２０１７年第１１期 ＮＯ．１１．２０１７ （总第３９８期） 中阊高靳竣 ｆ ｒｌ…¨，０ Ｔ ｃ ０ ’ ｌｊ ￡ （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．３９８） 电袋复合除尘器运行阻力分析及降低阻力措施 蔡 芬 （福建龙净环保股份有限公司，福建龙岩３６４０００） 摘要：本体阻力是决定除尘器性能和运行经济性的重要指标。文章分析了影响电袋复合除尘器本体运行阻力 的主要因素，提出了在设计、安装、运行维护等各环节中降低除尘器运行阻力的有效措施，从而提高电袋复 合除尘器性能并保证其稳定、经济运行。 关键词：电袋复合除尘器；运行阻力；阻力措施；运行维护；除尘技术 文献标识码：Ａ 中图分类号：Ｘ７０１ 文章编号：１００９－２３７４（２０１７）１１－０１４９—０３ ＤＯＩ：１０．１３５３５／ｊ．ｃｎｋｉ．１１—４４０６／ｎ．２０１７．１１．０７６ １概述 气体通过除尘器的阻力，是除尘器进、出口断面处气 近年来，全国大规模爆发了“雾霾”天气，大气环 流的全压绝对值之差，阻力大小与除尘器设计选型、 保的形势十分严峻，大气污染治理已经成为全社会共同 安装和后期的维护管理都有很大的关系。电袋复合除 关注的重大问题。燃煤电厂是我国大气污染物的排放大 尘器的运行阻力主要由四部分组成，即设备结构阻力 户，因此国家加大了对燃煤电厂的环保治理力度。２０１５ （△Ｐ ）、清洁滤料的阻力（△Ｐ ）、滤料上粉尘层的 年底，环保部、、国家能源局联合下发了《全面 阻力（Ａ Ｐ３）、滤袋表面残留粉尘阻力（Ａ Ｐ ）。 实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知， ＡＰ：△Ｐｌ＋△Ｐ２＋△Ｐ３＋△Ｐ４ 对燃煤电厂的污染物排放提出了更高要求的同时还需确 设备结构阻力（Ａ Ｐ ）是指烟气通过除尘器内部 保设备的节能运行。因此，的实施倒逼了环保技术 时，除尘器本身对气体产生的阻力，主要是气流在发生 的进步，作为我国主流干式除尘技术的电除尘、电袋复 扩散、收缩及流场变化而产生的压力降。 合除尘、袋式除尘面临技术升级及节能改造。其中，本 清洁滤料的阻力（Ａ Ｐ，）是指未过滤粉尘时滤料的 体阻力是决定除尘器性能和运行经济性的重要指标，如 阻力，约５０～１５０Ｐａ，是由滤料本身的特性来决定的。 何降低除尘器本体阻力是其技术升级及节能改造的关键 滤袋的阻力大小通常是用透气性来表示的，常规电袋复 之一。 合除尘器用滤袋要求选择初始透气量为≥１００Ｌ／ｄｍ２ｍｉｎ的 ２除尘技术及其运行阻力的主要影响因素 较为合适。 目前，在燃煤电厂典型的烟尘超低排放技术路线 滤料上粉尘层的阻力（Ａ Ｐ ）会随着滤袋表面粉尘 中，干式除尘器方案主要有电除尘、电袋复合除尘和布 厚度的增厚而加大，约为清洁滤料的阻力（△Ｐ２）阻力 袋除尘，其中电除尘器的运行阻力主要由除尘器结构、 的５～１Ｏ倍，是电袋复合除尘器阻力的主要来源。 清灰决定的。袋式除尘器的运行阻力不仅与除尘器结 滤袋表面残留粉尘阻力（△Ｐ４）是指在设备使用一 构、清灰有关，还与滤袋材质、过滤风速有关。电袋复 段时间后，少量微细尘粒渗入纤维层内部，形成“深度 合除尘器是将电除尘的荷电收尘及袋除尘的过滤拦截机 过滤”，也可对后续的含尘气体起主要过滤作用。但随 理有机结合的一种除尘器，其运行阻力还与电场区与袋 着时间的延长，粉尘残留阻力会逐渐增大，最终可能导 场区的耦合配比有关。 致滤袋堵塞、阻力升高。 除尘器的性能指标主要包括技术指标和经济指标两 ３ 电袋复合除尘器阻力升高的影响因素及其 大类，其中技术指标主要包括处理烟气量、除尘效率、 应对措施 运行阻力等。电除尘器的本体阻力为１５０￣３００Ｐａ，袋式 电袋复合除尘器有机结合了静电除尘和布袋除尘的 除尘器的运行阻力一般控制在８００～１５００Ｐａ，电袋复合 特点，充分发挥了电除尘和布袋除尘的各自优势以及两 除尘器的运行阻力一般稳定在５００￣８００Ｐａ。对于袋式除 者有机结合的优点，可长期在低排放、低阻力的情况下 尘器和电袋复合除尘器来说，除尘系统压力损失所带来 运行，但也有可能出现阻力异常升高的情况，主要可以 的引风机电耗占系统能耗的比例较大。除尘器运行阻力 从设计选型、安装、运行维护三方面分析。 增加会引起引风机能耗的增加，加大整个系统的电耗， ３．１设计选型的降阻措施 降低设备的经济效益。另外，阻力上升必须调整清灰频 影响电袋复合除尘器阻力的设计选型包括过滤风速 率，既增加了压缩空气的消耗量，冲刷滤袋，缩短滤袋 选择、除尘器风道结构、滤料的选择等。 寿命，同时也降低了除尘效率。 ３．１．１过滤风速。由图１可看出，过滤风速越高， 除尘器运行阻力也称为压力降（Ａ Ｐ），是指含尘 粉尘层阻力（Ａ Ｐ。）越大。但过滤风速降低后，需要加 ．．１４９．． 大过滤面积及设备占地面积，增加投资成本。过滤风速 模拟、实物模型及工程实践证明：如果进入滤袋正面、 侧部和底部为最佳比例，调整提升阀开孔直径和提升高 度，均可保证良好的气流分布，所以优良的气体流场分 的选择还与进入袋区粉尘性能、粒径大小和浓度有很大 的关系。同时，过滤压降随着粉尘浓度的增大而增大 （如图２）。考虑到电袋复合除尘器中前级电场已收集 ８０％粉尘，且进入袋区粉尘已荷电，可选择比较大的过 、 擎器瞥擎嚣 蘸 滤风速，一般可取１．０～１．４ｍ／ｍｉｎ，仍可保证电袋复合 ９ 诤 ８ 除尘器低阻稳定运行。 孬 尊 ２ Ｏ 布是保证电袋复合除尘器低阻稳定运行的条件之一。 ３．１．３滤料的选择。滤料的阻力大小通常是用透 气性来表征的，常用的滤料纤维有ＰＰＳ、ＰＩ和ＰＴＦＥ，其 中ＰＩ纤网疏松多孔，透气性极好，但其容易发生水解， 且抗酸、碱性及抗氧化能力一般，纯ＰＩ不适用于我国燃 煤锅炉复杂多变的煤种。所以国内电袋复合除尘器常用 滤料为混纺滤料，在保证其透气性的前提下，进一步提 ≮ 蓥ｌ囊鬟囊錾≥一幽 臻 三 、、 高滤料的过滤性能。在滤料的选型中，还可能选择过滤 性更高的覆膜滤料，但应注意滤膜的质量和覆膜工艺的 选择。如选择不当，极易出现脱膜的现象，致使灰尘堆 积，阻力加大，最终导致滤袋失效。 ３．２安装过程中的降阻措施 影响电袋复合除尘器阻力最大的是花板和清灰系统 的安装。对于行喷吹清灰系统来说，必须保证喷吹孔与 花板孔的同轴度，且同一根喷吹管所对应的花板孔应 安装于同一直线上；对于旋转喷吹清灰系统，如图５所 示，由于其滤袋结构是按同心圆布置，在花板安装时对 滤袋孔同心度要求非常高，喷吹时采用模糊清灰方式决 Ｖ 潞 滔 瞧 －：躞 ： ●一～ｉ薹耄ｉ一… 一—一 一Ｈ 一妒～ 。８ 器ｃｊ 定了导风管垂直度和旋转喷吹管的平面度要求。安装不 规范问题将会导致清灰不彻底，致使除尘器的运行阻力 不断上升。 ｝０藏瞧 ） 图２过滤压降增长率随粉尘浓度的变化 图３实物模型 图５旋转喷吹清灰系统 ３。３运行维护的降阻措施 ３．３．１ 在除尘器投运之前进行预涂灰，使滤袋表 面附着一层灰尘，避免在锅炉投运初期或低负荷时运行 时的助燃油直接粘附到滤袋表面，阻塞滤袋 ３．３．２在运行过程中，尤其要注意高温对滤袋透 气性的影响，可设置高温报警，临时开启旁路或进行紧 急喷水降温，严重时可采取停机处理。 ３．３．３结合现场实际情况，设置合理的清灰周期 图４ ＣＦＤ数值模拟 ３．１．２除尘器风道包括进、出口烟道的进、出风方 式、气流进入滤袋区的比例、提升阀的结构等。通过实 和清灰制度，对于反复清灰仍阻力高的情况可采取离线 清灰模式，同时还要保证清灰气源的含油等级和湿度： 定时检修电场区收尘情况，严格控制进入袋区的粉尘浓 度，降低袋场区处理粉尘浓度。 物模型（图３）与ＣＦＤ数值模拟（图４）相结合的方式， 采取调整进出口烟道的导流装置，合理分配进风流量， 避免局部流量突变，导致阻力剧增。另外，大量的数值 ．３．３．４时刻监控除尘器上游设备，控制脱硝设备 （下转第１５８页） １５０一 接头。同时要配备足够的灭火器、沙箱及消防水桶，保 证异常情况下人员能够随时取用。内脚手架及架板统一 使用金属管件，防止遇火加重燃烧程度，金属管件搭接 处必须采取防止摩擦产生静电火花的措施。 ３．２．３ 防腐材料堆放应单独存放于施工区域以 外，存放处必须设置明确的隔离区，隔离范围内要保持 清洁，严禁混放其他可燃材料，隔离区５ｍ范围内严禁动 火作业，存放区域放置足够的灭火器、沙箱及消防水桶 等消防设施。每天工作结束后必须将使用的剩余材料清 理干净，防腐材料严格按照用多少领多少的方式取用， 做到随用随取。 隔离区域上面还应配备足够的消防水桶、消防沙桶及灭 火器。隔离区域及施工区域如图２所示： 湿式除尘器与＆位烟道硬隔离层 （ 第二阶段安装施工区域及第二阶段防腐拖工区域 ／ （ 埕式除 器与出口烟道硬隔离层／ 玻璃钢模块 第一阶段防腐施工区域 ／一’ 、 ３．２．４ 内部防腐施工时，应设置明显的安全通 一～～道，安全通道必须设有明确标示，特别是进料区安全通 道，必须搭设脚手架且上部必须设置防止落物砸伤措 ～ ，图２湿式电除尘器隔离方式及施工区域图 施。防腐区域至少应留２个以上出入孔，并保持通道安 全畅通至安全区域；防腐施工期间必须至少设置２台防 爆型排风机进行强制通风，确保通风良好，减少丁基胶 水的挥发分子积聚。 ３．３．３ 防腐材料是极易燃材料，为确保防腐工作 顺利进行，防止火灾事故发生，要求此阶段安装工作必 须完成所有与其相连、无法隔离系统的动火、动焊工 作，包括湿除内所有焊接工作及该区域保温钉、外部楼 梯平台栏杆焊接工作、热工测点的焊接及开孔工作。 ３．３湿式电除尘器玻璃钢模块安装结束后施工安全管控 由于湿式除尘器结构的特殊性，湿式除尘器第一阶 段防腐结束，安装完玻璃钢模块后还需进行部分钢结构 设备的安装，此部分工作需进行动火作业，因玻璃钢模 块以下部分已防腐结束，故此阶段为湿除安装安全风险 最大的阶段。此阶段的安全管控工作不仅需满足３．２节 中防腐施工区域安全管控的要求，同时还需增加如下 要求： ４结语 湿式电除尘器的防腐施工是难度高、安全风险系数 大的施工作业，只有建立有效的组织管理机构，制定有 效的安全防范措施并严格执行，才能防患于未然。以上 提供的方法、经验希望能够在后续湿除安装过程中起到 借鉴作用。 ３．３．１ 所有工作必须开具工作票，设专人负责 监护。 参考文献 【１】 电力建设施工质量验收及评价规程（ＤＬＴ ５２１０．２— ２００９）【ｓ】＿ 『２１王海宁，蒋达华．湿法烟气脱硫的腐蚀机理及防腐技 术Ｕ】＿能源环境保护，２００４，１８（５）． ３．３．２湿除施工前必须将相关与之相连的风门挡 板全部关闭，做好相连系统的有效隔离，并对风门挡板 进行固定，防止人员随意开关。与烟道采用彩钢板进行 有效的隔离，减少烟囱对烟道的抽吸力。同时需对动火 区域下部设置严密的物理隔离，即在玻璃钢模块上敷设 多层外护板夹层，还应含防火布、防火棉及消防沙，在 ｆ３】陈卫东．烟气湿法脱硫吸收塔防腐施工中的防火管理 措施Ｕ］．建设监理，２０１３，（１）． （责任编辑：王波） （上接第１５０页） 参考文献 【１】黄炜，龙正伟，林宏，郑晓盼．电袋复合除尘器内 的氨逃逸总量；在锅炉设备爆管时，立即采取紧急停机 处理，避免一切有可能造成除尘器低温运行、结露致使 部提升阀参数对流量分配的影响 ．科技创新导报， ２０１３，（２２）． 糊袋。一旦发生糊袋，清灰系统就会失效，阻力急剧 上升。 【２１吴江华．电袋复合除尘器运行阻力升高原因分析及对 ４结语 电袋复合除尘器作为一种高效的除尘设备，已成 功运用于火电、水泥等行业，阻力长期稳定于８００Ｐａ左 策Ｕ１．龙岩学院学报，２０１６，３４（２６）． 【３３】 王冠，王海涛，张殿印．脉冲袋式除尘器的阻力分析 卟中国环保产业，２０１１，（９）． 【４】许东旭，赵永水，周炎，吴永刚．电袋复合除尘器运 行阻力升高的原因分析及对策【Ａ］．第１５届中国电除尘 学术会论文文集【Ｃ】．２００１３． 右，但仍有个别超标情况。为进一步降低电袋复合除尘 器的运行阻力，从设计源头抓起，严格控制安装质量， 遵循运行维护手册规章，保证除尘器稳定低阻力、低排 放运行。 （责任编辑：王波） 。１５８一
