布袋除塵器差壓控制研究

敖光輝，余雪琴

（中電投江西貴溪發電有限責任公司，江西 貴溪 335400）

0 引言

某廠配有兩臺2×640 MW 超臨界機組，初設時考慮減輕煙氣粉塵排放對環境的破壞，控制煙氣粉塵排放濃度≤30 mg/Nm3，設計采用電袋復合式除塵器，即靜電+布袋二級除塵器，布袋設計差壓900－1 200 Pa。

機組于2011年07月投產，商業運行已有三年，電袋除塵器差壓初投產時在設計值范圍內，隨著運行時間延長，布袋差壓持續上升，引風機電耗逐月攀升，尤其進入迎峰度夏期間，機組連續帶高負荷運行時間長，環境溫度高導致煙氣體積增加，布袋差壓快速上升至4 000 Pa以上，一度達到5 000 Pa，造成引風機電流急劇上升至500 A 以上，嚴重威脅設備安全運行，影響機組接帶高負荷的安全裕度，引風機電耗率升高，嚴重影響機組的安全穩定經濟運行。

1 原因分析

1）為了保護布袋，延長布袋使用壽命，布袋除塵器的清灰壓力控制在0.2～0.35 MPa 之間運行，脈沖持續時間在100～300 毫秒之間，清灰間隔時間在50秒左右，隨著布袋上的積灰日益增多，清灰參數已不能滿足設備正常運行要求，布袋差壓上升。

2）鍋爐投油點火前需對布袋進行預涂灰，防止未燃盡油滴黏在布袋上，該廠采用無油點火（等離子點火），所以一直未進行預涂灰，常年累積，升爐時的低溫煙氣含有水氣，布袋受潮導致差壓上升。

3）該廠是首家使用既有電袋除塵又有脫硝系統的機組，達到合格的脫硝率同時保證比較低的氨氣逃逸率是SCR 工程中的一個難點，噴氨過量時未完全反應的氨氣與煙氣中的SO3混合反應，產生的硫酸氫銨是一種腐蝕性、粘結性、象焦油一樣的固體，粘結在脫硝系統煙氣下游的空預器和布袋上造成堵塞，難以清除，導致差壓上升。

2 控制措施

2.1 增加噴吹空氣用量

吸附在布袋表面的粉塵主要依靠脈沖噴吹系統對布袋定期循環反向噴吹清除，噴吹空氣量的多少直接影響布袋噴吹效果，為了保證布袋清灰效果，提供足夠的空氣量非常重要。經多次調整分析后，采取以下措施：

1）在確認不影響布袋使用壽命的前提下，提高噴吹氣包壓縮空氣壓力至0.5 MPa。

2）每逢機組停運進入布袋區域全面檢查，及時處理噴吹管偏移、噴吹管接頭松脫等影響布袋噴吹空氣量的缺陷。

3）調整噴吹電磁閥動作脈沖間隔（由原來的50 s調整為10 s），縮短布袋清灰周期，避免大量粉塵吸附在布袋表面導致差壓上升。

4）針對噴吹氣源管路減壓閥調節特性差、減壓閥阻力大造成補氣速度慢的問題，采用直通短管代替減壓閥的辦法增加空氣量，同步調整空壓機的加卸載壓力定值，避免由于氣壓過高造成布袋損傷，也保證了噴吹氣源壓力的相對穩定。

圖1 布袋除塵器脈沖噴吹系統

2.2 點火前進行預涂灰

鍋爐啟動時進入袋式除塵器的煙氣仍含有部分水汽，為了防止水吸附煙塵粘結在布袋濾袋上而受潮，新布袋在啟動前應采用消石灰粉進行預噴涂，已經使用過的布袋，用粉煤灰對布袋進行預噴涂。

2.3 加強運行調整，控制氨逃逸量

增加脫硝催化劑區域的吹灰次數，防止因催化劑積灰導致NOX與氨氣的反應效果下降。從源頭抓起降低燃燒產生的NOX含量，采取爐內分級配風將煤粉燃燒過程拆分為富燃區、燃燼區，降低爐內燃燒區域的氧量及溫度水平。加強磨煤機的點檢定修工作，磨煤機出力能夠得到保障，在滿足負荷要求的前提下科學合理的進行配煤摻燒，停用上層磨煤機降低火焰中心高度。降低一次風機出口母管風壓，在滿足制粉系統通風量的前提下減少一次風量，有效降低一次風率。將脫硝NOX濃度納入小指標競賽，提高運行人員調整的主動性，改變運行人員以前富氧燃燒的操作習慣。

2.4 布袋在線清灰

制定清洗技術方案，利用機組負荷低谷時段煙氣量較小，將除塵器的部分煙氣通道隔離，停用該通道對應的靜電除塵器高壓柜，做好可靠的安全措施后打開人孔門，通風冷卻至常溫后進入布袋區域，采用氣槍逐一對單條布袋反向清洗的方法，除去布袋表面粘結的灰塊，提高布袋的透氣性。

2.5 布袋在線反吹

考慮到布袋在線清灰費用較高，為了降低生產成本，經多次分析驗證布袋在線反吹的可行性，利用機組負荷低谷時段，關閉除塵器單一通道的進出口風門檔板，開啟布袋旁路提升閥，打開人孔門利用引風機抽吸產生的負壓作用，將空氣吸入到布袋內進行連續的反向吹掃，達到清除布袋積灰的效果。

圖2 布袋在線反吹示意

3 效果驗證及分析

通過對布袋差壓高的問題持續攻關，采取以上措施后取得了一定的效果，目前機組帶滿負荷時差壓在2 000～2 500 Pa，引風機電流在400 A 左右，煙氣粉塵排放濃度達標，機組負荷不再受到引風機出力達上限的制約，節能降耗效果明顯。以上技術措施在同類機組的運行方式上有一定的推廣價值，目前該措施已被多臺機組采用。