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电袋除尘器运维主要问题分析及处理

北极星环保网来源:电力行业节能环保公众服务平台 严开宇2018/12/14 9:18:36我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:电袋除尘 电除尘 SCR

北极星环保网讯:电袋除尘器作为一种既经济又高效的除尘方式,普遍被火力发电厂及其它大型工厂采用。本文针对喷吹和旋转喷吹两种电袋除尘器在运维过程中出现的典型问题进行分析,并提出了解决方案,为解决同类问题提供参考。

1 设备概述

某电厂一期2×630MW机组及二期2×630MW电袋除尘器由原有电除尘器改造而成,保留原电除尘器的第一、二电场的全部设备并进行维修,达到新装电场效果;拆除第三、四、五电场的所有内件,在其内布置袋式除尘器;对原烟道进行改造(包括除尘器出入口加装挡板门,并作好防磨防腐处理)。

同步进行PLC控制系统的配套改造。其中一期2台电袋除尘器采用德国鲁奇的低压脉冲旋转喷吹方式,二期2台电袋除尘器采用固定行脉冲喷吹方式。四台机组滤袋材质要求相同,基布为PTFE材质,面层为50%PTFE+50%PPS,过滤面加30%超细纤维,除尘器出口粉尘浓度小于20mg/Nm3

2 运行性能

表1 性能验收试验结果

QQ截图20181214091153.jpg

由表1可知,在性能试验中,入口烟尘浓度高达60g/Nm3的情况下,出口粉尘浓度依然可以保证小于20mg/Nm3。实际运行情况:电袋除尘器出口烟尘浓度浓度在10mg/Nm3左右,最大值小于15mg/Nm3

3 主要问题及分析处理

3.1 滤袋粘灰甚至糊袋,除尘器压差增大

经过长期运行后,除尘器压差增大,尤以三号电袋除尘器最为严重。一、二、四号电袋除尘器最大压差在1000Pa左右,三号电袋除尘器压差最大值曾达到1600Pa。停机检查后可发现滤袋表面有不同程度糊袋现象。

3.1.1 原因分析

(1)空预器压差升高后进行了空预器高压水冲洗的工作。空预器在线高压水冲洗将产生大量水蒸气,烟气湿度增大将加剧滤袋的堵塞、糊袋。

(2)脱硝工艺中氨的逃逸率高,使滤袋表面粉尘板结甚至糊袋,导致压差升高。锅炉烟气中含有SO2等气体,SCR催化剂会促进SO2氧化成SO3:2SO2+O2=2SO3。NH3在脱硝过程中会有一部分逃逸出来,这部分NH3与烟气中的SO3和水蒸汽反应,生成NH4HSO4

而NH4HSO4在140℃左右呈液态,极具腐蚀性和黏结性,容易吸附在极板、极线、滤袋表面和灰粉黏合,很难清除下来。过量的硫酸氢胺黏结在滤袋表面,造成滤袋糊袋,透气性下降,同时,混合了硫酸氢氨的粉尘粘性增大,也导致滤袋上的粉尘难以清除,必然带来除尘器阻力的增加。

(3)由于烟气中氨盐含量高,加剧了阴极线芒刺裹灰现象,且裹灰的粘性大,振打清灰无法彻底清除,造成电场放电不理想,电场收尘效果下降,增加了滤袋的负荷。

(4)滤袋喷吹方式调整不及时,低负荷压差小的情况下部分运行人员关闭了定时喷吹,改为定压喷吹,导致低负荷时滤袋每有得到有效清灰,压差一旦上涨则很难下降。

3.1.2 处理方案

在机组运行期间,可采取以下控制措施:

(1) 暂停空预器在线高压水冲洗工作,若不得不进行冲洗,需进行水量控制,提高冲洗压力至50Mpa,控制水量小于1吨/小时。

(2) SCR系统喷氨调门采取手动控制,在不影响机组氮氧化物排放指标(50mg/m3)的情况下尽量降低脱硝SCR区喷氨量,最大可能减少氨逃逸量,严格保证氨逃逸小于3μL/L。

(3) 电袋除尘器一、二电场继续以0方式运行,变压器电流极限由80%调整至100%,增加电场出力,降低袋区负荷。

(4) 更改布袋的喷吹方式:脉冲阀喷吹间隔在10S以内调整,控制喷吹压力在0.45-0.5MPa,连续不间断喷吹,特别是在低负荷压差较低时同样进行连续不间断喷吹。

在机组停机以后可采取以下方案:

(1) 将原脱硝涡流混合器的喷氨方式改造为多喷嘴的格栅式喷氨方式,提高喷氨均匀度。

(2) 进行脱硝烟道流场优化,提高烟气流速均匀度,降低氨逃逸。

(3) 离线情况下,使用空气炮对所有滤袋进行逐个强力清灰,必要时可将袋笼拆除后进行深度清灰。

3.2 旋转喷吹中心筒断裂

2015年1月31日,在2号机组停备消缺中检查发现除尘器A列1室4号旋转喷吹装置中心筒晃度较大,手动盘车旋臂异常轻松地转动,进一步检查发现中心筒上部与回转支承连接的法兰焊口处断裂;2015年2月1日,经过全面排查,又发现B列1室1号旋转喷吹装置中心筒断裂。

3.2.1 原因分析

(1) 中心筒是插进法兰内进行的焊接,内、外均进行了焊接,但焊接高度小于6mm,明显不符合要求。整个断裂口较为整齐,法兰内残存有中心筒壁,但没有明显塑性变形,可能在焊接时有咬边现象;咬边不但使母材金属的减薄,还会在母材和焊缝处形成几何不连续,从而形成应力集中,使得焊缝強度降低。

(2) 中心筒上部外表及法兰外表有明显的腐蚀、锈迹。中心筒外部本应填充硅酸铝填料的填料室已经没有任何完好的填料,中心筒中下部表面则附着大量黄绿色垢状物,说明硅酸铝填料已几乎被全部腐蚀。分析原因为:除尘器顶盖上部原本温度较低,当旋喷驱动装置各密封面密封不严时,又会有冷空气进入填料室内,造成填料室内的烟气冷凝,形成酸液,对金属及保温层产生腐蚀。

3.2.2 处理方案

(1) 根据原尺寸重新加工法兰,严格按照焊接标准与中心筒进行焊接。

(2) 测量因断裂而减少的中心筒长度,两台旋喷分别增加23mm、20mm的垫圈以补偿中心筒长度。

(3) 重新安装足量硅酸铝保温至填料室内。

(4) 旋喷驱动装置上部各连接结合面用硅胶重新密封,防止空气泄漏。

(5) 对所有中心筒进行检查,重新密封填料室。

(6) 在中心筒和上法兰之间焊接加强肋。

(7) 使用不锈钢材质中心筒,发现腐蚀严重的进行更换。

4 结束语

本文针对电袋除尘器运维过程中出现的滤袋糊袋、压差增大、旋转喷吹中心筒断裂等典型问题进行了深入分析,总结了问题出现的原因,并提出了相应的解决方案,取得了良好的效果,保证了设备安全稳定运行。

延伸阅读:

过滤速度对200MW机组电袋复合除尘器流场分布影响的数值对比

300MW燃煤机组低低温除尘与电袋复合除尘技术经济性分析

超净电袋复合除尘器在劣质煤电厂的长期高效稳定运行


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