垃圾焚烧发电厂布袋除尘器可靠性分析与探讨

布袋除尘器可靠性分析

除尘效率是衡量布袋除尘器运行效率及可靠性的关键指标。在布袋除尘器使用寿命的前期一般能够保证较高的除尘效率，进入使用寿命的中后期时，由于破损、堵塞或脱落等问题，有时无法保证合格的除尘效率，导致布袋除尘器可靠性降低的原因主要有5种。

布袋损坏或脱落

1.支撑骨架刺破布袋。龙骨上有毛刺、变形，各龙骨间距不均匀，与箱体安全距离不够，在安装时布袋与周围硬物、尖角物件接触、碰撞，导致了破损。

2.布袋老化。布袋除尘器投用时间长，布袋发生了老化，弹簧卡松动，最终引起布袋损坏脱落。

3.布袋内有异物。在安装或更换布袋时，螺帽或垫片等异物掉入布袋内，长时间运行后，在气流的作用下，异物振动磨损布袋。

4.大布袋压套过松。在安装大布袋时，压套未紧固会造成布袋泄露。

过流部件腐蚀漏风

1.安装质量缺陷。布袋除尘器现场进行组焊时，存在气孔、裂纹、夹杂等缺陷，或对布袋本体及焊缝的防腐不到位。

2.腐蚀。垃圾焚烧发电厂排放的酸性烟气及其他腐蚀物质导致除尘器本体金属材料腐蚀。

除尘器的密封泄漏

除尘器受高温烟气气流磨损，单元体隔板、单元体压条、除尘器出口风道、反吹风道等密封连接都会可能发生泄漏，影响除尘效率。

烟气结露堵塞

冷空气漏入使袋室气体温度低于露点，滤袋就会受潮，致使灰尘粘附在滤袋上，把堵塞织物孔眼，使除尘器压降过大，无法继续运行。

脉冲清灰系统故障

1.PLC 系统程序出错，使得反吹指令中断，无法进行正常反吹。

2.反吹信号传输故障，信号线故障或电磁阀故障使得反吹信号无法执行，不能进行反吹。

3.在反吹过程中，气缸来回动作使气缸推杆上下往复移动，气缸行程过大造成推杆断裂，使得气缸失效，阀板不动作，造成反吹异常。

对布袋除尘系统静态设备的布袋损坏或脱落、烟气结露堵塞、过流部件腐蚀漏风、除尘器的密封泄漏可以通过压降、烟气出口颗粒物浓度变化等参数运行监视发现，并通过维护及分级检修恢复其可靠性。而布袋除尘器吹灰系统的PLC控制系统及电磁阀是整个系统的中枢，在实践中由于电磁环境复杂，经常发生控制系统误操作的现象，因此提升控制系统及气动阀组的稳定性也是提高除尘器可靠性的主要保障措施。

运行可靠性管理探讨

1.运行状态分析。准确记录布袋除尘器的压差，进、出口烟气温度，烟气流速，引风机进口阀门开度、电机电流等参数，进行定期分析判断，并及时进行干预调整，排除故障，才能延长滤袋的寿命，保证布袋除尘器长周期稳定运行。

2.加强日常巡检。及时细致的巡检能及早发现除尘器运行中的隐患，减少除尘器运行故障。在日常巡视中应及时处理各类设备故障和漏风漏料点，在除尘器检查中及时更换破损布袋。同时提高对除尘器运行故障的判断、分析和处置能力。运行人员应通过上位机监控及时发现气缸异常动作和压差的异常变化，每班巡视检查投料情况，巡视检查系统运行情况，做好日常巡视工作。

3.检查布袋除尘器压差。通过脉冲布袋除尘器压差来判断运行情况。新布袋安装投用后压差不断增高，如反吹后压差持续增高不降，说明滤袋可能出现堵塞、滤袋外表面积灰增厚，滤袋有水汽冷凝板结、清灰系统故障、灰斗积灰过多等问题。而压差降低则可能出现了滤袋破损或脱落、进风侧管道堵塞、箱体或各分室之间存在泄漏情况。布袋除尘器发生压差增高或降低后都要认真检查，及时处理故障。

4.对比布袋除尘器入口烟气温度。布袋除尘器在运行过程应保持气体在除尘器及其系统内各处的温度均高于其露点25-35℃。

检修维护可靠性管理探讨

制定合理、详细、周密的除尘器检修计划，定期进行分级检修，根据布袋除尘器的材质、使用周期及设备磨损情况，制定合理的分级检修计划，定期对布袋除尘器进行维修和更换。

提高设备可靠性探讨

1.气动阀组的可靠性提升探讨。气动阀门依靠压缩空气进行动作，气压在0.2MPa以上，阀门可靠性主要取决于压缩空气的可靠性。提高压缩空气可靠性的办法有3个方面：

设置压力下限，当压缩空气的压力小于0.3MPa时，停止其它用途压缩空气的供给，将压缩空气优先供给升阀和旁路阀，保障气路安全；

在单向流通气路中加装止回阀，防止气体回流，影响气路安全；

增加气路中压缩空气的储备，设置备用气泵，当储气罐内的压力低于0.3MPa时，启动备用气泵，稳定压缩空气的供给，保障气路安全。

2.控制系统可靠性提升探讨。提高PLC控制系统抗干扰能力的主要办法有4个方面：

选用具有稳波和滤波功能的电源；选用屏蔽层质量高的数据线，在干扰源存在的位置加装信号屏蔽装置；选用高规格的电源线；布袋除尘器及控制系统要设置地线。

某垃圾焚烧发电厂布袋除尘器运行可靠性管理实践

布袋除尘器的运行管理

布袋除尘器清灰采用顺序控制清灰模式，每台袋式除尘器配有 12 组电磁阀，每组电磁阀负责126只布袋。当进入逆洗清灰时，关闭该台进、出口阀门，每5分钟启动1组电磁阀，60分钟完成一台清灰。在清灰过程中，另外2台投入正常运行，当清灰完成后，打开进、出口阀门投入运行，切换到下一台进行清灰，以此类推。滤袋两侧有差压表监视滤袋工作状况，当压差增大时，可以进行手动强制逆洗清灰，工作过程见图1。

▲图 1  布袋除尘器运行工作流程

1.运行前的准备检查。检查卸灰机构和输灰机构正常运行；检查完除尘器本体后关闭并锁紧所有的人孔门；压缩空气系统工作正常，清灰系统各开关位置正确，压力表、压差计显示正常；检查清灰系统的气路密封性，检查脉冲阀动作情况。在点炉或系统开机前12-24小时，投入灰斗加热。

2.运行调整及管理。严格监视滤袋的压差、除尘器进出口压力、清灰压力、提升阀工作压力、脉冲间隔、清灰周期；排灰方式采用按高灰位自动排灰。过程中当灰位信号失灵时，可改为连续排灰，也可利用编程控制器来模拟自动排灰方式运行，使灰斗保持一定灰封；严格监视锅炉预热器出口温度、除尘器进出口温度；检查各灰斗加热器工作正常；每班应对布袋除尘器的设备进行全面检查，详细记录本班运行中所发生的异常情况及设备缺陷，做好交接班工作。

布袋除尘器的维护与检修

1.脉冲清灰系统的日常检查维护。每月应检查全部空气管道及连接处是否松动漏气；检查全部气动元件工作是否正常、灵活。半年度进行全面外观检查，喷吹系统有无结构损伤；关闭喷吹系统气源，释放储气罐内气体，卸掉放水塞，排出内部全部积水；检查空气炮的吊挂、支撑装置的焊接处，固定是否有损坏，螺栓是否有松动；检查喷吹管弯头有无破损情况，检查全部接线，有无松动、磨损或断裂现象。

2.布袋除尘器维护与检修。1）小修。布袋除尘器每运行四个月应小修一次，对设备的内部故障处理，内容包括：检查维护排灰系统，校正指示仪表，检查维护清灰气路和喷吹管，检查维护滤袋、袋笼。对布袋除尘器上箱体和灰斗进行防腐处理。2）中修。运行半年左右应进行中修。内容包括：检查维护清灰气路和喷吹管，检查维护滤袋、袋笼。检查维护人孔门、检修门及法兰。检查维护保温层及防雨设施。检查维护差压、压力管道。检查维护电气设备和其它通用设。3）大修。按照周期进行大修，时间约5-15天。大修内容是按上述中、小修内容检查到的故障未能及时解决的遗留问题，对损坏、锈蚀、磨损的零部件根据设备状况进行一次较彻底的维修。

3.布袋除尘器停用维护保养。除尘器临时停用时，各加热装置应持续保持工作，且每班打开布袋清灰系统储气罐底部的球阀一次，以卸放储气罐内的压缩空气产生的冷凝水。定期检查布袋清灰系统中各个脉冲阀的动作情况，出现不动作的应及时处理。定期清洗提升阀气路三联件的过滤器。定期给油雾器加入干净机油。定期检查提升阀动作情况。

布袋除尘器典型故障现象及处理

1.布袋脱落。

1）故障现象。在焚烧装置运行过程中，发现烟囱周围有白色的灰尘不断飘落，经仔细检查发现白色灰尘为干式除硫的碳酸钠粉末和飞灰。后经分析判断，认为布袋脱落或破裂的可能性较大，导致外排烟气携带大量灰尘。因此，立即进行停车检查，发现其中三台袋式除尘器上部箱体内有碳酸钠和飞灰积聚，如图2所示。 拆除反吹管线，仔细检查布袋，发现每台除尘器内有2-3只布袋脱落，脱落长度在0.2-0.5m。布袋脱落后，大量碳酸钠粉末和灰尘进入上箱体后又掉落到其它布袋内。 

▲图2  上部箱体内积聚的碳酸钠粉末和飞灰

2） 故障处理。 由于 大 量碳酸钠粉末和灰尘进入上箱体，造成大面积积聚，平均积灰厚度在 2-3cm ，掉在布袋内的灰尘高度在 0.1-0.5m 左右，整个布袋的长度为 5.5 米，无法顺利清除掉在布袋内的积灰，只能从箱体内抽出布袋逐一清理，且积灰严重的无法彻底进行清理只能进行更换。见图 3 。  

▲图3  更换布袋

2.布袋除尘器腐蚀

1） 故障现象 。 布袋 除尘器上箱体和中箱体受烟气腐蚀严重，部分净化室花板和靠大气侧大部分墙板腐蚀穿孔，上箱体有少量碳酸钠粉末和灰尘进入，出现少量积灰现象。见图 4 。

▲图4  布袋除尘器穿孔

2） 故障处理 。 由于布袋除 尘器上箱体和中箱体受烟气腐蚀严重，已经出现穿孔现象，需对布袋除尘器腐蚀部位铺贴钢板花板进行更换，并进行防腐处理。见图5。

启示

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通过加强布袋除尘器运行和检修维护可靠性管理，提高布袋除尘器控制系统及气动阀组设备的可靠性，可有效提高布袋除尘器的除尘效率，提高系统运行的可靠性。同时，保持合理的除尘器压差可以减少系统负压损失，提高除尘效果，降低能耗，降低生产运行成本。

在生态环境质量改善工作中，包括垃圾焚烧发电厂在内的涉气领域对颗粒物的排放要求将会越来越高，因此有必要将布袋除尘器的可靠性提升作为系统工程来落实。布袋除尘器设备运行可靠性的提升应建立在全厂设施设备全生命周期管理基础上，即在整个垃圾焚烧发电厂运行维护期间，通过对布袋除尘系统持续改进，通过工艺技术和设备的迭代，实现布袋除尘器设备可靠性的不断提高，进而提高垃圾焚烧发电厂运行维护可靠性和效率，更好地保障环境安全、公共卫生安全和人民身体健康。