生物质锅炉布袋除尘器的应用及研究

生物质锅炉布袋除尘器的应用及研究

发表时间：2018-01-05T14:51:32.363Z 来源：《防护工程》2017年第23期作者：陈涛那雪钢[导读] 本文主要介绍了锅炉的一类常用烟气除尘设备—布袋除尘器，同时介绍了布袋除尘器常出现的故障和问题。

广州迪森热能技术股份有限公司广东广州 510530 摘要：本文主要介绍了锅炉的一类常用烟气除尘设备—布袋除尘器，同时介绍了布袋除尘器常出现的故障和问题，并对故障和问题提出了解决办法。

关键词：除尘器滤袋

导言

布袋除尘器是一种高效率干式滤尘装置，其广泛应用于生物质锅炉的烟气除尘，除尘机理是利用滤料的过滤性能达到除尘作用，主要适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。

生物质燃料在燃烧过程中，其主要有水分蒸发，挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽三个阶段，而烟气中主要固体物质便是挥发分析出后疏松的焦炭以及部分焦炭燃烧殆尽的灰分，布袋除尘器主要作用便是利用滤袋的过滤性来过滤出焦炭及灰分，使锅炉经过布袋除尘器后的烟气达到国家或地方环保标准。

1布袋除尘原理

布袋除尘器滤袋是采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。对于布袋除尘器，其核心设备便是滤袋，滤袋的好坏将直接影响除尘器的除尘效果。

2滤袋常见问题分析

2.1腐蚀现象

当锅炉烟气温度处于酸露点时（85℃-100℃），由于生物质燃料烟气中含有极少量的硫化物，在布袋除尘器金属内壁会进行化学反应生成SO3,其与烟气中水蒸汽结合会生成H2SO4,当温度低于酸露点时，会对除尘器内壁形成酸腐蚀，导致金属部件的锈蚀。在布袋除尘器中，主要锈蚀部位为除尘器金属内壁以及滤袋笼架。

2.2糊袋现象

当锅炉烟气温度处于露点温度下时，由于烟气与除尘器外部温度存在温差，导致布袋除尘器金属内壁形成冷凝水，而冷凝水烟气的带动下到达滤袋，与滤袋上粉尘接触后形成混状物，造成糊袋现象。

糊袋会导致粉尘黏化，堵塞滤孔，严重影响滤袋粉尘过滤效果，导致除尘器清灰效率降低，同时会导致滤袋内外压差变大，影响设备的稳定运行。

2.3滤袋腐蚀

布袋除尘器采用脉冲喷吹清灰，脉冲喷吹清灰的基本原理是 :将压缩空气在极短暂的时间内高速喷向滤袋 ,同时诱导数倍于喷射气量的空气形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动 ,在短促的时间内形成滤袋往复地“鼓、瘪、鼓”的波浪形变形 ,使粉尘层发生变形、断裂，以块团状脱离滤布并受重力作用下落。而喷吹使用的压缩空气若因为现场操作未按时对空压机进行排水，会导致压缩空气里含有水分，且温度较低的压缩空气会直接导致滤袋腐蚀以及严重的袋口酸腐蚀。

2.4滤袋笼架问题

2.4.1笼架焊接质量导致笼架存在毛刺、锋利边角导致布袋破损。

笼架由于焊接后未进行打磨或者检查，导致笼架焊接处存在毛刺或锋利边角，在清灰过程中，由于布袋收到脉冲气流的不断冲击，布袋与笼架之间存在运动，遇到笼架毛刺时极易发生破损，在运行中由于脉冲气流的不断冲击或导致破损处不断变大，使滤袋失去除尘效果。

2.4.2笼骨间距过大

在脉冲喷吹阶段，较小的龙骨纵筋间隔可以起到减少机械应力的作用，一般理想间距为小于 25 mm 。

2.4.3笼架安装问题

若笼架帽存在凹凸不平或形状不规则，安装在花板孔上后会导致笼骨无法处于垂直状态，从而导致滤袋之间相互接触，在脉冲气流下，滤袋之间相互运动摩擦，造成破损，影响除尘效果。

2.5滤袋材质问题

目前，对于生物质锅炉布袋除尘器，常用的滤袋材质主要有P84针刺毡滤袋、PPS耐酸碱针刺毡滤袋、氟美斯滤袋、PTFE滤袋等，由于材质的不同，其厚度、透气量、使用温度、径向与纬向伸长量等均存在不同。因此在合适的工况下需选用适合的滤袋，才能确保除尘器达到良好的除尘效果。对于一定使用条件下的滤袋，若除尘器温度过高或温度设置不当，会导致滤袋收缩变形，滤孔间距变小，压差增高，降低除尘效率。若长时间处于高温状态，滤袋会逐渐僵硬、脆化，在脉冲气流下，极易发生破损。

2.6设备安装不当

2.6.1压缩空气喷吹管安装位置不当

若压缩空气喷吹管在安装时，喷吹口偏移未正对滤袋底部，喷吹时会导致压缩空气频繁喷吹滤袋上部侧面滤袋，造成侧面滤袋破损，影响除尘效果。

2.6.2滤袋安装时未垂直安装，形成搭桥、碰撞

滤袋若未垂直使用会造成滤袋之间相互碰撞，而滤袋之间碰撞往往是由弯曲变型的花板、变形笼骨或凹凸不平的笼骨帽沿引起的。

由于滤袋在使用时的碰撞、接触，会导致粘性粉尘以及除尘器内部空气流动性差，形成角落沉降现象，使滤袋过滤面积减少、气布比上升、压差增大，影响除尘效率。

2.6.3天花板孔开孔间隙过小

天花板孔开孔间隙过小，会导致滤袋安装后间隙过小，使粉尘无法有效地从袋身脱落，形成粉尘搭桥现象，严重影响滤袋除尘效果。

2.6.4除尘器设备泄露

若除尘器设备安装或使用过程中，出现管道连接泄露、盖板密封不严、除尘器箱体腐蚀穿孔等现象，均会响应除尘器使用效果及寿命。若出现这些情况会导致除尘器进气量增加、压差增大、氧气量增加，因此易氧化滤袋使其快速受损破裂，同时由于泄露导致设备使用温度降低，当在露点温度下运行下，发生设备及滤袋氧腐蚀。

3应对办法

针对于除尘器及滤袋经常出现的问题，需采取有效措施来预防，从而保障除尘器的除尘效果，主要需采取以下几点措施： 3.1保证除尘器的运行温度

为防止除尘器出现低温运行，在露点温度下发生腐蚀现象，必须保证除尘器的运行温度，特别对于频繁启停锅炉的现场，需对除尘器箱体进行保温或增加电热板设备，使其不受外部温度影响，保证除尘器内部处于相对稳定的温度及环境，减少腐蚀，增加除尘器及滤袋使用寿命。

3.2选用合适的滤袋材质

在安装滤袋前，需对设备工况进行测定，确定烟气温度范围、烟气粉尘含量、粉尘主要物质等参数，通过参数来选用合适的滤袋材质，来保证除尘效果。

3.3建立健全日常检修保养计划

对于除尘器，在停炉时必须进行检修，对盖板、箱体、滤袋、喷吹管、提升阀等设备进行检查，保证设备的密封状态，同时确保喷吹管出口处于滤袋中心，确保箱体完整无穿孔现象，提升阀关闭后无漏气，通过日常检查保养时除尘器达到良好的运行状态。

3.4规范的设计、安装

对于除尘器，必须根据烟气温度、流量、工况设计合理的除尘器过滤能力，同时对于除尘器系统设备，必须合理的进行安装，如花板孔间距、笼架结构、滤袋长度等，确保除尘器达到除尘效果。

结语：随着国家对化工行业环保检查及监测力度的加强，环保是否达标已逐渐成为企业能否生存的命门。因此对于锅炉行业，烟气排放正是环保监测的主要指标，而对于生物质燃料锅炉，其烟尘含量的多少只要取决于除尘设备的除尘效率，对于布袋除尘器，我们必须确保其处于良好的工作状态，起到有效的除尘效果，确保烟气排放的达标。

参考文献

[1]锅炉布袋除尘技术的研究与应用.崔新跃,王绍武-《机电产品开发与创新》-2010.

[2]谈布袋除尘器技术及应用.周广冰.《城市建设理论研究:电子版》2015.

[3]NID烟气脱硫和布袋除尘系统的研究与应用.薛长海，蒋军成，高书岭—《中国电力》- 2008.

[4]关于布袋除尘器技术及其应用需要注意的问题分析.张哲源-《建筑工程技术与设计》-2015.