降低生物质锅炉除尘器的漏风率

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摘 要：某公司机组为国家发改委批准的首批示范项目之一，项目装机规模为一台110吨/小时高温高压锅炉，配套安装一台25MW纯凝发电机组，全部采用生物质燃料于2008年7月1日投入商业运行。公司始终遵循示范的发展理念，在项目投产后，不断创新技改挖潜举措，努力延续示范效应。其中，除尘系统改造是机组降低运行成本、提高环境效益的一项重要内容。文章主要介绍了如何降低生物质锅炉除尘器漏风率。
关键词：生物质锅炉；除尘器；漏风率
1 概述
某公司除尘设备采用的是布袋除尘器，由于是国内第一台生物质锅炉，没有成熟的经验可借鉴，当初设计时参照燃煤电厂的经验设计，而当前锅炉入炉燃料水分由设计时的14%增加至35%～45%。经过计算，烟气量由198000m3/h上升至280000m3/h，过滤风速升高至1.4m/min，自投产以来布袋除尘器故障频发，影响了除尘效果。主要问题体现在：
（1）布袋有糊袋现象，仓室差压大。
（2）除尘器过滤面积偏小，烟气流速快，除尘器阻力大，厂用电率升高。
（3）除尘器仓室护板腐蚀，漏风严重，漏风率能达到30%；粉尘排放量超标，环保压力增大。
（4）除尘器漏风使除尘器温度降低，加剧了除尘器腐蚀。
2 技术改造措施
2.1 延长布袋使用寿命
（1）加装旋风分离装置，分离烟气中大颗粒未燃尽飞灰。将原来除尘器入口前的沉降室拆除，在原址新安装两台旋风分离器，将烟气中的大颗粒未燃尽飞灰分离，避免大颗粒飞灰吸附在布袋上烧坏布袋。
（2）除尘器扩容，增加过滤面积。在除尘器入口增加两个过滤仓室，规格与原仓室一致。改造后，布袋由1008条增加至1344条，过滤面积增加至4424m2，过滤风速降至1.05m/min。除尘器压差由2600Pa下降至2200Pa。为进一步降低过滤风速，降低除尘器阻力，延长布袋使用寿命，公司进行新型褶皱布袋试验。与传统圆布袋相比，相同的规格下，过滤面积可增加50%～80%。目前将2个仓室的布袋更换为褶皱布袋，总过滤面积增加至5266.8m2，增加了842.8m2，在相同的烟气量下，过滤风速从1.05m/min下降至0.89m/min，除尘器压差下降了200Pa。
（3）增加灰斗温度测点，防止因堵灰造成的布袋烧坏现象。运行中为防止灰斗积灰导致烧毁布袋，在灰斗中下部增加了两个温度测点，当灰斗温度不正常升高时报警提示，可以及时发现清堵，避免烧坏布袋，提高了布袋运行的安全性。
（4）延时打开提升阀，降低阻力，减少漏风现象。原PLC程序是布袋除尘器自动清灰结束后立即打开该仓室提升阀，容易造成仓室内未落尽浮灰被抽至布袋，使布袋重新沾灰增大阻力。更改PLC程序延时打开提升阀，使灰落尽，减少布袋二次沾灰现象。另外原布袋除尘器灰斗卸灰电机不间断运转，长时间运转磨损，有漏风现象，通过更改卸灰电机运转时间，在提升阀关闭时才开始运转，当喷吹结束，提升阀打开后停止运转，减少漏风。
（5）针对生物质电厂烟气特点，精心筛选布袋材质。投产初期，由于参照燃煤电厂设计，未考虑生物质电厂烟气中的水份大因素，布袋使用的是普通材质，布袋强度不够，运行中布袋极易出现损坏，同时还出现糊袋现象，造成粉尘排放超标和布袋差压大现象。为此，某公司进行多次试验，使用不同材质的布袋，从最初的纯PPS布袋，到PPS+PTFE、PPS+PTFE+覆膜布袋、到PTFE基布、滤料为PPS、PTFE混纺，通过比较试验，选出最后一种适合某公司特性的布袋，延长了布袋使用周期，提高除尘效率。
2.2 减缓除尘器腐蚀程度
生物质燃料中水分较大，达到35%～40%，而草木灰中Cl-、K+、Na+、含量较高，除尘器腐蚀漏风严重，普通高温防腐油漆效果不佳，每年都需要对除尘器进行防腐，检修工作量大。同时，除尘器漏风使烟气温度降低，布袋发生糊袋现象，影响除尘效率。
经过调研，采用新型防腐材料-硅晶泥防腐涂料，试运半年以后检查，除尘器钢板表面光滑，没有腐蚀迹象。
另外，还将一个仓室更换为不锈钢板，防止仓室钢板腐蚀，目前使用效果较好，由每年必须防腐检修延长至3年一次。
2.3 电动锁气器改造
在电动锁气器壳体内壁贴防磨陶瓷片，减少叶轮和壳体的磨损，使锁气器密封严密，减少漏风。同时，在电动锁气器下方增加气动闸板，与电动锁气器连锁开关，形成双层密封，有效的减少了因密封不严而漏风。
3 效果检测
（1）8个仓室的灰斗温度均有所提高：#1仓提高10℃，#2仓提高30℃，#3仓提高10℃，#4仓提高11℃，#5仓提高13℃，#6仓提高8℃，#7仓提高8℃，#8仓提高18℃。
（2）除尘器压差由改造前的2800Pa降到现在的1900Pa。
（3）除尘器漏风率由改造前的31.8%降到现在的11.5%。
（4）除尘器漏风减少，使引风机电流下降，单台引风机电流由37A下降至32A。
4 结束语
除尘器运行工况得到改善，布袋使用寿命得到延长，仓壁检修周期延长，锅炉运行经济性得到提高。炉膛负压保持稳定，燃烧效果得到加强，降低了灰渣可燃物含量，提高了锅炉效率，降低了锅炉料耗。同时公司环保压力得到缓解，环保部门支持某公司建立了环保科普站，组织兄弟单位及中小学生来公司参观，增加了公司的知名度。
参考文献
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