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差壓變送器

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利用差壓變送器控制電袋除塵器濾袋沖刷磨損的分析

作時間:2019-07-09  來源:  作者:
   

 電袋除塵器使用時通常會配備一套煙氣均流設施,用來緩解濾袋的沖刷磨損問題。本文主要圍繞電袋除塵器濾袋沖刷磨損原因及控制等方面展開討論,考慮到除塵器運行過程中,均流裝置中的過流通道將覆蓋灰塵,導致除塵器效能低下,并且煙氣進入除塵器墻板和濾袋之間,將形成渦流,從而加快了濾袋的磨損速度,對設備造成破壞。因此,需要加大對該問題的研究,保障電袋除塵器的穩定運行。4jf壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
隨著環保意識逐漸深入人心,火力發電廠生產過程中要做好環境治理工作,其中粉塵是造成環境污染的主要因素,還要加大對除塵器升級改造的研究。電袋除塵器是當前廣泛應用的除塵設備,具有風險低、技術成熟等優點,但是隨著設備不斷運行,容易出現濾袋磨損問題。為了解決此問題,應采取增加導流或降低通流進風側風速等措施,以便達到延長濾袋使用壽命的目的。
 
1 電袋除塵器濾袋沖刷磨損的原因
在對電袋除塵器濾袋破損原因進行分析,本文以某個火電廠為例,在對一段時間內的鍋爐運行煙氣排放速度溫度曲線分析可知,該企業鍋爐在系統負荷超過290MW 時,其排煙溫度在150- 164℃之間。從有關文獻可知,PPS 纖維濾袋允許正常使用的非常高溫度為160℃,當鍋爐煙氣溫度大于連續濾袋材料的運行溫度時,將造成材料的老化和變形。并且煙氣溫度的升高,影響了材料強度,并且達到一定溫度后,材料強度損失率隨溫度的升高而成倍增加。因此,我們認為煙氣溫度是導致濾袋破損的主要原因之一。具體分析煙氣溫度升高原因時,可發現主要體現在煤質灰分增加和空氣預熱器排放口煙氣溫度分布不均勻上。相關數據表明,煤質灰分的增加會降低爐膛溫度,這時需要增加燃料和通風量,來達到鍋爐運行時的負荷要求。這一做法下煙氣在通流區的溫降減少,煙氣溫度隨著升高。另外,煙氣中的臭氧和NOx 排放濃度會對除塵器濾袋產生影響。煙氣中的NO 對濾袋是無害的,而其中的臭氧和NO2 由于具有侵蝕性,在高溫環境下會對濾袋造成危害。煙氣中的氮氧化物主要來源于以下方面:一是空氣中的氮氣和燃料中的氮化物被氧化成NOx;二是電除塵過程中,火花放電時會將空氣中的氧電離生成臭氧,加快了濾袋的老化變形。除了上述影響因素外,布袋壓差過大同樣會造成濾袋的損害。濾袋噴吹灰技術主要利用低壓脈沖,將粉塵排除在外,通過控制布袋壓差在800- 1000Pa。而在電袋除塵器運行過程中,可能濾袋壓差過高的問題,對濾袋正常使用有不利影響。面對這一問題時,可采取縮短噴吹周期以及增大噴吹壓力等措施。造成濾袋壓差過大的原因如下:一是噴出管出口磨損引起泄露。噴出管不工作時,彎頭處沒有保溫,當高溫煙氣進入噴吹通道后,彎頭處出現冷結露,煙氣凝露附著在彎頭內表面,會腐蝕其表面。并且開始噴吹作業時,煙氣快速通過彎頭,在沖刷、腐蝕的情況下,脈沖氣流不能有效傳遞到噴嘴處,由此導致布袋壓差的增加。二是差壓變送器色出口堵塞。高溫煙氣流入取壓管時遇冷結露,取壓口內表面灰塵和酸液接觸,會增加濾袋壓差。
 
2 電袋除塵器濾袋沖刷磨損的控制分析
2.1 加裝煙氣均流裝置
在電袋除塵器運行過程中,濾袋的迎風面區域容易出現損壞。該區域面向除塵器煙氣入口,其煙氣流速高于其他區域,并且進氣口的灰塵量大。當前較為常見的濾袋沖刷磨損控制方法為在濾袋進口和電區出口間增設煙氣均流裝置,指在對煙氣進行重新分配,提高其在通流管道中的流通穩定性,降低濾袋損壞率。
 
2.2 設置煙氣導流裝置
電袋除塵器運行過程中,可能出現外側濾袋損壞的情況。除塵器電區出口及濾袋進口之間安裝的均流設備,通常為槽形板式和孔板式兩類,整體強度較差,實際設計除塵系統時,不能在均流設施上增設清灰裝置。由于粉塵會受到火花發電的影響,在流通過程中會附著管道中,隨著運行時間的積累,粉塵厚度增加并會對均流裝置性能產生影響 [1]。尤其在與除塵器入口中心線高度相同的位置處,煙氣流速且阻力增大速率快,由于過流面阻力的不同,促使煙氣主要向除塵器兩側流通,在阻力頻繁變化下,在局部會產生渦流,由此導致濾袋出現破損。如果濾袋破損后,不能進行及時處理,則電袋除塵器運行中,濾袋破損現象更加嚴重。從這一渦流產生原理出發,可在煙氣流速快的位置配置煙氣導流裝置,將其設置在均流裝置前端,能促使部分煙氣直接流到濾袋后部,從而降低了該區域的煙氣流量,避免造成濾袋的沖刷磨損。并且如果均流裝置內出現阻力變化時,可在導流裝置作用下,平衡煙氣的流通量,由此保證煙氣正常排出,控制該區域的煙氣渦流現象。
 
2.3 增設煙氣冷卻器
煙氣溫度是影響濾袋使用功能的主要原因,為了保證電袋除塵器運行質量,應在出口煙道設置煙氣冷卻器,降低煙氣溫度來解決濾袋壓差大等問題。如通過加熱器進口給水,可起到降低煙氣溫度的作用,創造一個穩定的除塵器運行環境。冷卻器管組主要采取鰭片管,根據煙氣流動過程中的溫度變化情況,合理設計鰭片管的疏密情況,對于溫度高的區域,應增加鰭片排列密度。通過調整鰭片管的換熱面積,能很好降低煙道不同位置的煙氣溫差,緩解溫度帶來的濾袋沖刷磨損問題。
 
2.4 加強進煤管理
在進煤管理方面,應盡可能選擇低灰高熱量煤種,合理設定高灰煤種和低灰煤種的摻配比,以免由于煤種內灰分較高造成熱量較大。同時需要定期進行磨煤機的維修管理,尤其對于彈簧加載磨煤機來講,要對其進行加載檢查,保證加載力滿足裝置使用需求。同時還要把控好磨煤分離器的擋板角度,以便增加煤粉細度。在上述措施運用下,可降低出口煙氣溫度,有利于加大對除塵器濾袋使用情況的控制,進而發揮電袋除塵器應用效能。
 
3 實施效果評價
采取上述技術改造措施后,能發現通過煙氣冷卻器的使用,鍋爐煙氣溫度有明顯降低,并且減小了通道兩側的煙氣溫差。以上述火力發電生產為例,改造后的鍋爐煙氣溫度約為127℃,壓差降到5℃左右。另外,進行脫銷改造后,除塵器進口的煙氣NOx 濃度達到有效控制,以免由于在氮氧化物作用下引起煙氣溫度過高的問題[2]。而在濾袋壓差過高方面,通過改造除塵器取壓管和噴吹管能有效抑制這一現象,從企業生產實際來看,在上述改造措施作用下,在除塵器運行中還沒有出現濾袋壓差異常的情況。改造后的濾袋使用壽命明顯延長,降低了濾袋維修和更換方面產生的費用。并且均流裝置和導流裝置的運用,在除塵器濾袋沖刷磨損問題處理上,有較好應用價值。在實際運用這些改造措施前,應考慮風量分配的變化特點,根據風量分配實際情況,確定導流裝置的截面積。一般來講,如果將10%的高溫煙氣導入到濾袋后端,則將導流通道截面積設計為總流通截面積的6.2%。實際分析技術改造效果時,可發現風量分配情況滿足預期要求,煙氣在通道內分散均勻,延長了除塵器濾袋的使用壽命。
 
4 結論
綜上所述,為了充分發揮電袋除塵器運用功能,需要對其進行技術改造,通過重新分配除塵器的袋區風量,確保粉塵在袋區內分布均勻,避免由于風速過快在局部出現渦流現象,是解
 
決濾袋沖刷磨損問題的主要措施。隨著電袋除塵器改進技術的發展,一定程度提高了設備運行穩定性,不僅加大了對除塵器運行成本的控制,還提高了火電廠生產中的環境效益,進一步促進供電企業的持續發展。
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