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发电机组betvictor官网下载粉尘排放超标分析及对策

来源:betvictor官网下载 发布时间:2017/5/4 14:37:50
发电机组betvictor官网下载粉尘排放超标分析及对策滤袋失效与除尘器的设计、安装、运行、滤袋质量、滤袋的适用范围,与烟气工况的匹配等因素有关。其失效的主要原因突出表现为:化学腐蚀、机械损伤与磨损。
1、引言
  神东电力公司是目前国内_的CFB 机组发电公司,公司在运的7 个发电厂、18 台机组中,有16 台采用袋式除尘器。随着机组运行周期增加,袋式除尘器逐渐出现粉尘排放浓度升高,滤袋损坏数量增加,检修维护费用大,部分机组面临着新环保排放不达标的问题。
2、袋式除尘器运行中存在的问题:
  公司所属神华亿利发电公司为4×200MW 循环流化床机组,采用低压脉冲betvictor官网下载进行除尘,系统为单元机组配置。每台炉除尘器布袋过滤面积为24805m2,除尘设计保证出口含尘浓度≤50mg/m3。滤袋材质为PPS(聚苯硫醚)+P84(聚酰亚胺)滤料,规格?130mm×8110mm(扁袋),重量约为550g/m2。除尘器滤袋使用寿命达到时限30000h 的周期,特别是#1、#2炉运行平均负荷较高(80%),运行时间达27300h,滤袋不同程度地出现弹性失效,袋体开裂等泄漏现象,直接造成烟尘排放升高。在机组等级检修及日常维护中,多次零星更换国内其它厂家生产的布袋,布袋器除尘运行效果欠佳,不能达到_新环保标准规定中,烟尘排放量在30mg/m3 以下的目标。从布袋外观检查及运行数据记录,多数布袋都无法满足现场使用要求,滤袋跟换后,烟尘排放浓度可在短期内降至30~40mg/Nm3,运行3 个月后,烟尘排放浓度逐步增大。
  上湾2×150MW 煤矸石发电厂配套的低压脉冲betvictor官网下载有一个烟气通道,每个通道两边各有2 个袋室,整个除尘器共有4 个袋室,每个袋室1 个袋束,每一台除尘器共有滤袋数量 4944 条,总过滤面积16315.2m2/台。#1 机组2009 年10 月投产,2012 年6 月烟气粉尘排放浓度超标,检查更换滤袋586 条,换袋率11.85%;2013 年10 月C 级检修,更换滤袋133 条,换袋率2.69%;2014 年5 月A 级检修,更换破损布袋250 条,换袋率 5.06% 。#2 锅炉 2009 年 12 月投产,2012 年4 月#2 炉进行检修,4 个袋室更换布袋613 条,换袋率12.40%。锅炉在运行过程中会经常出现布袋脱落,造成出灰不畅。根据2 个电厂betvictor官网下载运行状况,历次检修滤袋检查更换情况及检测分析,除尘器烟尘排放浓度,在检修不久后升高的主要是滤袋损坏。
 
3、滤袋损坏原因分析:
  滤袋失效与除尘器的设计、安装、运行、滤袋质量、滤袋的适用范围,与烟气工况的匹配等因素有关。其失效的主要原因突出表现为:化学腐蚀、机械损伤与磨损。
3.1、化学腐蚀:
  主要是由于烟气超温、烟气含氧量高、进入betvictor官网下载的SOx/NOx 浓度高,与水气结合,对滤袋造成的氧化腐蚀,如图1 所示。化学腐蚀另外一种主要形式是低温酸结露腐蚀,如图2 所示。
 1  PPS 高温氧化腐蚀  图2  PPS 低温腐蚀前后对比图
 1  PPS 高温氧化腐蚀  图2  PPS 低温腐蚀前后对比图
 3.1、机械损伤与磨损:

 

主要是由于烟气分布不均、袋笼安装不正相互之

间的碰撞、喷吹管相对布袋对齐不正、烟气流速高造成的滤袋破损。

 

1 )飞灰、烟气磨损。烟气进入布袋单元室后,在空间部分由于粉尘粒子之间相互间的碰撞作用从而产生涡流,这种涡流效应多数作用在_外层布袋垂直面上,以及多数布袋的底部。因此,造成多数布袋底部破损,袋室边缘的布袋比袋室中间的布袋破损概率大,烟气入口处的布袋比远处的容易破损。

 

2 )零星更换新布袋表面没有保护性粉尘层,很容易遭到灰磨蚀、油污及其他物质粘附,导致布袋堵塞,其他布袋出力负荷相对增大而加快了布袋损坏。

 

3 )高料位导致布袋破损。料位过高,淹过布袋,以一定速度流过的烟气与布袋接触处的积灰产生扰动作用,从而使贴近布袋处的灰形成不同程度的涡流,再加接触处的灰浓度较高,进一步加剧布袋磨损。

4 )喷吹控制不当。各布袋区域风量不均匀,喷吹压力和角度不当,导致布袋破损。

 

5 )布袋质量不过关。由于制造厂家质量不好,缝制布袋的线出现断裂、高温损坏,造成布袋破损。

6 )在布袋安装时,产生碰伤或划伤未及时发现,导致运行过程中碰伤划伤处出现破损。

3.3、 公司下属发电单位滤袋损坏分析:

 

针对公司下属两个单位滤袋损坏量大的情况,组织了电科院、国内部分滤袋生产企业、除尘器厂家研讨,分析损坏原因,得出以下结论。

 

1 )神华亿利发电公司除尘器滤袋的失效主要原因是: 4  台炉除尘器滤袋 90% 为基建原安装进口滤 袋,现除尘器运行时间达 28000h ,滤袋接近设计使用寿命 30000h ;在日常维护与等级检修中更换 10% 滤袋,主要是基建期除尘器安装质量差,部分预留花板封堵不严,壳体及人孔处封闭不严,导致局部 存在漏风漏雨的地方,遭受氧化腐蚀。由于更换的滤袋为 PPS+PET (涤纶)或亚克力(丙烯酸脂)混纺料,与烟气工况不匹配,使用时限为 1  年。

 2)神东热电公司除尘器滤袋的失效主要原因是磨损,如图3 所示。
 图3  滤袋磨损失效图片
3   滤袋磨损失效图片 
 
4、提高滤袋使用寿命的措施:
4.1、加强袋式除尘器的运行管理:
  对于除尘器检修后更换滤袋数量多,在投运之前,必须进行预喷涂工作;除尘器的入口烟温控制在烟气酸露点以上20℃~25℃,但不高于160℃,防止烟气对滤袋发生化学腐蚀;除尘器灰斗不能高料位运行,避免出现灰位过高淹没布袋、粉尘冲刷滤袋底部导致滤袋破损的现象发生;锅炉发生泄露,要及时退出除尘器的运行。
 
4.2、除尘器的检修维护应注意的问题:
  除尘器在检修之前,应用荧光粉进行检漏试验,对查找出来的漏点,对其进行全部消除;对于除尘器花板上预留的堵板,取消花板堵板,全部加装滤袋;旁路挡板门密封不严的要进行认真处理,改进旁路门结构,避免出现泄漏;认真核对喷吹管与袋口的喷吹角度,避免产生气流偏斜,造成对滤袋的吹损;对除尘器灰斗料位计勤检查、勤维护,杜绝出现显示失真的现象;对于零星更换的布袋,在安装之前应进行预涂灰工作;滤袋安装后仔细检查袋底的分布情况,对出现扭转、碰撞的滤袋进行修复复位;安装时严格执行安装规范,避免异物调入布袋,袋笼卡子一定要卡好,避免使用失效卡子;利用检修机会在除尘器灰斗大约 1.5m 处加装大网格,防止布袋脱落后堵塞出灰口;对锅炉空预器的漏风、除尘器本体的漏风进行治理,使除尘器在运行过程中含氧量不得超过6%;对损坏的滤袋因自身技术力量分析不清楚,进行送检分析;除尘器整个袋室或者整体更换滤袋,选用专业的安装队伍,可以避免因滤袋的安装不规范,造成滤袋的口部磨损、掉袋、与骨架配合等问题。
4.3、选用与烟气工况相适应的滤袋:
   选用滤袋考虑的主要因素有:烟气的温度、烟气的成分(如O2 含量、NOXSO2SO3 含量、H2O 等)、燃煤的元素成分、烟尘的化学组成、烟尘的颗粒级配、烟尘浓度、锅炉的型式、烟尘的排放要求和性价比。不同烟气工况下,滤料选择见下表。

 

不同烟气工况下滤料选择表

 

烟气

燃煤

滤料

 

克重

排放浓度

温度

硫分

 

mg/Nm 3

 

 

 

%

%

纤维

基布

g

30

20

≤120

≤6

1

15%P84+

PPS

580/600

表面

 

160

85%PPS

浸渍

PTFE

≤120

≤6

1.5

PPS

PTFE

580/600

表面

160

浸渍

覆膜

≤120

≤6

1.5 2.5

50%PPS+

PTFE

600

表面

PTFE

160

50%PTFE

浸渍

覆膜

170 240

 

1 2.5

25%P84+

PTFE

650

表面

PTFE

 

75%PTFE

浸渍

覆膜

170 260

 

2.5

PTFE

PTFE

750

表面

PTFE

 

浸渍

覆膜

 

1 )满足烟尘浓度小于 30mg/Nm 3  的环保排放标准,增加滤料的克重,克重 ≥580g/m 2 ,提高过滤精度。

2 )从耐酸性能考虑,烟气中含有酸腐蚀气体,增加 PTFE 增强滤料的整体耐腐蚀性能,延长滤袋的寿命。

3 )由于系统的漏风率问题,烟气中含氧量容易超出 PPS  纤维承受的范围,选择加入 PTFE  的滤料,可以有效地防止滤袋的氧化腐蚀,提高滤袋使用寿命。

 

4 )滤袋的口部制作方式采用双外筋卡槽,便于 滤袋安装和口部密封,能很好地解决滤袋脱落的问题。

5 )滤袋底部缝制采用底部向上加强 100mm  筒体同材质的毡材,同时采用底部包底缝制,可以有效地防止滤袋底部的磨损。

4.4、 规范滤袋采购:

 

在提报采购滤袋的计划时,参照滤袋的选型原则,根据本单位的实际情况,必须明确技术要求;物资采购部门采购滤袋时,应从生产厂家直接采购,要选

择技术、经济实力雄厚以及售后服务好的厂家,确保布袋质量;采购到厂后的布袋,抽查取样送检,把好验收关;加强对除尘器布袋全寿命的跟踪管理,及时将不符合技术要求的滤袋提供商,清理出供应商库。

4.5 、 除尘器(含滤袋)运行维护方式:


在环保工作已经成为电厂生产运营的否决性指标情况下,电厂可以尝试创新滤袋采购的管理办法,采用质保金与质量挂钩、滤袋使用达到技术协议要求寿命进行奖励等方式,鼓励供应商提供质量好的滤袋。同时,可以考虑采用 产品 + 服务 的合作模式,将除尘器(含)运行维护,整体外委于具有一定技术实力的滤袋生产厂家,便于统一管理。

 

5、 结束语:


选用袋式除尘器完全可以实现烟气粉尘排放浓度 <20mg/Nm 3  的新环保要求。目前,公司范围内运营

电厂投运的betvictor官网下载,排放超出设计值或新环保排放要求的达标值。主要原因是除尘器在运行过程中,滤袋失效。改变当前betvictor官网下载烟尘排放大的局面,重点是解决滤袋失效的问题。

 

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