淺談火電廠電袋復合除塵器運用的可靠性

秦嶺

摘 要：伴隨著國內社會經濟快速化的發展，周圍生態環境受到了嚴重威脅。近些年來，大氣環境不斷呈現出惡化現象，空氣中散布著大量的微細粒子，這些微細粒子直接影響著城市大氣質量以及能見度，并且也危害著人類的健康。分析空氣微細粒子的來源了解到，火電廠的不合理排放占到很大比例，因此要想避免火電廠出現這樣的問題，那么也就應當要采用更加先進的除塵設備，電袋復合除塵器正是這種設備。本文接下來將對此展開詳細分析。

關鍵詞：火電廠;除塵器;可靠性

中圖分類號：X773 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）01-0156-02

電袋復合除塵器是一種有機集成靜電除塵，以及濾袋過濾除塵的全新高效除塵器。通常情況下，電袋復合除塵器將會采用整體式布局，電、袋區合理過度結構等多種類型的特色技術，這些技術將會具備結構緊湊、清灰周期長以及運行有效穩定的特點，因此火電廠電袋復合除塵器運用的可靠性是相對較高的。

1 國內火電廠電袋復合除塵器應用的實際情況研究

傳統國內火電廠在應用電除塵器時，所選擇的除塵器設備相對單一，主要應用的是山西電力環保廠所生產的設備，該設備的設計入口粉塵濃度常常是20.5g/Nm3，根據有關人士測試發現，目前社會除塵器進口含塵量大致在26至34g/Nm3，所以明顯標志著運行工況偏離了設計工況。為了能夠解決這樣的問題，我國也就對現用電袋除塵器展開了改造工作，在其中增加了一電廠，通過實際測試現實除塵的效率大致上為99.55%，但是仍然沒有達到所需要的設計期望值，相對嚴重的情況下，當電除塵器運行時間稍微變長之后，整體除塵工作的效率反而出現了明顯下降趨勢。

隨著電除塵裝置的不斷研究，最終決定將電除塵裝置改造成為電袋復合除塵器，并且交由相關工作進行開展，改造完成后經過測試無誤后，再次投入到實際應用過程中，除塵器出口排放粉塵的濃度往往穩定在12至16mg/Nm，除塵器的壓差穩定值也在800Pa以下，并且從來沒有出現過破損。由此可見，電袋復合除塵器是能夠滿足國內生產建設的基本需要的。

2 電袋復合除塵器的主要工作特點

相對于電袋除塵器，電袋復合除塵器的工作開展質量水平更高，能夠更好的實現經濟效益以及社會效益。它具有如下主要特點：電袋除塵器在展開工作的過程中，其除塵器布袋清灰常常用0.2～0.3Mpa的壓縮空氣進行噴吹。而電袋復合除塵裝置通常在電袋復合除塵裝置當中，煙氣都會通過前級除塵后再緩慢進入到后級布袋除塵器當中，前級電除塵捕集80至90%的煙氣粉塵，后級濾袋捕集粉塵量僅有常規布袋塵量的四分之一。如此后級濾袋粉塵量的實際負荷大大降低，整個清灰工作周期大幅度延長。從另一個角度來講，電袋負荷除塵器的粉塵還會經過電場電力荷電，荷電本身的效應會直接提高粉塵在濾袋上的過濾特性，這樣也就使得濾袋的透氣性能、清灰性能方面得到較大改善[1]。電袋復合除塵器還具有一個工作特點，主要表現為它能夠更加合理化的結合各個除塵器的優點，并且在結合優點的過程中形成全新意義上的功能，摒棄原本存在的缺陷問題。正是因為電袋復合除塵器具有極大的優勢特點，所以將其應用到現代火電廠生產活動當中，將會產生非常重要的意義，同時也是國內火電廠生產水平不斷提升與發展的重要表現所在。

3 電袋復合除塵器的形成機理及運用

當電袋復合除塵有機結合完成后，其工作機理為：首先是前級電廠區預除塵機理。電廠預收煙氣當中存在80%至90%的粉塵量，這將會大大降低進入濾袋的煙塵濃度，以及降低煙塵當中粗顆粒含量以及粉塵流通速度。不僅如此，還能夠直接有效的減少粉塵的慣性作用，有效進入到濾袋區的煙氣工況條件，最終使得后級濾袋區存在這些方面的特點，即阻力較小、清灰周期較長、濾袋缺少無粉塵沖涮磨損。其次是前級電廠荷電機理。煙氣在通過前級電廠區時，會發生明顯的電力荷電，從而使得進入后級濾袋區的粉塵能夠直接改變在濾袋表面的沉積特性，這樣會為布袋除塵建立一種全新的工作條件。

4 有關電袋復合除塵器的實際工程案例研究

當電袋復合除塵器的整項技術來臨之后，在較短的時間內，火力發電廠的環保排放環節，已經較為廣泛的展開了除塵技術的應用，并且獲得了較為明顯的優化與改善[2]。

某地火電廠發電結構展開了除塵器的相關改造工作項目。此項目之所以會開展的主要原因，在于原有的除塵器裝置難以達到排放標準，因此需要展開有效的增效改造。當該火電廠工作人員長期的調查研究發現，發現原有除塵設備無法滿足當前社會發展的基本要求，所以為了能夠更加有效的實現排放達標的目的，最終也就采用了電袋復合除塵技術。此項目原本配備了4臺雙室5電場靜電除塵器裝置，然而在實際運用過程中卻沒有起到應有的作用。

整個項目的具體改造方案是：在原有電除塵器裝置的基礎上展開更深層次的改革，不增加長柱距、不加寬跨距。切實保留原本支架、灰都以及進口喇叭，有效更換除塵器的第一電廠，并將原本第二以及第五電廠予以拆除，但是需要科學預留第二電廠，對第三至第五電廠空間的布置，要使得低壓脈沖吹袋式除塵器接入進來，其目的是完善排放口的煙塵甄別處理。通過整個項目的科學改造，電袋復合除塵器的煙塵處理，能夠比原有除塵器裝置更進一步的節省耗電量，并且煙塵處理的質量水平也得到了較大提升，因此實現了該火電廠的經濟效益與社會效益。

5 有關電袋復合除塵器的相關問題分析研究

5.1 電袋復合除塵器出現失效的原因

在展開電袋復合除塵器運用可靠性分析之前，應當明確的認識到此除塵器在實際運用過程當中，往往會因為除塵器布袋局部破損的原因，而直接發生除塵器失效的問題，這失效的原因集中表現為這些方面：首先煙氣的分布呈現出了較大的不均勻狀態，除塵器氣室局部的過濾風速往往較高，進而會直接導致粉塵加劇問題的沖擊以及布袋磨損，尤其是電場區與布袋區的結合之處需要重點的加以關注。其次，電袋復合除塵器的布袋間距過于的小，也會直接造成布袋之間的碰撞磨損，更為嚴重的便是布袋的籠骨發生彎曲、龍骨以及布袋底部之間的間隙過小，這些問題因素都會直接導致布袋與龍骨之間的碰撞磨損程度不斷提升。最后則是電袋復合除塵器的噴吹管噴嘴，同布袋口的豎值偏差情況較大，這樣也就導致了噴吹管噴出的氣流，會直接沖涮布袋上段，從而產生較大的磨損性。還需要注意的一點問題是，電袋復合除塵器的布袋，如果頻繁的展開清洗或噴吹工作，勢必會導致壓力的水平不斷提升，這樣也就會加速布袋的磨損[3]。

5.2 關于電袋復合除塵器布袋磨損問題的解決措施

在具體設計以及運行過程當中應當要采取針對性較強的措施，如此減少布袋破損率，延長布袋的實際使用壽命，最終保證整個電袋復合除塵器能夠在實際周期內運行的更加具有可靠性。

首先，要使得電場區與布袋區之間的均風板定位更加準確。設計人員在設計工作開展過程當中，要將除塵器的電場區與布袋區的均風板，定位在恰當的位置，通常情況下來講，均風板與布袋之間的距離不應當過近，否則進入到布袋區的煙氣中臭氧的含量會變得越來越多，當臭氧含量累積到一定程度之后，那么布袋被氧化就會發生失效問題。另外因為臭氧的屬性是較為活波的，這樣在布袋區也就會使得均風板位置越來越遠，最終臭氧在流動過程當中會大部分的流失。

其次，電袋復合除塵器的布袋，應當選擇使用抗氧化性較強的材料。燃煤電廠布袋除塵器通常會采用PPS濾料，PPS是一種性價比非常高，且極具良好性的物理與化學性質的濾料，但是PPS濾料也是存在較大問題的，具體來講，則是PPS濾料的抗氧化性往往較弱，根據有關人員的長期應用研究得知，PPS抗氧化性會隨著煙氣溫度的升高而呈現出明顯降低的狀態，一旦煙氣的基本含氧量達到了10%時，整個PPS的使用溫度將會小于150℃。正是因為如此，也就不能簡單的將布袋除塵器常常使用的布袋，直接的應用到電袋復合除塵器上，而是需要采用更純PTFE濾料或者PTFE基布+PPS，與PTFE復合面料做成的濾袋，從而將其作為電袋復合除塵器的濾料。

5.3 關于電袋復合除塵器阻力大幅增加的原因研究

電袋復合除塵器的阻力往往會包括電場區阻力以及布袋區阻力，而布袋區的阻力主要是濾袋初始阻力與粉尖層阻力。通常情況下認為經過前級電場區核電之后，粉塵會在濾袋上沉積的顆粒之間排列更加規則有序，同級電荷相互排斥還會使得形成的粉塵層，呈現出較大的孔隙率，雖然孔隙率得到增大后，所獲得的透氣性會非常好，但是實際的阻力卻會發生降低，并且在實際上電袋復合除塵器運行一段時間之后，阻力會呈現出更大的增幅，一旦濾袋阻力增加到2000Pa時，整個濾袋也就會及時的更換。從另一個方面來講，煙氣在通過前級電場區時，絕大部分的粗顆粒已經被收集下來，進入到布袋區的主要是微細粉塵，特別是PM2.5以下的微細粉塵，非常容易穿透或者阻留在布袋的纖維間隙中，當較長時間得到運行后，布袋的透氣性還會很大程度上的下降，最終造成布袋阻力不斷增加。這也就是電力復合除塵器布袋阻力增加的原因。由此可見，科學注重電袋復合除塵器的阻力增加問題，將會是進一步提升除塵器運用可靠性的關鍵性環節。

5.4 針對電袋復合除塵器阻力增加的應對措施

根據有關工作人員的研究總結發現，電袋復合除塵器的阻力增加應對措施，最為重要的操作，應當是從除塵器的氣動閥角度著手展開。氣動閥的啟閉環節所應用的壓縮空氣壓力，一般都是要大于0.2MPa的，這樣會使得氣動閥的運作，能夠使得除塵器內部獲得適量的壓縮空氣，適量的壓縮空氣會從數量上有效的把握好阻力的產生。另一方面，當除塵器內部壓縮空氣壓力直接地域0.3Mpa時，有關操作人員也就需要停止噴吹清灰，直接將更加有效的氣源應用到提升閥以及旁路閥的供應上。或者是在提升閥門以及旁路閥門的工期管路上加裝止回閥，這樣必定能夠使得氣缸內部的壓縮空氣，更好的倒流到輸氣管道上。最后還需要注意空氣壓縮機儲氣罐內壓力低于0.3MPa時，此時的空氣壓縮機也就能夠更好的確保阻力形成的空氣量。

6 結語

根據詳細分析可知，火電廠日常工作開展過程中，有效應用電袋復合除塵器將會非常具有必要性，因為其不僅可以實現火電廠的社會效益，同時還能將經濟效益進一步擴大。主要從四個方面展開了主題的分析，首先分析了展開電袋復合除塵器運用的必要性，其次介紹了電袋復合除塵器的工作原理與優點，再次研究了除塵器所能夠起到的作用，最后詳細介紹了電袋復合除塵器的實際改造案例。相信隨著人們對電袋復合除塵器的更深層次掌握，國內環境質量水平必定會得到有效改善。

參考文獻

[1] 孟軍.移動極板除塵器與電袋復合除塵器運行可靠性比較[J].科學技術創新，2018（14）：191-192.

[2] 馮多斌，吳曉梅.電袋復合除塵器在火電機組中的應用[J].現代工業經濟和信息化，2019，9（10）：47-48+58.

[3] 賴碧偉.嵌入式電袋復合除塵器在燃煤機組中的應用[J].機電信息，2019（17）：47-48.