延長鍋爐布袋除塵器濾袋使用壽命的探討

羅聯村

（中石化南京化學工業有限公司連云港堿廠，江蘇 連云港 222042）

近年來，隨著國民經濟的發展，以及愈來愈嚴格的排放標準即“最嚴環保法”的實施，大氣排放標準越來越成為企業的緊箍咒。在煙氣除塵方面，布袋除塵器的除塵效果在各種除塵器中最為理想，它能滿足排放標準小于10mg／Nm3的嚴格要求，所以近年來在各個領域得到了廣泛應用。而濾袋作為布袋除塵器的核心部件，成本占布袋除塵器相當大的比重，可以說濾袋的使用壽命長短決定了布袋除塵器運行效果的好壞。目前濾袋材質多為高分子合成纖維，其中過濾風速、煙氣溫度、機械損傷、噴吹磨損、油污附著等因素直接影響其使用壽命。本文通過連云港堿廠鍋爐配置的4臺低壓長袋脈沖布袋除塵器的實際運行效果，比較各種因素對布袋除塵器濾袋使用壽命的影響，提出延長濾袋壽命的方法和對策。

1 工作原理與結構特點

1.1 工作原理

低壓長袋脈沖布袋除塵器布置在鍋爐下級空預器和引風機之間。鍋爐含塵煙氣經布袋入口擋板進入各單元灰斗，隨著煙氣體積快速膨脹擴容，煙氣流速急劇降低，大顆粒粉塵由于重力作用直接掉落到灰斗，其余較小粉塵隨煙氣通過濾袋，過濾后的干凈煙氣經過凈氣室、提升閥、匯集到出口煙道經引風機排入煙囪。隨著時間推移，濾袋上的積灰越來越多，當濾袋表面積灰達到一定量時（即設定布袋阻力值或噴吹時間間隔），由清灰控制裝置按設定程序關閉提升閥，進行離線反吹（打開電磁脈沖閥，壓縮空氣快速進入濾袋，抖落濾袋上的粉塵）。一個單元結束后，打開提升閥，進入下一個噴吹單元，依次循環。同時輸灰系統將落入灰斗中的粉塵借助壓縮空氣輸送至灰庫。

1.2 結構特點

低壓長袋脈沖除塵器為外濾式除塵器，即含塵氣體在濾袋外，潔凈空氣在濾袋內，袋口向上。清灰時啟動脈沖噴吹閥噴吹，使濾袋徑向變形，抖落灰塵。此除塵器具有除塵效率高（除塵效率超過99.5%），結構簡單，可離線檢修等特點。

2 影響濾袋壽命因素分析

2.1 過濾風速

布袋除塵器過濾風速，是單位時間內通過濾袋氣體體積與單位濾布面積的比值。它與煙氣的含塵量，濾袋材質和吹灰方式等因素有關。選擇過小的過濾風速，會使布袋除塵器的造價增加。反之，如過濾風速的值選擇過高，雖然設計的布袋除塵器的體積小、造價低，但是運行阻力大，清灰頻繁，將大大縮短濾袋的使用壽命。

2.2 溫度影響

連云港堿廠使用的PPS濾袋，整體使用壽命為30 000h，但PPS纖維高溫性能差，特別是隨著溫度的升高其壽命急劇下降。因此，運行時必須嚴格控制排煙溫度在濾袋允許的范圍之內（小于160℃）。但是，過低的排煙溫度，水汽在煙氣中凝結，通過濾袋后，附著在濾袋上，也會造成濾袋板結。因此需嚴格控制排煙溫度，同時自控部分需設置布袋除塵系統排煙溫度報警值和緊急停車值，杜絕排煙溫度異常升高或降低損壞濾袋。

2.3 機械損傷

機械損傷包括以下3種情況：①袋籠在生產和運輸中破損出現毛邊或鋒利棱角，損壞濾袋；②灰斗的灰位控制不當，異常升高至觸及濾袋時，導致袋籠移位變形，造成濾袋擠壓損壞；③袋籠與濾袋尺寸不匹配。

2.4 噴吹磨損

噴吹對濾袋造成的損傷分為以下3種情況：①噴吹壓力過高，增加了清灰氣流對濾袋的沖擊力，導致沖刷磨損；②噴吹時間間隔設置不合理，頻繁噴吹；③噴吹壓縮空氣品質不合格，帶水帶油，長時間造成濾袋板結。

2.5 油污附著

連云港堿廠4套低壓脈沖布袋除塵器系統均設計旁路，但隨著環保要求越來越嚴，為了達標排放，布袋除塵器旁路系統使用的機會越來越少。因頻繁鍋爐點火啟動和低負荷運行，需要長時間投油，未燃盡的油污附著在濾袋上，使濾袋逐步失去活性，造成永久的損傷。

3 延長濾袋壽命的措施

3.1 合適的過濾風速

從投資總價和后期運行維護的總額考慮合適的過濾風速。一般含塵濃度高時，過濾風速應取低些，反之則取高些；灰塵顆粒越小，過濾風速應越小，反之則取高些。過濾風速過大，會加重除塵濾袋負荷，增加過濾阻力，導致除塵濾袋使用壽命短，效率低；過濾風速過小，將增加過濾面積，使除塵器過于龐大。

3.2 預噴涂以防止油污附著

鍋爐點火啟動和低負荷運行時，通常要長時間投油，油煙經過濾袋時如果事先不對濾袋進行處理，就會對濾袋造成不可恢復的損傷，因此需要對濾袋進行預噴涂。一般認為預噴涂后（可選用石灰粉或粉煤灰），濾袋壓差環比增加250～300Pa時，即認為噴涂合格，也可打開凈氣室蓋板，檢查布袋積灰均勻即可。

3.3 合適的噴吹壓力和脈沖寬度

調整合適的噴吹壓力和脈沖寬度，避免噴吹壓力過大。一般新更換的濾袋，控制噴吹壓力為0.20～0.25MPa，隨著濾袋運行時間的延長，本身阻力逐漸增大，可適當提高噴吹壓力至0.35MPa，提高噴吹效果。

3.4 合適的排煙溫度

嚴格控制排煙溫度的變化，防止過高或過低。避免因燃燒工況不正常，排煙溫度驟然升高或者長時間偏高（大于180℃）造成濾袋燒毀，反之排煙溫度偏低（小于100℃），出現結露現象，造成濾袋板結，都會對濾袋壽命造成不可逆的重大影響。

3.5 停運前后的維護

在布袋停止運行前，一般需要繼續噴吹幾個循環，維持濾袋積灰最少，同時把灰斗的存灰全部輸送至灰庫。在寒冷的冬季，做好除塵器的保溫，要定期檢查除塵器的漏風情況，有條件的增加加熱裝置確保濾袋干燥。

4 結 語

從布袋除塵器的設計、安裝、運行、維護各個方面入手，通過各項措施的落實和運行管理的提高，布袋除塵器濾袋使用壽命基本達到了我們的預期要求，減少了環保裝置的運行支出，同時也減少了環境污染，做到煙塵的達標排放，給企業和社會都帶來了可觀的效益。

［1］ 孫玉龍.布袋除塵器在火電廠的應用［J］.鍋爐制造，2003（1）

［2］ 江得厚，郝黨強，王勤.燃煤電廠袋式除塵器發展趨勢及其運行壽命的影響因素［J］.中國電力，2008，41（5），86～91