21世纪,环保产业都逐渐进入到了高速发展的阶段,鉴于此大背景,相关产业结构的调整也引起了相关部门的高度重视。
而布袋除尘器由于结构简单、除尘等优点,进而被广泛应用于烟气净化等。
即便如此,同 发相比,我国的布袋除尘器在具体应用过程中依旧容易出现故障。
而及时发现其存在的问题,并进行合理的分析,进而找到 的处理的方法,则是我们所面临的为迫切的一件事。也只有这样,我们才能 的掌握环保技术实施的核心理念。
1、布袋除尘器的基本概念
所谓布袋除尘器,其实主要就是一种干式滤尘装置。尤其其滤袋主要采用的是纺织的滤布制成的,因此特别适用于捕集细小、干燥的粉尘,进而可以 的对含尘气体进行过滤。
特别是当含尘气体进入到布袋除尘器后,那些颗粒大、比重大的粉尘,就会在重力的作用沉降下来,终落入灰斗,终也将达到气体净化的目的。
2、布袋除尘器常见的故障及其分析
(1)布袋除尘器受到不同程度磨损
随着布袋除尘器的应用范围逐渐扩大,很多工业生产中,其运用的时间也相对变得长。但是,由于长时间受到颗粒的磨损,进而也促使布袋除尘器内部的一些部位,比如:隔板、进风道、出风道等出现不同程度的问题,终影响到了除尘器的正常运行和除尘效率。
调查发现,布袋除尘器之所以受到不同程度的磨损,主要表现在两方面:
一是进风道与隔板存在泄漏。之所以出现这样的问题,主要是由于进风道与各单体室之间的隔板,在颗粒粉尘的长期研磨下,从而使得隔板也因此变得薄
与此同时,布袋除尘器的焊接部位也经常因为磨穿、磨透缘故,使得部分尘气体不经过布袋的过滤,就能从泄漏点直接进入到除尘布袋周围,从而造成粉尘颗粒被直接排放到大气中,终也就降低了布袋除尘器的除尘效率。
二是进风道与出风道之间的泄漏。实际上,布袋除尘器的前、后风道内流动的分别是含尘气体和干净气体,而一旦进出风道之间的隔板受到不同程度的磨蚀后,钢板的强度就会因此变得很低。
同时,由于前后风道内气流的振动作用,以致于前、后风道之间的钢板也时常出现撕裂的情况,而这无疑加大了布袋除尘器的磨损程度,并在 程度上还降低了它的除尘效率。
(2)布袋除尘器的除尘布袋遭到损坏
在布袋除尘器实际运行过程中,经常会出现除尘布袋破损的现象,从而也使得部分具有污染性质的尘气体,常常直接从布袋破损处或脱离口处进入到净气中,并且也促使大量的粉尘不经过布袋的过滤就直接随净气排放至大气中。
然而,造成布袋破损、脱离的主要原因有以下几个方面:
先是粉尘本身就为强酸强碱物质,同时,在它的介质中还含有腐蚀性气体或液体,而这不仅会影响到布袋使用的寿命,还有可能造成布袋损坏。
其次是那些已经达到使用年限的布袋,并未及时被相关工作人员进行换,从而导致布袋滤料的性质在逐渐的发生变化,加上受到外界气流持续性影响,布袋除尘器的布袋则容易受到损坏。
还有一个原因则是人为的,即布袋除尘器的安装出现了错误。通常的袋式除尘器,依靠缝制于滤袋口的弹性胀圈,进而将滤袋嵌压在花板孔内。
但是如果滤袋口的弹性胀圈未能与花板孔密合,就容易出现缝隙,终导致含尘气流直接进入净气室,排气筒出口冒灰。
3、处理布袋除尘器常见故障的 办法
(1)加强布袋除尘器的检修工作
为了促使布袋除尘器使用过程中的常见故障问题得以解决,加强布袋除尘器的检修工作则显得尤为
比如:每一个季度,就要及时对布袋除尘器的各风道、各单体室的隔板等关键部位进行一次 的检查维修,尤其需要注意加强布袋除尘器所存在的泄漏点,一旦发现问题,则要做好相应的标记,这样也便于相关维修人员进行检修。
需要注意的是,有两个地方是需要进行深入检修的:
一检修门。 检查人员打开布袋除尘器箱体的检修门,并进入深入检查的时候,不仅要注重检查中箱体与前风道之间隔板有无泄漏点,还要仔细查看中箱体底板上有无泄漏点。只要发现了泄露的部位,就要做好相关的标记工作,进而再对各个泄漏点进行及时的处理。
二是焊缝。一旦发现出现了焊缝问题,则要及时采用补焊的方法,对其进行加的处理。至于钢板撕裂、局部钢板磨损变薄等原因所引起的泄漏问题,则可采用钢板贴补的方式进行且 的处理。
(3)提前做好布袋除尘器的日常巡检工作
做好布袋除尘器的巡检工作,也是为了布袋除尘器在运行中能够加的顺畅。对于相关技术人员而言,在日常的巡检中,如果发现了除尘器的泄漏点及其机械电气故障,就要针对相关问题存在的原因进行分析,并及时采取的处理办法。
比如:发现布袋除尘器压缩空气的储气包内有过多的积水,那么就要想办法排放积水,因为只有这样才能为气缸运行提供合适的压缩空气。
比如:在冬季的时候,由于外界温度相对比较低,因此 要及时发现和 损坏的气缸加热线圈,从而 气缸的温度,终避免其出现受冻结冰的情况,同样也才能使布袋除尘器好的完成工作
除尘系统主要包括集气罩、进气管道、除尘器、排气管道、通风机、电机、卸尘装置、粉尘处理与回收系统及其附属设施等。其工作原理是利用风机产生的动力,将含尘气体经抽风管道送人除尘设备内净化,净化后的气体经排气管道由烟囱排出,回收的粉尘由排气装置排出。电机是为风机提供电力来源的设备,其他设备为配套设施。
除尘系统管道内气体流速如何确定?
除尘器管道内的气体流速应根据粉尘性质确定。气速太小,气体中的粉尘易沉积,影响除尘器系统的正常运转;气速太大,压力损失会成平方增长,加剧粉尘对管壁的磨损,使管道的使用寿命缩短。因此选择合适的气体流速对于管网系统的计算重要。
在工业生产中,管道内各截面的气速不等,气体在管道内的分布也不均匀,存在着涡流现象;同时,管道内的气体流速还应满足吹走风机前次停转时沉积于管道内的粉尘。因此,一般实际采用的气速比理论计算的气速大2~4倍,甚至大。
除尘器设备后的排气管道内气速般一取8~12m/s。大型除尘系统采用砖或混凝土制管道时,管道内的气速常采用6~8m/s,垂直管道如烟囱出口气速取10~20m/s。
含尘气体在管道内的速度也可采用下述的经验计算方法求得。
(1)在垂直管道内,气速应大于管道内粉尘粒子的悬浮速度,考虑到管道内的气流速度分布的不均匀性和能够带走贴近管壁的尘粒,管道内的气速应为尘粒悬浮速度的1.3~1.7倍。对于管路比较复杂和管壁粗糙度较大的取上限,反之取下限。
(2)在水平管道内,气速应按照能够吹走沉积在管道底部的尘粒的条件来确定。
(3)倾斜管道内的气速,介于垂直管道和水平管道之间,倾斜角大者取小值,倾斜角小者取大值。
除尘管道直径和气体流量如何确定?
气体流量可按下式计算。正如通风工程的气流量。
Q=3600×(πD2v/4)(圆形管道)
Q=3600ABv(矩形管道)
式中,Q为气体流量,m3/h;D为圆形管道的内径,m;A、B为矩形管道的边长,m;v为管道内的气体流速,m/s。
由此可得管道直径的计算公式如下:
D=(Q/2820v)1/2
为防止粉尘堵塞管道,在除尘系统中规定的小管径如表19所示。
表19 除尘系统小管径
旋风除尘器(旋风分离器)故障主要现象---
旋风除尘器入口静压波动大导致旋风除尘器回料不连续,床压、床温出现大幅度的波动,严重时破坏外循环,使尾部受热面积灰严重,造成尾部烟道再燃烧,损坏空预器。
旋风除尘器(旋风分离器)故障主要原因
1)旋风分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果,从而使 量未分离灰进入烟道造成空预器积灰严重,引起旋风除尘器入口静压波动。
2)过高的循环倍率造成旋风除尘器循环灰量过大,超出旋风除尘器流通能力。
3)燃烧工况的突然改变破坏了旋风除尘器的循环。
4)流化风配比不恰当,旋风除尘器回料未流化。
旋风除尘器(旋风分离器)故障采取措施
1)发现回料不正常时,及时对旋风分离器的风量进行调整,时降低锅炉负荷;尾部烟道积灰严重时,加强对其吹灰(注意控制炉膛负压),时采用从事故放灰口放灰。
2)适当降低冷渣器用风,适当提高二次风量的比例,降低燃烧风量,炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间,即增加内循环的时间和数量,降低旋风分离器的物料比例。
3)在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时,应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡
4)加强对旋风除尘器风量配比的经验总结,寻找旋风除尘器各部分化参数,选择合适流化风量和松动 风,建议在风量调定且回料正常时,不宜对该风量做随意变。
料层差压不能控制的过于低。
当料层过于薄时,一次风量也比较大的时候,一次风所形成的向上托力大于了料层的重力(也就是对一次风的阻力),那么炉内物料将被气流带走,形成了气力输送,就象仓泵输灰一样,那么此时锅炉运行是非常危险的,大量的一次风都从炉膛内吹走了(料层对一次风阻力减小了)。
返料风所需的一次风大量减少,炉膛上部灰浓度大量增加,分离器收集的返料灰增加,返料器所返的灰增加、返料风却减小,将直接引起返料器堵灰,停止返料并有可能返料器内部结焦。煤粒加入炉膛后,由于一次风气力输送作用被吹到炉膛出口,由旋风分离器收集而进入返料器中,进行燃烧,引起返料器内部高温结焦。在通过冷渣机控制料层时,应尽量保持平稳增减,避免料层的过薄过厚,都将不利于锅炉的经济、运行。
旋风分离器不改变结构,提高收集效率,只能依靠入口烟速提高和烟气含灰量提高。旋风分离器提高了收集效率,可以捕捉到多的细灰进入返料器,由返料器返入炉内平仰床温。
该炉的分离器是采用高温绝热旋风分离器,左右侧各一只。旋风分离器的收集效率直接影响着收集的返料灰的多少,影响着锅炉经济运行。旋风分离器可以满足锅炉的运行,但我们也认为二只分离器效率不一样,由于床温热电偶已不准确,我们已无法分辨出那一侧的温度高和低,但二只分离器 筒出口温度,也就是高温过热器前烟温始终存在差异,左侧高过前烟温高于右侧高过前烟温50℃左右,左侧低过前烟温高于右侧低过前烟温20℃左右,左侧省煤器前烟温高于右侧省煤器前烟温十几度,直到排烟温度左右差不多,烟道内左侧烟温普通高于右侧烟温,为什么?这个问题我们时常在思考,有个不成熟的想法:认为左侧分离器效率低于右侧分离器效率,左侧旋风分离器分离不 ,使得一些高温细灰排至烟道内,至使左侧烟温高。
该U型自平衡返料器,我有个疑问,两侧的返料风室总是相差0. 7 kpa ~0.8 kpa左右,是热工仪表误差,还是真的存在风室风压差,返料风有大小?我们争取在以后停炉检查中弄明白这个问题。
旋风分离器漏风
旋风分离器内气流高速旋转,使飞灰及物料从烟气中分离出来。分离器漏风破坏了分离器内空气动力场,使分离器效率降低,旋风分离器出口飞灰浓度增大,尾部竖井磨损增大。分离器漏风的关键在于:
(1) 分离器外护板焊缝严密,炉墙砌筑砖缝不透风;
(2) 料腿观测窗密封严密。
解决结焦关,稳定运行周期
提高热电厂的经济效益,离不开锅炉的稳定连续运行。返料器结焦是流化床锅炉经常发生的问题,锅炉一旦出现结焦,轻则降负荷运行,重则停炉清理,少则一二天,多则一星期。
我厂流化床锅炉运行的初期,即从98年3月到9月份期间返料器结焦达高达8次之多,给我厂造成了 的经济损失。
经过多次的观察、分析和 ,终于摸清了结焦的原因:一是返料风量不足,造成返料不畅;二是煤中的细粉末过多,在燃烧过程中,大量的细煤末未经燃烧进入返料器中,在返料器中二次燃烧,造成高温结焦;三是煤种变化太大,未能及时发现和调整。
针对这一状况,我们采取下列措施:
(1)加大返料风管的直径,增加返料风量,返料风管由原来Φ89mm换成Φ133mm;同时将原设计150度的返料热风改造成自然冷风,降低了返料器内温度,解决了返料器结焦的根本问 题。
(2)稳定入炉煤种,改变燃料的颗粒配比,严格按照设计煤种和粒度要求配煤,降低细煤颗粒所占的比例。保持较理想的粒度级配,使炉内有均匀的温度场。
上述改造完成投入运行后,再没出现因返料器结焦造成停炉的现象,从而了锅炉运行的稳定性。
旋风分离器的工作效率不是很高,返料灰量较少
由于采用的是高温旋风分离器,其 尺寸和内部结构直接影着分离器的运行效率,经仔检查,发现其 截面尺寸是930×2500mm,设计值是890×2400mm, 截面的增大,使烟气流速降低,分离器效率降低,物料循环灰量减少,破坏了炉膛内的物料平衡,炉膛内的纵向温差达150℃,直接影响锅炉的出力。
针对这种情况,我们采取了一些补救措施:一是增加了旋风分离器内 筒的高度,在 筒下方加宽为100mm的耐热钢板,提高了收尘效率;二是在 筒内加8块扰流板,增加一个二级分离器,增大循环灰量。
循环流化床锅炉物料循环量的大小受燃烧粒度、燃烧成灰特性、燃烧室的风速、排灰系统的设置、分离器的分级分离效率、物料回送系统的性能、床料层厚度等诸多因素影响,同时也受回灰温度的制约。
高温热旋风筒分离器国内以济南锅炉厂为代表, 以德国的Lurgi公司和芬兰的Ahlstrom公司为代表。其入口烟温在850℃左右,优点是技术成熟,锅炉燃烧;缺点是体积庞大,密封和膨胀系统复杂、内衬厚、耐火材料及砌筑要求高、耐火材料用量大、费用高、启动时间长、运行中易出现故障。在燃用可燃性较强的煤种时,旋风筒内温度可能比炉膛温度高,易引起旋风筒内超温而结焦等。这样就使得分离器内防磨材料磨损及启动热膨胀问题不易解决。
高温热旋风筒分离器前后膨胀节是长期运行的隐患,分离器内运行结焦不易控制。高温热旋风筒分离器烟煤和无烟煤不能通用。烟气速度高、尾部烟道有磨损。炉渣中硅铝比2SiO2/Al2O3偏大(>1.18%),易使煤灰熔化温度下降,导致结焦。
启动时,所采用的床料(河砂)颗粒偏粗,且K2O含量偏大(>3%),易引起结焦。由于燃用的是当地小窑煤,挥发份低,热值低,固定碳高,且炉内局部出现过低温区域,易导致煤粉未燃烧现象的发生,烧结成焦块,这是引起次结焦的原因之一。
从测得的煤灰熔隔特性数据、运行参数及焦块性质分析可发现:除个别区域外,炉膛大部分区域的床温均小于灰渣变形温度DT和软化温度ST ,且焦块中嵌有未烧结的颗粒,因此,3号炉次结焦性质可归结为低温结焦[2],即只是由于局部超温并进行低温烧结而引发的。瞬间给煤量增多,且烧得不,则易引起结焦。
对于不同类型的CFB炉对灰的要求即:灰量、灰的浓度梯度、灰的颗粒特性不是不同的,而对每台CFB炉,在各负荷下对灰的“要求”也有所不同。灰平衡,简单地说就是炉内灰与锅炉负荷的平衡。灰平衡的概念包括三个含义:
灰量与锅炉的负荷的平衡;
灰的浓度梯度与负荷之间的平衡;
灰的颗粒特性与负荷的平衡。
上述三个含义,缺一不可。对于CFB炉,每一负荷工况下,均对应着 的灰量,炉内灰量的减少和增加,必然影响炉内灰的浓度,从而影响物料的传热系数,即影响锅炉的负荷;如果仅仅灰量与负荷达到了平衡,但灰在炉内浓度的分布(梯度)不合理。如:大多聚集在炉内的下部或上部或某一处,而其它部位的灰量很小,也必然影响炉内温度场的均匀和热量的平衡
另外,既使上述两个条件满足,但灰的颗粒特性达不到设计要求(或者说锅炉本身的要求)也很难实现负荷的稳定调整。反过来说,在灰的颗粒与特性与负荷不平衡的条件下达到灰量和浓度的分布的平衡是很难的,有时是不可能的,如果仅仅用改变一、二次风比的方法来调整灰的浓度分布,必然影响炉内的动力特性。另外,不容忽视的是灰的颗粒大小对炉内传热系数也有 的影响