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电厂袋式除尘器运行寿命袋式除尘器是电厂中重要的环保设备之一,其主要功能是通过滤袋捕捉烟气中的粉尘颗粒,降低排放浓度,满足环保要求。运行寿命是指袋式除尘器在正常工作条件下能够持续高效运行的时间,通常以年或处理的烟气量为单位进行衡量。影响袋式除尘器运行寿命的因素众多,主要包括滤袋材质、烟气特性、运行工况以及维护管理水平等。
滤袋材质对寿命的影响滤袋是袋式除尘器的核心部件,其材质直接影响除尘效率和使用寿命。常见的滤袋材料包括聚酯(PET)、芳纶(Nomex)、PTFE(聚四氟乙烯)和玻璃纤维等。不同材质适用于不同的温度、腐蚀性和粉尘特性。例如,PTFE滤袋具有优异的耐高温和抗化学腐蚀性能,适合高湿、高腐蚀性烟气环境;而玻璃纤维滤袋则更适合高温工况。选择合适的滤袋材质可以显著延长除尘器的运行寿命。
烟气特性的影响烟气中的温度、湿度、粉尘浓度及化学成分都会对袋式除尘器的寿命产生重要影响。高温可能导致滤袋热老化,低温则可能引起结露,导致粉尘黏附在滤袋表面,增加清灰难度。此外,烟气中的酸性气体(如SO₂、HCl)会与滤袋发生化学反应,加速滤袋的老化。因此,在设计和运行过程中,需要充分考虑烟气特性的变化上海市某通风空调改造工程施工方案,并采取相应的防护措施。
运行工况的影响袋式除尘器的运行工况对其寿命至关重要。过高的过滤风速会导致滤袋磨损加剧,缩短使用寿命;清灰频率过高或压力过大则可能损伤滤袋纤维结构。合理的运行参数设置和优化操作模式是延长除尘器寿命的关键。同时,定期监测滤袋的压差变化,可以及时发现并解决堵塞或破损问题。
维护管理的作用科学的维护管理能够有效延长袋式除尘器的运行寿命。定期检查滤袋的完整性、清理积灰、更换损坏的滤袋,以及保持清灰系统的正常运行,都是必要的维护措施。此外,建立完善的运行记录制度,分析设备运行数据,有助于提前预测潜在故障,避免突发性停机。
综上所述,袋式除尘器的运行寿命不仅取决于设备本身的性能,还与烟气特性、运行工况和维护管理水平密切相关。通过合理选型、优化运行参数以及加强维护管理,可以最大限度地延长袋式除尘器的使用寿命,确保其在电厂环保系统中长期稳定运行。
1.1超微细粉尘对大气质量的影响
2006年底,我国燃煤发电装机容量已 达到4.84亿kW,用煤12亿t,烟尘排放量 仍维持在300万t左右,其中约有270万t 左右PM10的超微细粉尘可长期在空气中 漂浮,影响大气质量和能见度,特别是 PM2.5粉尘以气溶胶形式存在大气中[1], 袋式除尘能较好地收集更多的重金属和 99.8%以上PM10以下的粉尘
1.2烟尘治理环境标准要求越来越高
由于认识到烟尘的危害性,我国已制定 烟尘控制标准,而各省市根据本地的状况也
责任编辑:毛宁柳静献孙熙
制定出更严格的地方标准,如京、津、唐地 区要求燃煤电厂烟尘排放质量浓度小于30 mg/m3,河南省已拟出台电力、水泥行业烟 尘排放质量浓度小于50mg/m3,2010年前 全国都会实行小于50mg/m3的控制标准 使用4电场甚至5电场电除尘器都难达到 此标准。老电厂改造由于场地所限,增加电 场就更困难,只有采用袋式除尘器才能达到 新标准。
1.3粉尘浓度对脱硫塔安全运行的影响
脱硫塔本身有除尘作用,设计人员往往 将脱硫塔一般考虑有50%除尘效率,有些 甚至设计为80%除尘效率。以一台300MW
机组为例,双室3电场电除尘器烟气出口质 量浓度256mg/m3,排放量为506kg/h,按 脱硫塔除尘效率50%设计,就有253kg/h粉 尘掺入石灰石浆液系统循环,影响脱硫效率, 也加剧了循环泵和喷淋系统的磨损,有的电 厂运行不到半年,循环泵及喷淋系统部件都 因磨损更换。大量粉煤灰也影响石膏结晶和 品质不利于销售。更重要的是PM10以下的 粉尘不能去除,只有采用5电场或6电场 的电除尘器才有可能得到改善,但在占用场 地和技术经济比较方面电除尘就失去优势 2
电除尘器理论上除尘效率可达到99.5% 以上,但其对烟气性质较为敏感,受烟尘的比 电阻、浓度、粒径分布、温度、湿度和燃烧 状况、运行中清灰效果、腐蚀等因素影响[1], 大多运行在96.0%~99.5%。最适合电除尘 处理的粉尘比电阻为106~1011Q·cm[2], 比电阻低于104Q·cm或高达5x1012 Q·cm都将造成电除尘器效率明显下降。 故煤的硫分和其他元素的影响很明显,某电 厂燃烟煤,灰分约20%,硫分分别为2.0% 和0.5%,对应的除尘效率为99.75%和 90.00%。另外,当飞灰中SiO2加Al2O3的 质量分数超过85%时,除尘效率显著降低, 这是因为SiO2在高温下的挥发再冷凝会形 成极细的微粉,A1203也常是以极微细的高 零土粉体存在,不仅难收下,而且会在极板 面上附成一层膜,难以振打清灰导致电除尘 器工作恶化,这2种成分还是极好的绝缘材 料,比电阻也很高,导致粉尘粘附力相当大, 其粒径微小对荷电和收集都很难,还会形成 所谓电气扬尘和造成电晕电流的急剧增加。 微量的K2O和Na2O在有水汽的条件下对 降低比电阻很有效,但当Al2O3和SiO2的 质量分数较高而K2O和Na2O的质量分数 低且灰很轻时,电除尘器难以收尘[4]。郑州 热电厂曾由双室3电场改为双室4电场效果 不明显,所以继内蒙古丰泰电厂2×200MW 机组以后,郑州热电厂和焦作电厂共有6台 200MW机组都改用了袋式除尘器。电除尘 器对微细粉尘捕捉能力有限,所净化的气体
粉尘质量浓度在100~1500mg/m3,故大 量的微细粉尘排入大气中[1]。另外,当粉尘 质量浓度达到某一极限时通过电场的电流趋 近于零,极易发生电晕闭塞而降低除尘效 率。较低烟温和较高的湿度可提高除尘效率 但也应考虑到烟气中含有SO3导致除尘器 出现糊板、腐蚀、破坏绝缘、影响电除尘器 正常工作。
1.5电除尘与袋式除尘器技术经济比较[5
以焦作桌电厂220MW机组烟气量160 万m3/h电除尘改袋式除尘器为例。 (1)投资费用及场地。要达到排放质量 浓度50mg/m3以下,若用4电场除尘器 投资费用约2000万元,若采用袋式除尘器 并考虑到阻力加大,更新3台引风机,总投 资费用约1900万元,大体上和改造4电场 投资费用相当。若考虑老电厂的场地和拆迁 费用,电除尘器改造就比袋式除尘器高一些 而占地面积比例为4:3,体积也大1倍。 (2)技术指标。袋式除尘器改造投用后 排放质量浓度通常都小于30mg/m3,而一 台4电场除尘器一般只能在100mg/m3左 右,所以,电厂大都采用5电场甚至6电场 除尘器,占用场地可想而知。 (3)能耗及运行维护费用。电除尘器总 能耗为827.6kW,袋式除尘器总能耗为644 kW。电除尘器较袋式除尘器能耗高183.6 kW,多耗电费约33万元/a。设备运行维护 费用按20a计算,电除尘器按4a大修1 次,每次需用400万元,年维护费用20万 元,20a总计2400万元,年均维护费用 120万元。滤袋按3a更换1次,每次需 450万元,共计2925万元,加上年维护费 用,20a共计3325万元,年均维护费用 166.25万元,每年比电除尘多46.25万 元,20a总计高出925万元。按目前运行情 况看,按4a换1次滤袋计算,换袋共需2 250万元,加上每年20万元的维护费,共 计2650万元。年运行维护费袋式除尘器只 比电除尘器高出12.5万元,按4a换1次 滤袋算,考虑能耗,则少了20.5万元。国外 滤袋使用寿命长达6~8a,所以其运行维护
费用比电除尘器低。 (4)环境社会效益分析比较。采用袋式 除尘器改造后比原3电场除尘器可少排烟 尘1890t/a,其中PM10以下微细粉尘 933.66t/a,少缴排污费和超标排污费275.8 万元。由于减少了粉尘量的排放,减少了对3 台引风机的磨损,也减少了停机检修次数, 节约检修费90万元/a,减少停电损失约 500万元[5],其环境效益和社会效益显著。 (5)综合效益比较。袋式除尘器与4电 场电除尘器投资大体相当,目前滤袋价格略 有下降,所以投资和运行费用比4电场电除 尘略低一些,但除尘效率比电除尘器高,袋 式除尘器排放质量浓度低于30mg/m3,而 电除尘器则在80~150mg/m3。3电场电除 尘器未改用袋式除尘器时,还要考虑引风机 磨损检修费用,这样袋式除尘器年运行维护 费用比电除尘低43.75万元,并可年均多发 电1281万kW:h,增加上网电量收入约 500万元左右[5]。
dbj41∕t 151-2015 河南省成品住宅装修工程技术规程1.6采用袋式除尘器是发展的必然趋势
从减少大气污染提高人民健康水平和达 到越来越严环保指标要求来看,势必要发展 高效的除尘器,电除尘器和袋式除尘器均属 高效除尘器,各有优缺点,但要达到烟尘排 放低于50mg/m3,电除尘则使用5电场甚 至6电场,增加投资和场地,在维护工作量 及费用上均比袋式除尘器大得多。而且电除 尘器对煤种、锅炉的燃烧方式和烟尘物化特 性很敏感而影响除尘效率,从技术经济分析 袋式除尘器也有明显优势,所以,近2a来 逐渐增多,特别是老电厂改造更为明显,成 为今后燃煤电厂除尘发展的必然趋势。
随着大型脉冲喷吹长袋式除尘器的出现 新型耐折、耐高温、耐腐蚀滤料开发应用,清 灰和保护系统自动化程度的提高,使得袋式 除尘器应用于电厂的技术问题得到了较好解 决。所以,目前袋式除尘器发展很快。国内 已有1台300MW机组袋式除尘器投用,1 台在调试;200MW机组已有11台投运,3 台正在安装(其中有1台电+袋);135MW 等级机组大约有8台投运(正安装的未统
计);50MW机组(其中有电+袋)则有10 台以上投用。另有1台300MW[7]和1台 200MW机组反吹风清灰的袋式除尘器在试 用。据以上不完全统计,将近40台袋式除 尘器在使用,大多数都运行很好,排放粉尘 都低于30mg/m3,其中也有出现一些问题 大多改进后得到解决,运行维护和可靠性都 有很大提高。使用的技术有引进的 ALSTHOM高粉尘浓度有内、外沉降室低压 脉冲行喷吹袋式除尘器和鲁奇的旋转喷吹袋 式除尘器,其他大部分是国产自己设计开发 的产品。 总体来说,我国已具备了自行设计袋式 除尘器的能力,配套的各种部件和加工国内 都很齐全,为燃煤电厂袋式除尘大发展创造 了条件
中国建筑脚手架方案(正式)(18p)3袋式除尘器设计参数的选择
为延长滤袋使用寿命,能够正常稳定运 行,设计时对烟气参数、滤材、笼架、结构、 喷吹系统要精细综合考虑和选择,这些方面 对设备运行寿命有很大影响。