使用時(shí)間已超過了3年，甚至達(dá)到5~6年。

濾袋破損的原因很多，但是歸納起來可以分為兩大類，即物理致因和化學(xué)致因。

二、濾袋物理致因破損

物理致因主要是力學(xué)(機(jī)械性)致因和熱致因。

力學(xué)(機(jī)械性)致因包括摩擦、含塵氣流沖刷、機(jī)械切割等。力學(xué)致因多為局部破損，可發(fā)生在袋口，袋底及其他部位。

濾袋袋口部位破損多在袋口向下400cm以內(nèi)，破損多顯示為從內(nèi)向外。這類破損開始是反吹清灰的壓縮空氣氣流偏離濾袋中心，直接沖刷濾袋內(nèi)側(cè)造成的，在偏向一側(cè)的壓縮空氣不斷沖刷下，先是濾袋內(nèi)側(cè)的面層被壓縮空氣吹落，隨后過濾面層被吹漏形成破洞。實(shí)驗(yàn)表明在0.5MPa的空氣壓力噴吹作用下，大約3000次的噴吹，針刺氈即可被吹出漏洞。

3000次的噴吹，對(duì)一般正常工作的袋式除塵器一般大約一個(gè)月左右。一些除塵器使用半個(gè)月到一個(gè)月左右發(fā)現(xiàn)煙筒冒煙，仔細(xì)查看就會(huì)在除塵器凈氣側(cè)發(fā)現(xiàn)花板有灰。如果此時(shí)未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換濾袋，則在濾袋產(chǎn)生一個(gè)漏洞后，由于此處氣流短路，阻力為零，所以塵氣側(cè)大量含塵空氣由此處直接通過，鑒于此處氣流的流速很高，含塵氣流會(huì)直接沖刷洞口對(duì)面，形式更多的破洞和含塵煙氣入口，空洞不斷增多，最終會(huì)導(dǎo)致袋口呈環(huán)狀破壞。

與此同時(shí)，含塵氣流進(jìn)通過漏洞到凈氣室后，由于空間擴(kuò)大，流速大幅度降低，粉塵沉降到花板上，當(dāng)粉塵堆積量超過粉塵自然堆積角后，粉塵就會(huì)滑落到濾袋中，這時(shí)會(huì)同時(shí)發(fā)生兩種作用，一是灌腸，同時(shí)袋底粉塵被噴吹壓縮空氣吹起，沖擊濾袋底部，致濾袋底部破損，二是壓縮空氣反吹時(shí)，會(huì)帶動(dòng)花板上的粉塵一起沖擊濾袋。在高壓含塵氣流的沖刷下進(jìn)一步加快濾袋袋口破損，即包括時(shí)間的縮短，也包括面積和部位的增多，有時(shí)可見袋口部位已成篩狀。

袋口此類破損主要的原因是噴吹短管歪斜、花板變形、濾袋安裝時(shí)沒有校直、壓縮空氣壓力過高等，也不乏噴吹管安裝粗糙、噴吹管歪斜不居中等現(xiàn)象，也有相當(dāng)一部分除塵器生產(chǎn)廠的噴吹管由于工藝水平不佳，噴吹管出氣口位置不精準(zhǔn)造成袋口的破損。

濾袋袋身的磨損，常見濾袋中部豎向條狀磨損痕跡，分幾種情況：

如果破損痕跡由內(nèi)向外，破損在袋籠豎筋接觸處，多是袋籠豎筋脫焊或銹蝕，將濾袋磨斷或噴吹壓力過高、噴吹過于頻繁，使濾袋與袋籠接觸位置折疊斷裂造成破損。通過更換袋籠或調(diào)整噴吹可解決此類磨損問題。

如果破損痕跡由外向內(nèi)，破損在袋籠豎筋接觸處。往往可見濾袋外部(相鄰濾袋或箱體構(gòu)件)有與濾袋磨碰的痕跡。這類磨損是袋籠變形或?yàn)V袋直徑偏大，引起濾袋與濾袋、濾袋與除塵器箱體構(gòu)件之間，在反吹過程中相互磨擦使其磨損。一般需更換袋籠，并保證安裝質(zhì)量。袋式除塵器設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)避免濾袋間距及濾袋與箱體結(jié)構(gòu)間的距離過小。

濾袋內(nèi)側(cè)破損有時(shí)是因袋籠外徑和濾袋內(nèi)徑相差過大，造成濾袋清灰和過濾切換時(shí)擺動(dòng)幅度過大，濾袋內(nèi)側(cè)與袋籠摩檫，造成濾袋內(nèi)側(cè)磨損。袋籠與濾袋匹配是十分重要的。

濾袋下部磨損：濾袋下部外側(cè)磨損多見于濾袋底部300mm以內(nèi)，磨損多在一側(cè)，下部最為嚴(yán)重，向上逐步減輕。局部縫紉線會(huì)被磨斷，沒有受到磨損的位置縫紉線強(qiáng)力良好。此類磨損多由于花板變形、孔間距過小、袋籠變形、濾袋過長等原因造成。個(gè)別有濾袋和除塵器箱壁磨擦破損的。此類破損需嚴(yán)格檢查花板水平度，且應(yīng)使用制作精良的袋籠。濾袋下部內(nèi)側(cè)磨損：多見于與袋籠底接觸位置，多是袋籠和袋籠底直徑相差太大，造成濾袋清灰和過濾時(shí)變換幅度過大，和袋籠磨擦破損，更換優(yōu)質(zhì)袋籠即可解決。

濾袋底部磨損：濾袋底部外側(cè)磨損：破損表面有明顯磨損痕跡，底部縫紉線、濾料基布被磨斷，嚴(yán)重時(shí)袋底破損或整體脫落。這類磨損是由于灰斗內(nèi)料位過高，氣流揚(yáng)起塵粒直接沖刷袋底，造成磨損。通過加大灰斗卸灰量、調(diào)整除塵器灰斗卸灰工作制度，避免粉塵堆積過高，可避免灰斗內(nèi)形成渦流磨損濾袋。

濾袋無論是有無機(jī)材料包括玻纖和玄武巖纖維，還是合成纖維，包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺、聚四氟乙烯等都有一定的適用溫度，既有適于長時(shí)使用的溫度，也有極限溫度。在長時(shí)使用溫度下，濾袋可以維持相當(dāng)長的使用時(shí)間(壽命)，一旦超過該溫度，纖維在熱作用下就會(huì)快速老化，甚至破壞。大型燃煤電廠袋除塵器濾袋因熱致?lián)p壞的現(xiàn)象有兩類情況，一類是煙氣溫度過高。通常，為提高燃煤鍋爐的熱效率，燃煤鍋爐空氣預(yù)熱器出口溫度一般都設(shè)計(jì)在140~150℃左右。目前燃煤電廠用過濾材料都能滿足在這個(gè)溫度下長期使用，即按普通要求使用30000小時(shí)。但是煙氣溫度超過這個(gè)溫度范圍，也多有發(fā)生，在大多數(shù)情況下，是由于過熱器和空預(yù)器壁管積灰，甚至積垢，嚴(yán)重了阻礙過熱器和空預(yù)器的換熱，導(dǎo)致煙溫升高。這種積灰或積垢大多是由于清灰不及時(shí)或清理不徹底所致。對(duì)于回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，一旦發(fā)生卡澀，由于失去了換熱功能，煙氣溫度會(huì)升得很高，如果沒有及時(shí)采取得當(dāng)措施，通常濾袋會(huì)燒毀。所以對(duì)于使用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的鍋爐，一定要有檢測(cè)空預(yù)器是否卡澀的設(shè)備，并有防止因空預(yù)器卡澀導(dǎo)致煙溫升高，燒毀濾袋的應(yīng)急措施和設(shè)備，例如設(shè)備自動(dòng)噴水降溫設(shè)備，設(shè)置自動(dòng)摻冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)閥門等。