【可再生能源人都在看，點選左上角加高度關(guān)注】

0mg/Nm3，場館、工期極其有限，在過濾器面積維持不變的情況下，透過分析減少濾袋的粉塵過濾器損耗、明顯改善濾袋過濾器操控性和提高清灰工作效率等方面的措施，成功MD224CH濕法氣溶膠配套袋式除塵器實施增效升級換代改建，改建后粉塵排放含量≤5mg/Nm3，為同類工程項目的INS13ZD改建探索出一條大路，以附注。

關(guān)鍵詞：鍋爐鍋爐; 濕法氣溶膠; 袋式除塵器; INS13ZD改建;

火力發(fā)電廠在我G的電力可再生能源結(jié)構(gòu)中一直占有主導(dǎo)地位，其中鍋爐發(fā)電量占有火力發(fā)電廠提出了鍋爐鍋爐要比較大限度地按照氣溶膠污染物INS13ZD排放量的標(biāo)準(zhǔn)，推出《鍋爐電廠“超潔凈排放量”改建工作計劃》，其中要求粉塵排放量含量≤5mg/Nm3。對于一些高粉塵排放量含量的工程項目，袋式除塵器升級換代改建市場需求迫在眉睫；除此之外，受運行時間、投資成本等多種不利因素的影響，不光是場館受限的難題較為注重，絕大部分業(yè)主往往希望在維持原有設(shè)備精心設(shè)計不動的前提下實現(xiàn)INS13ZD升級換代，因此改建難度非常大。因此，應(yīng)該根據(jù)前述工程項目運行市場需求、精心設(shè)計等具體情況，“度身定制”專業(yè)的改建計劃。

1工程項目背景

放要求，原有袋式除塵器必須增效改建。除此之外，由于該工程項目場館狹窄、允許角蕨時間僅有40d、預(yù)算緊張等諸多限制不利因素，袋式除塵器選用增加濾袋數(shù)目、增加除塵單元數(shù)目等擴(kuò)容的改建方式并不可取，只能在原有的除塵器殼體上尋找提升方向。透過剖析水泥廠原有氣溶膠除塵工藝技術(shù)及布袋前述使用過程中遇到的難題，工程認(rèn)證工作從減少濾袋的粉塵過濾器損耗、明顯改善濾袋過濾器操控性、提高清灰工作效率等方面制定了具有針對性的改建計劃。

2循環(huán)式離心機(jī)濕法氣溶膠工藝流程及氣溶膠特性

循環(huán)式離心機(jī)濕法氣溶膠氣溶膠工藝技術(shù)是以循環(huán)式離心機(jī)原理為依據(jù)的，選用生石灰或消石灰作為氣溶膠劑。圖1為典型的循環(huán)式離心機(jī)氣溶膠統(tǒng)生產(chǎn)流程示意圖，全套控制系統(tǒng)由二氧化鈦制備及供應(yīng)控制系統(tǒng)、氣溶膠塔、氣溶膠灰再循環(huán)式控制系統(tǒng)、氣溶膠引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、工藝技術(shù)水控制系統(tǒng)、氣溶膠后袋式除塵器、儀表控制控制系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)等組成。從鍋爐空預(yù)器出口產(chǎn)品的高溫氣溶膠，歷經(jīng)管路從吸收塔底部進(jìn)入，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)再生，再生后的含塵氣體從吸收塔高部斜面排出，轉(zhuǎn)向進(jìn)入氣溶膠后，袋式除塵器進(jìn)行氣固分離。經(jīng)除塵器富宇環(huán)保的固體微粒，透過除塵器下的氣溶膠灰再循環(huán)式控制系統(tǒng)返回吸收塔繼續(xù)參加化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)后的氣溶膠副產(chǎn)品透過氣力輸送至氣溶膠灰由吉雷科明，凈氣溶膠林宏吉煙囪。

與常規(guī)性的鍋爐原氣溶膠相比，濕法氣溶膠后的氣溶膠在成分、環(huán)境溫度、濕度、微粒孔隙和粉塵含量等都發(fā)生了很大的變化，主要包括4個。

1）粉塵含量高。為了滿足濕法氣溶膠需要，循環(huán)式離心機(jī)吸收塔的微粒含量為下大上小，吸收塔的出口產(chǎn)品含塵含量為800g/Nm3～1000g/Nm3，是常規(guī)性鍋爐原氣溶膠的幾倍。

3）環(huán)境溫度低。透過水柱后，氣溶膠環(huán)境溫度為65℃～90℃，SO3幾乎全部NaHCO，氣溶膠過火為水過火，過火環(huán)境溫度降為45℃～55℃。

4）微粒孔隙：雖然氣溶膠塔入口的鍋爐原氣溶膠中粉塵較細(xì)（不光是增設(shè)ESP1收塵后），但是歷經(jīng)吸收塔的化學(xué)化學(xué)反應(yīng)時，由于吸收塔的水柱增濕以及微粒激烈混并，微粒加大，絕大部分的微粒可以達(dá)到數(shù)十微米。

3改建前存在的注重難題

改建前存在的注重難題有5個。

1）原袋式除塵器未設(shè)置氣流均布裝置，各布袋室壓差不均衡，導(dǎo)致濾袋過濾器損耗偏差較大，過濾器損耗大的氣室濾袋壽命相對較短，部分濾袋機(jī)械磨損現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致更換頻繁，一定程度上增加了除塵器維保的人力物力。

2）由于絕大部分濾袋已經(jīng)到了壽命晚期，實驗室抽取若干濾袋檢測發(fā)現(xiàn)：濾布截面已經(jīng)嵌入大量粉塵，即使快速強(qiáng)制清灰，也無法清除該部分粉塵，因此導(dǎo)致濾袋的過濾器操控性大幅減少，袋式除塵器壓差上升速度快，短時間內(nèi)即達(dá)到預(yù)警布袋壓差，嚴(yán)重影響了整個控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3）袋籠與濾袋的配合間隙范圍小、袋籠縱筋間距不合理，導(dǎo)致噴吹時濾袋瞬間膨脹受限，清灰效果差；籠節(jié)連接結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，在安裝過程中連接件易落入濾袋內(nèi)，在噴吹振動時易松脫，導(dǎo)致袋籠脫節(jié)，連接件刺破濾袋；未剔除變形袋籠，導(dǎo)致籠底碰撞，濾袋機(jī)械磨損破壞。

4）原噴吹設(shè)備為現(xiàn)場組裝，安裝難度大，安裝精度難保證，目前已嚴(yán)重移位，底部定位軸嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致清灰氣流無法直達(dá)袋底，清灰效果差，而長期無法有效的清灰，導(dǎo)致大部分濾袋底部以上0～3m過濾器操控性幾乎為零。除此之外，由于移位后各噴嘴垂直度偏差過大，不能正對各濾袋口，從而存在清灰氣流并未垂直向下運動的現(xiàn)象，傾斜清灰也加劇了噴吹的機(jī)械磨損，導(dǎo)致濾袋袋頭部位經(jīng)常破損。

5）原高部外層人孔門密閉性差，漏氣，導(dǎo)致內(nèi)部人孔門及對應(yīng)花板處冷凝腐蝕嚴(yán)重，該區(qū)域濾袋遇水潮濕板結(jié)，嚴(yán)重糊袋，過濾器操控性大幅減少。

圖1 生產(chǎn)流程示意圖

4具體改建計劃

根據(jù)業(yè)主的INS13ZD改建市場需求及原運行中存在的難題，主要從以下方面進(jìn)行逐一改建。

4.1 利用濕法氣溶膠塔助力提高對細(xì)微微粒的富宇環(huán)保工作效率

實現(xiàn)粉塵5mg/m3排放量控制的關(guān)鍵是對細(xì)微微粒物的有效富宇環(huán)保。雖然普通袋式除塵器富宇環(huán)保細(xì)微微粒物的表現(xiàn)良好，但是對于PM2.5以及更細(xì)的PM1.0微粒，由于濾布本身的Ju限性，工作效率仍然是有限的。

0g/m3，透過精確的霧化降溫注水量，PM2.5以及更細(xì)的PM1.0等細(xì)微微粒物可以迅速凝結(jié)成粗微粒，在氣溶膠后的袋式除塵器優(yōu)先降落至灰斗，被高效富宇環(huán)保。

4.2 優(yōu)化氣流分布，增加預(yù)收塵效果，減少濾袋過濾器損耗

該袋式除塵器是由4個氣室，共8個除塵單元組成，不同氣室氣流分布的均勻性直接關(guān)系到收塵效果及整個控制系統(tǒng)的運行能耗。該次改建對氣溶膠流經(jīng)布袋除塵器途中的管路風(fēng)速進(jìn)行分段優(yōu)化，一方面優(yōu)化進(jìn)風(fēng)區(qū)的氣流分配控制系統(tǒng)，使大微粒粉塵在進(jìn)入布袋室之前預(yù)先沉降到灰斗里；另一方面，選用導(dǎo)流技術(shù)，使各JK風(fēng)速在合理范圍內(nèi)，不光是對每個布袋室進(jìn)行合理的JK配置，保障除塵器中的含塵氣流均勻進(jìn)入每個布袋室內(nèi)，氣溶膠中小微粒的粉塵在導(dǎo)流控制系統(tǒng)的引導(dǎo)下逐步沉淀，大幅減少了到達(dá)濾袋的粉塵損耗，間接增強(qiáng)了除塵效果。含塵氣溶膠透過前部氣流均布及導(dǎo)流環(huán)節(jié)后，依靠阻力分配原理快速自然分布，使整個過濾器室內(nèi)氣流穩(wěn)定以及各空間阻力均勻的分布，保證合理的氣溶膠抬升速度，比較大限度地減少紊流、有效防止二次揚(yáng)塵，減少布袋間的碰撞摩擦，延長布袋的使用壽命，減少控制系統(tǒng)能耗。

4.3 選用INS13ZD濾袋，提高對細(xì)微微粒的富宇環(huán)保工作效率

由于改建場館、工期、投資受限，該次改建是在完全保留原袋式除塵器殼體、主體結(jié)構(gòu)不變的前提下進(jìn)行，即要求在過濾器面積維持不變的前提下提高除塵工作效率，實現(xiàn)粉塵排放量含量從50mg/m3升級換代到5mg/m3。因此，該次改建的目標(biāo)是在高過濾器風(fēng)速下實現(xiàn)INS13ZD粉塵排放量，也是該次改建的重點難點。

眾所周知，對于常規(guī)性袋式除塵器，過濾器風(fēng)速偏高會導(dǎo)致濾袋阻力增加，并且粉塵透過率會迅速提高，難以實現(xiàn)低粉塵排放量。其原因主要在于過濾器風(fēng)速增大后，濾料和粉塵層的壓力降隨之加大，結(jié)果使承托粉塵的織物變形，使貼近織物的粉塵在壓力作用下滲漏出去；同時，壓力降增大還會使濾袋產(chǎn)生“二次針孔”（在高壓差下，濾袋在纖維間隙較大的地方就很容易被粉塵穿透，而一旦被穿透，后面的高速氣流則會使該處產(chǎn)生一個氣流通道，我們稱之為“二次針孔”），以致增加了歷經(jīng)針孔直通出去的粉塵量，而這些粉塵均是孔隙在10μm以下的超細(xì)粉塵，是形成霧霾的主要不利因素之一。此外，過濾器風(fēng)速的提高將導(dǎo)致清灰頻率的增加，也會大大增加粉塵的穿透（濾袋的每次清灰抖動，都會在瞬間產(chǎn)生較多的粉塵穿透），如圖2所示。

根據(jù)濕法氣溶膠“高粉塵含量、高粉塵團(tuán)聚工作效率”的工況性質(zhì)，該次改建的INS13ZD濾袋選用調(diào)整濾布截面上的纖維組成的方式，優(yōu)化制布過程中的纖維梳理、針刺及后處理工藝技術(shù)過程等，其主要特點有2個。

1）選用迎塵面高纖維配比計劃，即迎塵面比背塵面更多的纖維數(shù)目、更高的纖維比表面積，同時配套改進(jìn)密刺工藝技術(shù)，形成均勻且致密的表面孔隙層作為粉餅的支撐層，同時也提高了濾袋本身的過濾器精度，減少濾布粉塵嵌入。

2）在迎塵面表面處理過程中，選用表面淺坑梳理技術(shù)，在濾布表面形成均勻的淺坑，作為粉餅層的生根點，在濾布表面建立及維持過濾器孔細(xì)小而均勻、餅體疏松的粉餅層。該優(yōu)質(zhì)粉餅層既可以作為過濾器層使用，實現(xiàn)深度過濾器，結(jié)合密刺濾布，實現(xiàn)濕法氣溶膠除塵控制系統(tǒng)INS13ZD排放量；同時該優(yōu)質(zhì)粉餅層也是濾布的保護(hù)層，可以減小粉塵過濾器過程中對濾布的沖刷磨損，延長濾袋的使用壽命，相應(yīng)地也維持過濾器效果、保證INS13ZD排放量。

圖2 袋式除塵器實時排放量與脈沖清灰的關(guān)系

4.4 更換新型袋籠

如果要滿足低于5mg/m3粉塵排放量，袋籠與濾袋之間的配合是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。一方面合理設(shè)計袋籠與濾袋之間的配合間隙、袋籠縱筋間距、袋籠筋直徑，提高加工精度，在保證清灰效果的同時，減輕濾袋與袋籠之間的機(jī)械磨損。另一方面改良籠節(jié)的連接結(jié)構(gòu)，大幅減少因連接件脫落導(dǎo)致的濾袋破損現(xiàn)象。

4.5 改進(jìn)清灰控制系統(tǒng)，清灰更加有效、柔和、穩(wěn)定

噴吹設(shè)備是袋式除塵器的核心部件之一，直接影響清灰效果、運行壓差及粉塵排放量。該次改建著重從穩(wěn)定清灰供氣管道內(nèi)壓力及清灰時壓力、優(yōu)化噴嘴等方面考慮，力求實現(xiàn)清灰更加有效、柔和、穩(wěn)定。

1）脈沖清灰供氣管道增設(shè)限流器，減小脈沖動作后瞬間的氣壓沖擊，穩(wěn)定供氣管道內(nèi)的壓力，縮小壓力波動范圍。調(diào)整放空閥預(yù)緊力，確保管道脈沖清灰壓力在規(guī)范范圍，并維持穩(wěn)定。

2）脈沖閥開啟時間的快慢直接影響到脈沖動作是否快速、有力，該次改建選用自主研發(fā)的新型脈沖閥代替原脈沖閥，經(jīng)實驗室試驗及現(xiàn)場小試應(yīng)用證明，新型脈沖閥響應(yīng)動作更快，清灰時壓力更穩(wěn)定。

3）改進(jìn)噴嘴設(shè)計，保證在濾袋長方向上清灰力度的均勻性，防止Ju部過度清灰；選用更加柔和的清灰控制模式，減少每次噴吹清灰對濾袋粉餅層的破壞程度，以確保清灰效果比較不錯，減少清灰頻率及粉塵穿透濾袋，從而比較終減少粉塵排放量。

4）加固噴吹設(shè)備，大幅減小脈沖動作時的振動幅度，穩(wěn)定噴吹管噴嘴的位置和角度，減少噴吹時可能產(chǎn)生的干擾，確保清灰氣瞬間直達(dá)袋底，保證脈沖清灰效果。

4.6 高部人孔門更換

袋式除塵器內(nèi)外溫差大，加上氣溶膠含濕量大，任何泄漏點都是冷熱氣體的接觸點，極易冷凝，導(dǎo)致鋼板腐蝕。該次改建更換原有高部人孔門，選用自主KaiFa的新型隔熱高氣密性人孔門，確保不漏風(fēng)、避免腐蝕，美觀且方便開啟檢修。

5改建后效果

g/Nm3，實驗室抽袋檢測結(jié)果顯示濾袋內(nèi)外表面機(jī)械磨損程度小，橫截面的粉塵嵌入量少，快速清灰可以清除80%的嵌入粉塵，濾袋下部過濾器段過濾器操控性維持較好，整體剩余強(qiáng)度較大，預(yù)估濾袋仍有約2年的壽命。

6結(jié)語

回顧該次改建，如何在高過濾器風(fēng)速下實現(xiàn)INS13ZD排放量是比較大的難點，工程認(rèn)證工作細(xì)致分析過濾器前、中、后各階段的注重難題，針對性地采取應(yīng)對措施，透過優(yōu)化氣流分布，增加預(yù)收塵效果，直接減少濾袋過濾器損耗；選用INS13ZD濾袋+新型袋籠組合配套，直接明顯改善濾袋過濾器操控性；改進(jìn)清灰控制系統(tǒng)，提高清灰工作效率，間接促進(jìn)過濾器操控性提高。改建后的運行情況也證明該次改建是卓有成效的，為了明顯改善周邊大氣環(huán)境質(zhì)量，削減區(qū)域污染物排放量產(chǎn)生了積極的作用，同時為同類工程項目的增效升級換代提供了一種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)的改建計劃，極具借鑒意義。

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