论文部分内容阅读
摘?要 分析宁煤甲醇厂动力站布袋除尘器运行中的常见故障及其原因，并提出相应的措施和对策，以指导锅炉系统中除尘器的日常维护、保养工作。
关键词 布袋除尘器；运行；故障；处理
中图分类号 X701 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）112-0110-02
宁煤集团甲醇厂动力车间四台循环流化床锅炉均采用布袋除尘器对烟气进行除尘，由于锅炉刚开始运行期间，布袋除尘器在没有出现问题往往被忽视，认为不是什么重要的系统，而不进行日常的巡检和维护。出现的小问题也不及时处理，最终导致除尘器故障被迫停产，给全厂生产造成巨大的经济损失。布袋泄漏情况较为普遍，影响除尘器的除尘效率，对引风机叶轮、蜗壳磨损严重，同时造成周边环境污染。因此，做好锅炉系统除尘器的运行维护工作，特别是后期的运行维护与管理，提高除尘效率，是锅炉系统运行过程中的重要工作。
1 布袋除尘器的结构和工作原理
脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体（内部安装滤袋和骨架）、灰斗、清灰机构、卸灰装置、控制系统等组成。含尘气体从中箱体的下部进入，经导流板均匀上升到达滤袋，大颗粒粉尘经碰撞先落入灰斗，粉尘被阻挡在滤袋外表面，干净气体进入袋内经过袋口和上箱体，由出风管排出。随着滤袋外表面的粉尘不断增加，设备阻力达到设定值时压差监控系统发出信号，清灰机构开始工作，压缩空气从脉冲阀喷出，经喷吹管和喷嘴射向滤袋，滤袋瞬时膨胀、振动，使表面的粉尘脱出、落入灰斗，由卸灰阀排出。也可采用定时清灰或手动清灰。脉冲袋式除尘器的各仓室依次进行清灰，完成清灰的仓室随即恢复除尘状态。
2 布袋除尘器运行时的注意事项
1）通过烟尘检测表计在线数值，要经常地、细致地注意滤袋的运行工作状况，判断布袋是否有泄漏。
2）在机组启动期间，烟气温度不高于酸露点10℃以上以及锅炉的燃烧油阶段一定不要使烟气通过滤袋，这时应开启旁路挡板门，关闭进出口挡板。
3）如果烟气温度高于160℃，应立即切换至旁路以保护滤袋。在高于160℃条件下运行，将会降低布袋的寿命。
4）布袋除尘器灰斗内的积灰不能过多，太多容易将布袋掩埋，造成布袋压差升高，同时增加了引风机的处理。必须要保证输灰系统正常运行。
3 脉冲袋式除尘器的故障分析与处理方法
3.1 除尘效果不佳，排放粉尘浓度超标
脉冲袋式除尘器是高效的除尘设备，一旦发现除尘器后的排气筒出口冒灰，粉尘排放量大，可从以下几个方面查找原因：
1）新装的洁净滤袋孔隙较大，刚开始使用时粉尘通过率较高，尚未达到最佳的过滤状态，粉尘排放量较大。随着过滤的进行，粉尘在滤袋的外表面堆积形成粉尘层，使滤袋外表面的孔隙变小，除尘效率提高，“尘滤尘”的作用可去除微细粉尘99%以上。因此测定脉冲袋式除尘器的除尘效率在连续使用1个月后进行更为准确。
2）检查滤袋的安装是否正确。通常的脉冲袋式除尘器，依靠缝制于滤袋口的弹性胀圈将滤袋嵌压在花板孔内，通过花板将中箱体尘气室与上箱体净气室严格区分。如果滤袋口的弹性胀圈未能与花板孔完全密合，出现了缝隙，就会导致含尘气流直接进入净气室，排气筒出口冒灰。可以逐一检查除尘滤袋口的安装情况，发现缝隙的要压紧密封。在脉冲袋式除尘器的安装过程中，滤袋的安装质量是监督检查的重点之一。甲醇厂动力车间对滤袋的安装进行了改进优化：在每个花板孔上方焊接1个套圈，套圈高度为30 mm且与花板孔同心，将缝制于滤袋口的单层弹性胀圈紧贴套圈内壁安装，不但保证了滤袋的安装高度平整、密封，而且使滤袋的安装、拆卸更为简捷。
3）滤袋破损将导致含尘气流直接外排、除尘器后的排气筒出口冒灰。对于离线清灰的大型脉冲袋式除尘器，可以采用以下方法确定破袋的位置：用手动操作方式逐个仓室进行清灰，每次关闭1个仓室的出气阀，注意观察排气筒出口，当有破袋的仓室停止过滤时，排气筒出口就不再冒灰，据此可确定哪个仓室出现破袋。如果只有个别滤袋破损，用铁盖密封住该花板孔，即可确保排放的粉尘浓度达标。需要更换滤袋时，建议同一台除尘器的所有除尘布袋同时更换，保证每个滤袋具有同等阻力。如果只能更换几条滤袋，需把新滤袋的袋口封闭，埋入除尘灰中几天，增加新滤袋的阻力，使新滤袋的阻力与旧滤袋接近。
4）对于进风通道与出风通道仅用隔板分开的除尘器，须检查中间隔板是否焊接严密。如果中间隔板出现焊缝、缺口，进风当中的高浓度粉尘会窜入出风通道，导致排气筒出口冒灰。确保中间隔板的焊接质量，使进风通道与出风通道完全分隔，是除尘器制作安装当中质量检查的另一重点。
3.2 出现糊袋现象，脉冲袋式除尘器的运行阻力大
运行阻力是除尘器的一项重要性能指标。一台高性能、运转良好的脉冲袋式除尘器，不仅除尘效率高，而且运行阻力应保持在1500 Pa以下。发现脉冲袋式除尘器的运行阻力高出控制范围，应从下列各方面查找原因排除故障：
1）清灰时间短、清灰周期太长，滤袋上的粉尘没能清除干净，除尘器就转入过滤状态，会使运行阻力很快升高。对于脉冲袋式除尘器，清灰过程所用的时间（即脉冲阀喷吹的时间）为清灰时间，在0.05 s～0.5 s范围内可调。两次清灰间隔的时间为清灰周期，一般为0 min～30 min。调整脉冲袋式除尘器的清灰制度，适当延长清灰时间，增加喷入滤袋内的压缩空气量和诱导气量；同时缩短清灰周期甚至采用连续清灰方式，可以使滤袋清灰更为彻底，有效降低运行阻力。
2）当脉冲袋式除尘器处理高温、高湿的气体时，如果运行中气体温度低于露点，水汽就会冷凝结露，使滤袋受潮，大量粉尘黏附在滤袋表面，堵塞滤袋的孔隙，并且喷吹压缩空气也无法清除，造成滤袋糊袋。产生糊袋的除尘器清灰功能失效，阻力过大，运行状况恶化。要防止脉冲袋式除尘器结露糊袋，就必须保持处理气体温度高于其露点25℃～35℃。将除尘器用于处理高温、高湿气体时，应在入口处安装温度检测报警装置进行监控，并在壳体外加装岩棉等保温材料进行保温。除尘系统停止运行之前，必须把除尘器内的湿气体完全排出，换上干燥的空气，防止结露。 3）脉冲袋式除尘器通常在负压状态下工作，如果设备泄漏，会吸入大量外界空气和雨水，使滤袋受潮板结，加大运行阻力。因此要求除尘器严格密封，漏风率小于3%。在设备安装过程中，焊接质量至关重要。所有焊接必须按照相应规范、标准实施，焊接完成后采用煤油、荧光粉等进行泄漏检查，漏气之处必须重新焊接。除尘器的检查门必须采用橡胶条密封，并经常检查更换。仔细检查各卸料器和法兰，做好密封。减少除尘器漏气量，可以有效保护滤袋避免糊袋发生，确保设备在较低阻力下平稳运行。
4）脉冲袋式除尘器一般采用压缩空气进行喷吹清灰，压缩空气含有较多油、水、杂质，如不经过净化直接喷入滤袋内，就会使滤袋受污受潮导致结露。如果除尘器处理的是高温、高湿气体，一旦喷入冷的压缩空气，冷热交会如达到露点温度就会在滤袋表面产生结露，黏附大量粉尘后造成板结。要想避免压缩空气的杂质导致糊袋板结，就必须制定并实行工作制度，坚持每天打开储气罐、气源三联件、脉冲阀分气包的排污阀排除油水污物。并可在脉冲阀分气包前安装冷冻干燥机和加热器，使压缩空气进一步脱水和升温后再喷入滤袋进行清灰。
3.3 电磁脉冲阀漏气
电磁脉冲阀是脉冲袋式除尘器的关键部件，堪称脉冲袋式除尘器的“心脏”，其性能优劣直接影响除尘器运行的效果。漏气是电磁脉冲阀的常见故障之一。一旦出现电磁脉冲阀漏气，分气包的气压急速下降，除尘器所有的脉冲阀都无法工作，除尘器运行阻力持续增加，通风量迅速降低。造成电磁脉冲阀漏气的常见原因有以下方面：
1）电磁脉冲阀的膜片损坏。关闭脉冲阀分气包前面的阀门，打开脉冲阀进行检查，如果膜片损坏，则必须更换。
2）膜片的垫片与出气口端面之间有铁锈、焊渣等杂物，二者无法密合，导致电磁脉冲阀漏气。必须打开脉冲阀，彻底清除杂物。在安装脉冲袋式除尘器的过程中，先通气吹扫压缩空气管道，除去铁锈、焊渣等杂物，再安装脉冲阀和分气包，可以有效避免因杂物堵塞造成脉冲阀漏气。
3）对于淹没式脉冲阀，如果气包中的喷吹管有漏洞，就会导致压缩空气不经过脉冲阀直接进入喷吹管泄漏掉。及时修补或更换喷吹管就可消除脉冲阀漏气现象。
4 结束语
脉冲袋式除尘器应用广泛，目前已经成为高效除尘设备的主流。在使用过程中发现故障，只要分析准确、处理及时，就可以保障脉冲袋式除尘器平稳运行，并可有效降低运行阻力、延长滤袋的使用寿命。
参考文献
[1]朱法华.袋式除尘器技术的发展及在燃煤电厂烟气处理中的应用[J].中国电力，2002，8.
[2]孙玉龙.布袋除尘器在火电厂的应用[J].锅炉制造，2003，4.
关键词 布袋除尘器；运行；故障；处理
中图分类号 X701 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）112-0110-02
宁煤集团甲醇厂动力车间四台循环流化床锅炉均采用布袋除尘器对烟气进行除尘，由于锅炉刚开始运行期间，布袋除尘器在没有出现问题往往被忽视，认为不是什么重要的系统，而不进行日常的巡检和维护。出现的小问题也不及时处理，最终导致除尘器故障被迫停产，给全厂生产造成巨大的经济损失。布袋泄漏情况较为普遍，影响除尘器的除尘效率，对引风机叶轮、蜗壳磨损严重，同时造成周边环境污染。因此，做好锅炉系统除尘器的运行维护工作，特别是后期的运行维护与管理，提高除尘效率，是锅炉系统运行过程中的重要工作。
1 布袋除尘器的结构和工作原理
脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体（内部安装滤袋和骨架）、灰斗、清灰机构、卸灰装置、控制系统等组成。含尘气体从中箱体的下部进入，经导流板均匀上升到达滤袋，大颗粒粉尘经碰撞先落入灰斗，粉尘被阻挡在滤袋外表面，干净气体进入袋内经过袋口和上箱体，由出风管排出。随着滤袋外表面的粉尘不断增加，设备阻力达到设定值时压差监控系统发出信号，清灰机构开始工作，压缩空气从脉冲阀喷出，经喷吹管和喷嘴射向滤袋，滤袋瞬时膨胀、振动，使表面的粉尘脱出、落入灰斗，由卸灰阀排出。也可采用定时清灰或手动清灰。脉冲袋式除尘器的各仓室依次进行清灰，完成清灰的仓室随即恢复除尘状态。
2 布袋除尘器运行时的注意事项
1）通过烟尘检测表计在线数值，要经常地、细致地注意滤袋的运行工作状况，判断布袋是否有泄漏。
2）在机组启动期间，烟气温度不高于酸露点10℃以上以及锅炉的燃烧油阶段一定不要使烟气通过滤袋，这时应开启旁路挡板门，关闭进出口挡板。
3）如果烟气温度高于160℃，应立即切换至旁路以保护滤袋。在高于160℃条件下运行，将会降低布袋的寿命。
4）布袋除尘器灰斗内的积灰不能过多，太多容易将布袋掩埋，造成布袋压差升高，同时增加了引风机的处理。必须要保证输灰系统正常运行。
3 脉冲袋式除尘器的故障分析与处理方法
3.1 除尘效果不佳，排放粉尘浓度超标
脉冲袋式除尘器是高效的除尘设备，一旦发现除尘器后的排气筒出口冒灰，粉尘排放量大，可从以下几个方面查找原因：
1）新装的洁净滤袋孔隙较大，刚开始使用时粉尘通过率较高，尚未达到最佳的过滤状态，粉尘排放量较大。随着过滤的进行，粉尘在滤袋的外表面堆积形成粉尘层，使滤袋外表面的孔隙变小，除尘效率提高，“尘滤尘”的作用可去除微细粉尘99%以上。因此测定脉冲袋式除尘器的除尘效率在连续使用1个月后进行更为准确。
2）检查滤袋的安装是否正确。通常的脉冲袋式除尘器，依靠缝制于滤袋口的弹性胀圈将滤袋嵌压在花板孔内，通过花板将中箱体尘气室与上箱体净气室严格区分。如果滤袋口的弹性胀圈未能与花板孔完全密合，出现了缝隙，就会导致含尘气流直接进入净气室，排气筒出口冒灰。可以逐一检查除尘滤袋口的安装情况，发现缝隙的要压紧密封。在脉冲袋式除尘器的安装过程中，滤袋的安装质量是监督检查的重点之一。甲醇厂动力车间对滤袋的安装进行了改进优化：在每个花板孔上方焊接1个套圈，套圈高度为30 mm且与花板孔同心，将缝制于滤袋口的单层弹性胀圈紧贴套圈内壁安装，不但保证了滤袋的安装高度平整、密封，而且使滤袋的安装、拆卸更为简捷。
3）滤袋破损将导致含尘气流直接外排、除尘器后的排气筒出口冒灰。对于离线清灰的大型脉冲袋式除尘器，可以采用以下方法确定破袋的位置：用手动操作方式逐个仓室进行清灰，每次关闭1个仓室的出气阀，注意观察排气筒出口，当有破袋的仓室停止过滤时，排气筒出口就不再冒灰，据此可确定哪个仓室出现破袋。如果只有个别滤袋破损，用铁盖密封住该花板孔，即可确保排放的粉尘浓度达标。需要更换滤袋时，建议同一台除尘器的所有除尘布袋同时更换，保证每个滤袋具有同等阻力。如果只能更换几条滤袋，需把新滤袋的袋口封闭，埋入除尘灰中几天，增加新滤袋的阻力，使新滤袋的阻力与旧滤袋接近。
4）对于进风通道与出风通道仅用隔板分开的除尘器，须检查中间隔板是否焊接严密。如果中间隔板出现焊缝、缺口，进风当中的高浓度粉尘会窜入出风通道，导致排气筒出口冒灰。确保中间隔板的焊接质量，使进风通道与出风通道完全分隔，是除尘器制作安装当中质量检查的另一重点。
3.2 出现糊袋现象，脉冲袋式除尘器的运行阻力大
运行阻力是除尘器的一项重要性能指标。一台高性能、运转良好的脉冲袋式除尘器，不仅除尘效率高，而且运行阻力应保持在1500 Pa以下。发现脉冲袋式除尘器的运行阻力高出控制范围，应从下列各方面查找原因排除故障：
1）清灰时间短、清灰周期太长，滤袋上的粉尘没能清除干净，除尘器就转入过滤状态，会使运行阻力很快升高。对于脉冲袋式除尘器，清灰过程所用的时间（即脉冲阀喷吹的时间）为清灰时间，在0.05 s～0.5 s范围内可调。两次清灰间隔的时间为清灰周期，一般为0 min～30 min。调整脉冲袋式除尘器的清灰制度，适当延长清灰时间，增加喷入滤袋内的压缩空气量和诱导气量；同时缩短清灰周期甚至采用连续清灰方式，可以使滤袋清灰更为彻底，有效降低运行阻力。
2）当脉冲袋式除尘器处理高温、高湿的气体时，如果运行中气体温度低于露点，水汽就会冷凝结露，使滤袋受潮，大量粉尘黏附在滤袋表面，堵塞滤袋的孔隙，并且喷吹压缩空气也无法清除，造成滤袋糊袋。产生糊袋的除尘器清灰功能失效，阻力过大，运行状况恶化。要防止脉冲袋式除尘器结露糊袋，就必须保持处理气体温度高于其露点25℃～35℃。将除尘器用于处理高温、高湿气体时，应在入口处安装温度检测报警装置进行监控，并在壳体外加装岩棉等保温材料进行保温。除尘系统停止运行之前，必须把除尘器内的湿气体完全排出，换上干燥的空气，防止结露。 3）脉冲袋式除尘器通常在负压状态下工作，如果设备泄漏，会吸入大量外界空气和雨水，使滤袋受潮板结，加大运行阻力。因此要求除尘器严格密封，漏风率小于3%。在设备安装过程中，焊接质量至关重要。所有焊接必须按照相应规范、标准实施，焊接完成后采用煤油、荧光粉等进行泄漏检查，漏气之处必须重新焊接。除尘器的检查门必须采用橡胶条密封，并经常检查更换。仔细检查各卸料器和法兰，做好密封。减少除尘器漏气量，可以有效保护滤袋避免糊袋发生，确保设备在较低阻力下平稳运行。
4）脉冲袋式除尘器一般采用压缩空气进行喷吹清灰，压缩空气含有较多油、水、杂质，如不经过净化直接喷入滤袋内，就会使滤袋受污受潮导致结露。如果除尘器处理的是高温、高湿气体，一旦喷入冷的压缩空气，冷热交会如达到露点温度就会在滤袋表面产生结露，黏附大量粉尘后造成板结。要想避免压缩空气的杂质导致糊袋板结，就必须制定并实行工作制度，坚持每天打开储气罐、气源三联件、脉冲阀分气包的排污阀排除油水污物。并可在脉冲阀分气包前安装冷冻干燥机和加热器，使压缩空气进一步脱水和升温后再喷入滤袋进行清灰。
3.3 电磁脉冲阀漏气
电磁脉冲阀是脉冲袋式除尘器的关键部件，堪称脉冲袋式除尘器的“心脏”，其性能优劣直接影响除尘器运行的效果。漏气是电磁脉冲阀的常见故障之一。一旦出现电磁脉冲阀漏气，分气包的气压急速下降，除尘器所有的脉冲阀都无法工作，除尘器运行阻力持续增加，通风量迅速降低。造成电磁脉冲阀漏气的常见原因有以下方面：
1）电磁脉冲阀的膜片损坏。关闭脉冲阀分气包前面的阀门，打开脉冲阀进行检查，如果膜片损坏，则必须更换。
2）膜片的垫片与出气口端面之间有铁锈、焊渣等杂物，二者无法密合，导致电磁脉冲阀漏气。必须打开脉冲阀，彻底清除杂物。在安装脉冲袋式除尘器的过程中，先通气吹扫压缩空气管道，除去铁锈、焊渣等杂物，再安装脉冲阀和分气包，可以有效避免因杂物堵塞造成脉冲阀漏气。
3）对于淹没式脉冲阀，如果气包中的喷吹管有漏洞，就会导致压缩空气不经过脉冲阀直接进入喷吹管泄漏掉。及时修补或更换喷吹管就可消除脉冲阀漏气现象。
4 结束语
脉冲袋式除尘器应用广泛，目前已经成为高效除尘设备的主流。在使用过程中发现故障，只要分析准确、处理及时，就可以保障脉冲袋式除尘器平稳运行，并可有效降低运行阻力、延长滤袋的使用寿命。
参考文献
[1]朱法华.袋式除尘器技术的发展及在燃煤电厂烟气处理中的应用[J].中国电力，2002，8.
[2]孙玉龙.布袋除尘器在火电厂的应用[J].锅炉制造，2003，4.