电袋复合除尘器运行阻力升高的原因及对策

随着国家对环保标准的不断提高，电袋复合除尘器得到广泛发展和应用。电袋复合除尘器阻力值作为设备重要性能考核指标，反应了设备运行的状况。本文针对电袋复合除尘器投运后阻力偏高现象进行了分析，归纳总结可能导致设备阻力偏高的各种因素，为电袋复合除尘器选型、设计、安装、运行维护等提供参考。

1 概述

我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国，至 2011 年底全国电力装机容量达到 10.6 亿 kW，其中火电占 72.5%，随着国家对环保标准的不断提高,特别是出口排放限值 30mg/Nm³标准的出台，大部分老机组难以满足新标准的排放要求，将面临着大面积的设备改造。电袋复合除尘器作为一种高效工业烟尘除尘技术，以其独特的优势得到广泛的推广和应用。

2 存在现象

电袋复合除尘器运行阻力是考核设备的重要技术指标，目前国内电袋复合除尘器要求设备运行阻力≤1200Pa(部分要求≤1000Pa)。运行阻力的高低对滤袋的使用寿命、风机运行都有着直接的影响。国内部分电厂不乏改造失败案例，改造后或运行一段时间后出现阻力偏高现象。个别电厂因改造时引风机未扩容，裕量不足，改造时诸多因素考虑不周，阻力居高不下，导致机组无法满负荷运行。同时设备阻力偏高也造成引风机的电耗增加。

3 原因分析及对策

3.1 设备选型

由于现在电厂燃煤采购是市场经济模式，电厂燃用煤种变化很大，因此在提供基础参数(如烟气量、灰份、颗粒度等)时必须充分考虑煤种变化因素的影响，特别是烟气量的准确性。兼顾设备性价比确定合理的过滤风速，一般电袋复合除尘器要求过滤风速<1.2m/min,可适当提高要求，同时考虑各通道前级电场的除尘效率及电场数量的设置。以免造成先天不足，影响设备运行。

3.2 本体设计

3.2.1 滤袋布置

采用合理的滤袋布置密度。合理设置电场区与袋区的均流装置，优化气流水平进气和底部进气的分配比例，增加后级布袋区的水平进气。减小袋间流速及气流上升速度，防止二次吸附现象发生，使气流分布更加合理，可提高清灰效果，降低设备阻力。

3.2.2 烟道设计

设有旁路的电袋复合除尘器，尤其在老机组改造项目中，烟道流速的控制对设备整体阻力有明显的影响，主要体现在出口风门流速、水平烟道流速、弯头导流板设计等方面。在设计时，应把握以下几点：(1)根据各通道烟气量控制出口风门速度，一般要求<8m/s;(2)合理布置风门位置，充分利用烟道有效空间(见图 1);(3)合理设置弯头导流板，保证烟道烟气流速尽可能均匀(见图 2)。通过计算机数模计算，加设合理的导流板，烟道阻力可降低100Pa 左右。

3.2.3 清灰系统

目前国际上主流的清灰方式是脉冲喷吹技术，主要由脉冲阀、储气包、均流喷吹管及脉冲喷吹控制系统组成(见图 3)，影响喷吹效果的因素很多，主要是脉冲阀的性能、喷吹管及喷嘴的设计。针对不同厂家、规格的脉冲阀及不同规格滤袋需选择不同喷嘴大小、合适的喷吹距离，才能保证良好的清灰效果。喷吹系统设计不合理必然带来清灰效果差，导致设备阻力增加。

3.3 滤袋质量

滤袋的残余阻力直接影响设备的运行阻力，针对每个工程的烟气条件(烟气温度、烟气化学成分)，选择合适的滤料，尤其是特殊工况，会同滤袋生产厂家开发新配方滤袋，同时严格控制滤袋生产质量。

如图 4 是对 5 个滤袋产品(全部为 PPS 滤料)的过滤特性测试结果。A、B、C、E 间残余阻力与最后一个清灰周期有 20%以上的偏差，而滤布D 残余阻力高出其它品种约 400Pa，清灰周期仅为其它品种的约1/6。如果采用了这样的滤料，必然会导致设备运行阻力偏高。因此生产厂家必须具备完善的滤袋质量监控制度和检测设备，如菲达环保公司引进的德国 VDI 测试仪，可测试滤料的动态过滤性能，同时配合分阶段抽检的控制流程，可很好地控制滤袋质量，为设备可靠运行提供了保障。

3.4 锅炉工况

3.4.1 锅炉燃用煤

由于电厂燃用煤种的变化很大，燃煤热值、灰份、含水量的波动均会造成烟气量、粉尘浓度等的变化，造成实际运行与电袋复合除尘器原始设计存在偏差，当燃煤变差超出原设计选型裕量，必然给电袋复合除尘器运行带来压力，直接导致过滤风速过快、喷吹周期缩短、运行阻力增加。

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3.4.2 锅炉启动

锅炉在启动前，必须做好滤袋的预涂层工作，使滤袋表面附着均匀的保护层。在全投油及低负荷投油助燃时，有条件的需开启烟道旁路，减轻油污对滤袋的污染，避免滤袋过滤阻力的升高。

3.4.3 锅炉空预器漏风

空预器漏风严重会导致电袋复合除尘器进口烟气量的增加，各个环节烟气流速加快，造成设备运行阻力升高。

3.4.4 锅炉“四管”爆裂

在锅炉运行中发生水冷壁、过热器、再热器、省煤器发生爆管时，烟气湿度增加，若湿度过大，可能造成粉尘粘结在滤袋表面，难以清除，将导致滤袋过滤阻力明显升高。

3.5 运行维护

3.5.1 前级电场运行状况

电袋复合除尘器前级电场设置必须考虑供电区故障状态，因此最好沿气流方向设置两个及以上供电分区，保证前级电场的有效除尘。如前级电场出现断线、积灰搭桥、振打轴断裂、电机故障、变压器故障等原因导致电场除尘失效，必然失去电袋复合的性能优点，给袋区除尘带来压力。表现为喷吹频率增加，阻力上升速率提高(定阻喷吹模式)，或阻力明显上升(定时喷吹模式)。

3.5.2 喷吹系统状况

喷吹系统由脉冲阀、储气包、均流喷吹管组成，以下诸多因素都会导致喷吹功能下降甚至失效：(1)气包漏气，导致喷吹压力不足;部分脉冲阀故障、不动作;(2)喷吹管脱离;(3)喷吹管安装偏心严重;(4)喷嘴到滤袋口距离严重超差等。如出现以上情况必然导致滤袋积灰严重、有效过滤面积减少，设备阻力上升。

3.5.3 喷吹用气质量

清灰用的压缩空气中水份或油份超标。清灰时吹到滤袋里的水和油会透入滤料，使灰尘变湿结块而堵塞滤袋。其结果是压力降增大以及最后不得不更换滤孔堵塞的滤袋。压缩空气中的油份通常来自压缩机活塞环和密封件的漏渗，而水份则来自大气。压缩空气系统中的冷干机必须工作正常，同时必须要按规定时间检查压缩空气管路上的空气过滤器。

3.6 仪表故障

电袋复合除尘器在运行过程中突然出现阻力升高的现象，也可能是检测系统造成的假象，如压差测试管路堵塞、压差计故障等均会造成监测读值的升高。可通过反向吹气将管路吹通，在测压管路上增加吹洗系统，保护好测点，使之没有积灰，或更换差压计等方法保证监测数据的真实性。

4 结论

电袋复合除尘是一种新型的工业除尘技术，兼顾了电除尘和布袋除尘的功能特点。设备阻力是考量其设备性能的一项重要指标，作为一个系统工艺设备，影响其参数值的因素很多。因此只有综合各种因素变化，从基础参数的确定、选型、本体设计、滤袋质量控制、安装调试、运行维护等方面科学要求，严格过程控制，才能够满足用户需求，保证设备长期安全、稳定、节能运行。

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原标题：技术丨电袋复合除尘器运行阻力升高的原因及对策