垃圾焚烧发电的烟气布袋除尘

垃圾焚烧发电的烟气布袋除尘

章静

西北电力设计院陕西西安710075

摘要：本文主要结合垃圾焚烧发电烟气布袋除尘的问题进行分析，并提出解决方案，希望对相关从业人员有所帮助。

关键词：垃圾焚烧；布袋除尘器；烟气

引言：布袋除尘器也称过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器，它是利用多孔纤维材料制成的滤袋（简称布袋）将含尘气流中的粉尘捕集下来的一种干式高效除尘装置。目前，垃圾焚烧发电厂的烟气处理主要采用布袋除尘器。布袋除尘器具有除尘效率高，燃料适用性强，设备一次性投资少，可在线维修等优点，其除尘效率可达99.9%。

一、布袋除尘的常见问题。

1.1布袋除尘器的滤袋使用寿命较短

因为频繁的更换滤袋，将严重影响到垃圾焚烧发电经济效益。在现阶段，有的滤袋使用的寿命可以达到3万小时，有的除尘器滤袋使用的寿命只有8千个小时，真正会更短，使得除尘器的滤袋使用寿命短主要有下面几种情况：

布袋除尘器滤袋选用的滤料质地与实际的运行要求不太相符，滤料的选择应该按照垃圾焚烧发电烟气的温度、湿度、腐蚀的性能、粉尘颗粒大小和含尘气体的浓度所决定，因此合理的使用滤料对滤袋使用寿命较为重要。

布袋除尘器的过滤风速较高，若是在长期风速较高状态下进行运行，滤袋将产生机械损坏，缩短其使用的寿命。

1.2粉尘在滤袋表面结块造成的粉渣清理困难

在垃圾焚烧发电厂的布袋除尘器运行阶段，出现粉渣清理困难的现象十分常见，其主要是因为烟气的温度控制不当，垃圾焚烧后所产生的烟气成分特殊性造成的滤袋结渣，为了有效的避免结渣应该提升其烟气的温度，但烟气的温度过高将会对滤袋使用寿命有所影响。

1.3除尘器运行中阻力过大

除尘器在实际运行中的阻力增大现象较为常见，若是阻力增大的不是很严重，运行人员一般是不会在意的，这个时候除尘器耗电量已升高，对滤袋寿命造成严重的威胁，长期的运行使用会缩短滤袋的寿命，并且对供风设备、系统也会造成严重的威胁，直接影响着垃圾焚烧发电所带来的经济效益。若是除尘器的阻力较高，在运行的过程中将容易出现破袋现象，使得相关的布袋除尘设备与系统不能正常的运行，进而提升了垃圾焚烧发电的运行成本，影响到环境和经济效益，严重时会造成除尘器滤袋彻底的堵死，使得垃圾焚烧锅炉的运行被迫停止。布袋除尘器的运行阻力增大的原因有下面几点：

设计过滤风速较高(风速=4.043×PV米/秒，在标准条件下海平面21.1℃)。

布袋除尘器的选用滤料达不到相关的标准。

设计的处理风量严重不足(总通风量＝风速m/s×风道截面积M2×3600m3/h)。

因为设计的改造使得产量有所提升，所以处理风量也在增加，不够匹配。

在垃圾焚烧发电的过程中，选用布袋除尘器能够有效的提升其除尘的效率，但是因为阻力的损失较大，运行、维护的费用较高，因此，垃圾焚烧发电厂以前因为其原因没有广泛的应用。按照相关的资料分析得知，垃圾焚烧的运行阻力大及布袋除尘器的材料问题，一台布袋除尘器的布袋使用寿命在2年左右，每次更换都需要花费大量资金作为系统的维护和运行费用。

1.4机械输送灰设备的故障问题

目前，布袋除尘系统中主要有斗提式和螺旋输送机两种输灰的设备，它们都有堵灰现象。

二、布袋除尘的原因分析

2.1除尘器的烟气上引，把其重力较轻的，极少量地的飞灰带走，绝大部分的飞灰落到滤袋下部，烟气水分与灰尘处在了滤袋下半部分，实际的计算过滤面并没有得到有效利用，使得实际的过滤面压缩至滤袋下方的1/3位置，此部位由于受到了反复的污染，严重的影响到滤袋的使用寿命，最低的使用寿命不足30天。由于滤袋的下部结露现象较为严重，使得布袋除尘器不能正常的运行，影响了垃圾焚烧发电。

2.2自动化控制设置的不足。因为没有很好地高温保护设施，温度传感器的灵敏度较差，造成了温控仪的反馈显示温度和现实温度不相符，真正的烟气温度与温控仪的显示温度存在着45-95℃的温差，给垃圾焚烧运行人员造成了温度的假象，若是实际的烟气温度在70℃内，就会认为烟气的温度过高，超出了规定范围。并且有压缩空气含有水分、油份、杂质等，使得压缩空气的质量有所下降，造成自动化控制设备失灵。除此之外，气力送灰系统中的密封不好，也会造成自动控制的失灵。

三、解决方案

3.1布袋除尘的解决方案

3.1.1选择滤袋材料。

结合烟气品质与烟气成分选择合适的滤料。滤料选择是关键，若是材料选择的不够合适，滤袋的使用寿命就会有所降低，而滤料的更换费用是比较高的。滤料的选择在于充分的考虑耐高温性、耐腐蚀性、耐氧化性和耐酸碱性。还有由于垃圾焚烧发电的烟气湿度较大，因此抗水解能力是选择滤料应该考虑的一个先决条件。由于滤袋材质的不同，导致其价格差异很大，并且不同滤料使用的温度、除尘的效果、清灰的能力，费用，材料的性能以及对烟气中的不同化学成分的耐腐蚀程度也是不一样的，所以最终选择滤料时应该综合考虑进行选择。

3.1.2确定出垃圾焚烧烟气的含量。

布袋除尘器的大小主要取决于过滤面积的大小，一旦安装完成就不容易改变。若是烟气含量的估算小了，则实际的过滤速度就会增大，导致设备阻力增大，不利于清灰，因此难以进行长期连续运行；若是烟气含量的估算大了，则设备的投资就会提高，但运行安全性及其稳定性也会相应的有所提升。

3.1.3注意烟气的酸露点

当烟气温度低于酸露点，结露产生地酸液将会腐蚀设备，并在滤料上形成烟尘粘结，所以必须对除尘系统进行保护，比如说：热风循环，设备保温，烟气加热，灰斗加热，管道旁通等等。

3.1.4选择制造精良的设备

特别是脉冲喷吹系统的各个组件，部件以及各检查门，输灰，出灰装置，滤袋和花板的配合，滤袋笼骨的设计与加工质量等都要精良，否则就会影响设备的长期稳定运行。

3.2布袋除尘清灰方式的确定。

布袋除尘器的常用清灰方式主要有反吹风、振动和脉冲两种清灰方式，反吹风、振动清灰的方式耗能低，但是一般的过滤速度选用只是脉冲清灰方法的一半，造成其占地面积较大，增加了投资的费用。

在对粉尘的捕集效率上，两者的区别并不大。主要是滤料上粉尘层不太容易清理，垃圾焚烧问题的出现其实就是清灰困难，也就是说滤袋上的灰清不下来，导致阻力不断增加。

在垃圾焚烧炉上的布袋除尘器最好采用分室结构，这方便在不影响焚烧炉运行的情况下进行维修。而且分室后可采用分阶段清灰的方法来提高清灰的效率。

3.3提高烟气处理的能力

酸性烟气进入旋转喷雾吸收塔，被雾化的石灰浆液吸收中和之后，再被喷入的活性炭粉吸附掉有害物质，所有的烟气连同绝大部分粉尘进入了布袋除尘器，经过布袋除尘器过滤后的干净气体由引风机送至烟囱排出。粉尘停留在布袋除尘器的滤袋，一些没有反应完地物质和石灰进行再次中和后，提升了净化效率。布袋除尘器入口设置了旁通阀，在烟气的温度超出了滤料承受温度的时候，则会打开旁通阀，对滤袋进行保护。烟气的温度低于酸露点温度时，就会打开电加热系统来提升烟气温度。

3.4提升输灰系统应用的能力

就螺旋输送机、斗式提升机而言，若是输送灰非常的粘，就要经常检查灰的湿度、认真清理输送机、灰斗。提升输送机的输送速度、斗链式提升机的链条速度，这样卸灰就会出现打滑，堵灰的情况就会得到有效解决。若是系统的密封性较差，那就需要加强工艺设备、系统的检修维护。

结束语：

布袋除尘器至今已有百余年的历史，其主要的优点就是除尘效率可高达99.99%以上，排放浓度可达到10mg/m²以下，其分级效率也很高，对2.5μm以下的微细颗粒物也有很好的捕集效率。在国际污染控制标准的制订、修订不断趋于严格下，布袋除尘器行业的发展未来可期。

参考文献：

[1]贾健鹏.垃圾焚烧及烟气净化技术分析[J].电力环境保护，2002，(3).

[2]张岩.脉冲反吹布袋除尘器应用技术改造[J].中国科技信息，2008，(20).