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差压变送器

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利用差压变送器控制电袋除尘器滤袋冲刷磨损的分析

作时间:2019-07-09  来源:  编辑:
   

 电袋除尘器使用时通常会配备一套烟气均流设施,用来缓解滤袋的冲刷磨损问题。本文主要围绕电袋除尘器滤袋冲刷磨损原因及控制等方面展开讨论,考虑到除尘器运行过程中,均流装置中的过流通道将覆盖灰尘,导致除尘器效能低下,并且烟气进入除尘器墙板和滤袋之间,将形成涡流,从而加快了滤袋的磨损速度,对设备造成破坏。因此,需要加大对该问题的研究,保障电袋除尘器的稳定运行。B1G压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
随着环保意识逐渐深入人心,火力发电厂生产过程中要做好环境治理工作,其中粉尘是造成环境污染的主要因素,还要加大对除尘器升级改造的研究。电袋除尘器是当前广泛应用的除尘设备,具有风险低、技术成熟等优点,但是随着设备不断运行,容易出现滤袋磨损问题。为了解决此问题,应采取增加导流或降低通流进风侧风速等措施,以便达到延长滤袋使用寿命的目的。
 
1 电袋除尘器滤袋冲刷磨损的原因
在对电袋除尘器滤袋破损原因进行分析,本文以某个火电厂为例,在对一段时间内的锅炉运行烟气排放速度温度曲线分析可知,该企业锅炉在系统负荷超过290MW 时,其排烟温度在150- 164℃之间。从有关文献可知,PPS 纤维滤袋允许正常使用的非常高温度为160℃,当锅炉烟气温度大于连续滤袋材料的运行温度时,将造成材料的老化和变形。并且烟气温度的升高,影响了材料强度,并且达到一定温度后,材料强度损失率随温度的升高而成倍增加。因此,大家认为烟气温度是导致滤袋破损的主要原因之一。具体分析烟气温度升高原因时,可发现主要体现在煤质灰分增加和空气预热器排放口烟气温度分布不均匀上。相关数据表明,煤质灰分的增加会降低炉膛温度,这时需要增加燃料和通风量,来达到锅炉运行时的负荷要求。这一做法下烟气在通流区的温降减少,烟气温度随着升高。另外,烟气中的臭氧和NOx 排放浓度会对除尘器滤袋产生影响。烟气中的NO 对滤袋是无害的,而其中的臭氧和NO2 由于具有侵蚀性,在高温环境下会对滤袋造成危害。烟气中的氮氧化物主要来源于以下方面:一是空气中的氮气和燃料中的氮化物被氧化成NOx;二是电除尘过程中,火花放电时会将空气中的氧电离生成臭氧,加快了滤袋的老化变形。除了上述影响因素外,布袋压差过大同样会造成滤袋的损害。滤袋喷吹灰技术主要利用低压脉冲,将粉尘排除在外,通过控制布袋压差在800- 1000Pa。而在电袋除尘器运行过程中,可能滤袋压差过高的问题,对滤袋正常使用有不利影响。面对这一问题时,可采取缩短喷吹周期以及增大喷吹压力等措施。造成滤袋压差过大的原因如下:一是喷出管出口磨损引起泄露。喷出管不工作时,弯头处没有保温,当高温烟气进入喷吹通道后,弯头处出现冷结露,烟气凝露附着在弯头内表面,会腐蚀其表面。并且开始喷吹作业时,烟气快速通过弯头,在冲刷、腐蚀的情况下,脉冲气流不能有效传递到喷嘴处,由此导致布袋压差的增加。二是差压变送器色出口堵塞。高温烟气流入取压管时遇冷结露,取压口内表面灰尘和酸液接触,会增加滤袋压差。
 
2 电袋除尘器滤袋冲刷磨损的控制分析
2.1 加装烟气均流装置
在电袋除尘器运行过程中,滤袋的迎风面区域容易出现损坏。该区域面向除尘器烟气入口,其烟气流速高于其他区域,并且进气口的灰尘量大。当前较为常见的滤袋冲刷磨损控制方法为在滤袋进口和电区出口间增设烟气均流装置,指在对烟气进行重新分配,提高其在通流管道中的流通稳定性,降低滤袋损坏率。
 
2.2 设置烟气导流装置
电袋除尘器运行过程中,可能出现外侧滤袋损坏的情况。除尘器电区出口及滤袋进口之间安装的均流设备,通常为槽形板式和孔板式两类,整体强度较差,实际设计除尘系统时,不能在均流设施上增设清灰装置。由于粉尘会受到火花发电的影响,在流通过程中会附着管道中,随着运行时间的积累,粉尘厚度增加并会对均流装置性能产生影响 [1]。尤其在与除尘器入口中心线高度相同的位置处,烟气流速且阻力增大速率快,由于过流面阻力的不同,促使烟气主要向除尘器两侧流通,在阻力频繁变化下,在局部会产生涡流,由此导致滤袋出现破损。如果滤袋破损后,不能进行及时处理,则电袋除尘器运行中,滤袋破损现象更加严重。从这一涡流产生原理出发,可在烟气流速快的位置配置烟气导流装置,将其设置在均流装置前端,能促使部分烟气直接流到滤袋后部,从而降低了该区域的烟气流量,避免造成滤袋的冲刷磨损。并且如果均流装置内出现阻力变化时,可在导流装置作用下,平衡烟气的流通量,由此保证烟气正常排出,控制该区域的烟气涡流现象。
 
2.3 增设烟气冷却器
烟气温度是影响滤袋使用功能的主要原因,为了保证电袋除尘器运行质量,应在出口烟道设置烟气冷却器,降低烟气温度来解决滤袋压差大等问题。如通过加热器进口给水,可起到降低烟气温度的作用,创造一个稳定的除尘器运行环境。冷却器管组主要采取鳍片管,根据烟气流动过程中的温度变化情况,合理设计鳍片管的疏密情况,对于温度高的区域,应增加鳍片排列密度。通过调整鳍片管的换热面积,能很好降低烟道不同位置的烟气温差,缓解温度带来的滤袋冲刷磨损问题。
 
2.4 加强进煤管理
在进煤管理方面,应尽可能选择低灰高热量煤种,合理设定高灰煤种和低灰煤种的掺配比,以免由于煤种内灰分较高造成热量较大。同时需要定期进行磨煤机的维修管理,尤其对于弹簧加载磨煤机来讲,要对其进行加载检查,保证加载力满足装置使用需求。同时还要把控好磨煤分离器的挡板角度,以便增加煤粉细度。在上述措施运用下,可降低出口烟气温度,有利于加大对除尘器滤袋使用情况的控制,进而发挥电袋除尘器应用效能。
 
3 实施效果评价
采取上述技术改造措施后,能发现通过烟气冷却器的使用,锅炉烟气温度有明显降低,并且减小了通道两侧的烟气温差。以上述火力发电生产为例,改造后的锅炉烟气温度约为127℃,压差降到5℃左右。另外,进行脱销改造后,除尘器进口的烟气NOx 浓度达到有效控制,以免由于在氮氧化物作用下引起烟气温度过高的问题[2]。而在滤袋压差过高方面,通过改造除尘器取压管和喷吹管能有效抑制这一现象,从企业生产实际来看,在上述改造措施作用下,在除尘器运行中还没有出现滤袋压差异常的情况。改造后的滤袋使用寿命明显延长,降低了滤袋维修和更换方面产生的费用。并且均流装置和导流装置的运用,在除尘器滤袋冲刷磨损问题处理上,有较好应用价值。在实际运用这些改造措施前,应考虑风量分配的变化特点,根据风量分配实际情况,确定导流装置的截面积。一般来讲,如果将10%的高温烟气导入到滤袋后端,则将导流通道截面积设计为总流通截面积的6.2%。实际分析技术改造效果时,可发现风量分配情况满足预期要求,烟气在通道内分散均匀,延长了除尘器滤袋的使用寿命。
 
4 结论
综上所述,为了充分发挥电袋除尘器运用功能,需要对其进行技术改造,通过重新分配除尘器的袋区风量,确保粉尘在袋区内分布均匀,避免由于风速过快在局部出现涡流现象,是解
 
决滤袋冲刷磨损问题的主要措施。随着电袋除尘器改进技术的发展,一定程度提高了设备运行稳定性,不仅加大了对除尘器运行成本的控制,还提高了火电厂生产中的环境效益,进一步促进供电企业的持续发展。
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