火电厂布袋除尘器备用喷吹气源改造探究

火电厂布袋除尘器备用喷吹气源改造探究

李小宇

大唐陕西发电有限公司延安热电厂 陕西省延安市 716000

【摘 要】该文主要概述了目前影响布袋除尘器运行工况因素，结合延安热电厂实际，确定了除尘器备用喷吹气源改造，实施后取得了良好的效果，三台罗茨风机做为除尘器主要喷吹气源，输灰用压缩空气做为备用气源，保障了除尘器良好喷吹。

【关键词】 布袋除尘器差压 、灰斗气化风机、 输灰用压缩空气、空压机

1 导言

大唐延安热电厂装机为2台350MW超临界机组煤粉锅炉，每炉配置1台布袋除尘器设备，除尘器型式为脉冲式布袋式除尘器，除尘器阻力1200Pa，每台锅炉所配的除尘器有4个截面积相等的进（出）口烟道。每台除尘器顺气流方向上有四个独立的除尘室（分别对应4个进（出）口烟道），每个除尘室内顺气流方向前后布置有2个除尘袋束（单元），每台除尘器共8个袋束。滤袋以同心圆状布置，采用动态脉冲清灰方式，每个袋束设置1个脉冲阀，脉冲介质采用3台灰斗气化风作为喷吹气源，排气量24m³/min，1、2号炉各自的3台灰斗气化风机兼顾除尘器灰斗气化风和旋转喷吹气源。输灰用空气压缩机3台，排气量60 m³/min，用于1、2号炉气力输灰，运行方式单机运行单台除灰空压机运行，双机两台除灰空压机运行，一台备用。两台除灰储气罐，出口压力600kPa。

2 喷吹气化风机运行工况简介及环境分析

工况简介：3台灰斗气化风机设计正常为两台运行一台备用，在175MW时，一台灰斗气化风机作为旋转喷吹气源风机使用，220MW时，启动第二台气化风机，投产第一年时能满足两台灰斗气化风机运行能满足机组满负荷除尘器运行工况要求。随着运行时间的变化，逐渐二台风机喷吹压力达不到要求，330MW负荷以上时除尘器差压到1800Pa。为降低布袋除尘器差压，保障引风机出力在安全范围内，只能启动第三台气化风机运行。布袋除尘器喷吹气源压力要求0.08-0.105MPa，分为正常清灰(脉冲10-60s)、快速清灰(脉冲5s)和特殊清灰(脉冲4s)三种清灰方式。

环境分析：除尘器室全封闭，3台罗茨风机形式灰斗气化风机布置在一二袋区气力输灰之间，被灰斗和仓泵环绕，当灰斗、仓泵出现漏灰情况时，气化风机吸入含尘气体，滤网堵塞，气化风机负荷增大，电机电流增大。长期在此环境下运行，作为喷吹气源的气化风机设备运行工况下降，缺陷频发，维修工作量增大，在检修处理期间，由于旋转喷吹压力无法保障，除尘器运行工况不断劣化，差压增高。

3 延安热电除尘器备用喷吹气源改造方案

3.1布袋除尘器备用气源改造必要性

布袋除尘器灰斗气化风兼顾除尘器旋转喷吹气源，1、2 号炉分别安装 3 台灰斗气化风机。投产两年以来，灰斗气化风机缺陷率较高，设备可靠性较差，两台锅炉其中6台灰斗气化风机缺陷60条，其中皮带断裂22次，温度高5次，漏油22次，压力异常17次。相邻气力输灰系统，仓泵漏灰32次，灰斗漏灰27次，粉尘在封闭空间弥漫，两个除尘器3台灰斗气化风机吸入空气含尘量较大，影响风机运行工况，造成风机效率下降，影响喷吹压力。气化风机运行工况，直接作用于除尘器，因喷吹压力不足80KPa,旋转喷吹效果差，同等负荷下除尘器差压上升，引风机出力增大，机组安全运行风险增加。现需从输灰压缩空气引一路气源至灰斗气化风母管，保障在气化风机故障时能够有及时补充气源，以提高系统的可靠性。

3.2备用喷吹气源改造前系统：

灰斗气化风机作为灰斗气化风和旋转喷吹气源独立存在，在单一或者多台气化风机故障情况下，灰斗气化风和旋转喷吹气源喷吹压力难以保证达到80kpa以上，直接作用于除尘器，引起除尘器差压直线上升，为控制差压，需调整喷吹频率，缩短喷吹时间，时间缩短后喷吹压力更难以达到80kpa以上，喷吹压力不足难以保障除尘器滤袋喷吹干净，在机组增加负荷时差压升高过快尤为明显，引起引风机动叶开度增加，锅炉MFT风险。为了保障布袋除尘器在机组高负荷时的运行工况，只能强制在低负荷时段增加喷吹，将布袋上的积灰尽可能喷吹干净，这样又引起除尘器过吹，滤袋损坏风险增加，加剧了除尘器运行工况恶化。

除灰空压机储气罐来压缩空气直接单独应用于除尘器气力输灰系统一二袋区输灰。

3.2备用喷吹气源改造后系统：

从1号炉一袋区输灰用气管线上引出一路气源，用无缝钢管和手动截止阀进行连接至1号炉除尘器旋转喷吹母管。从2号炉二袋区输灰用气管线上引出一路气源，用无缝钢管和手动截止阀进行连接至2号炉除尘器旋转喷吹母管。做为在1、2号炉布袋除尘器气化风机故障喷吹压力不足时的备用喷吹气源。

3.3 改造所需材料

三台做为喷吹气源的罗茨风机，布置在封闭环境的灰斗下方，处于输灰一二袋区仓泵之间，无论是灰斗漏灰还是仓泵漏灰，均会造成除尘器室粉尘弥漫，气化风机进风口吸入大量含粉尘气体，粉尘造成进风口空气滤芯堵塞，使气化风机负荷增加，电机运行电流增大，有过流烧坏电机风险，造成罗茨风机运行工况恶化。

2号炉布袋除尘器室灰斗漏灰后的工况环境,地面一层积灰，喷吹气源风机运行工况恶劣。

备用喷吹气源改造后，从临近输灰一袋区来气管道上用管道和手动截止阀连接喷吹母管，完成备用气源切换。

4 备用气源改造后的运行工况探究

备用喷吹气源改造后，除尘器正常运行喷吹气源还是由3台灰斗气化风机做为喷吹气源，在3台灰斗气化风机故障或小修时，开启输灰用压缩空气至喷吹母管手动门，通过阀门开度的调整，查看喷吹母管压力变化情况，依据机组负荷选择清灰方式频率，保持除尘器在正常清灰、快速清灰和特殊清灰三种清灰方式喷吹压力在0.08-0.105MPa之间，同时兼顾气力输灰压力，进行输灰系统仓泵进灰时间设置，达到一个平衡。

由于配煤参烧力度的加大，现用燃煤与原设计煤种灰分偏差过大，设计煤种基灰分为26.26%，配煤参烧后基灰分达到37.05%，煤质变差灰分增加除尘器运行阻力增加工况变差。

通过2019年12月对2号炉布袋除尘器备用喷吹气源改造完工后对喷吹的调整探索，2号炉3台灰斗气化风机全部故障的情况下，投运备用气源，输灰用压缩空气做为除尘器气包喷吹气源，运行稳定，能兼顾气力输灰系统用气，在机组低负荷时段运行稳定，喷吹压力恒定在0.08-0.105MPa之间。双机满负荷时段，为保障气力输灰系统用气安全，需将第三台空气压缩机启动。

2020年1月完成1号炉布袋除尘器备用喷吹气源改造，在灰斗气化风机在检修时段，一台灰斗气化风机运行，通过喷吹频率调整能满足1号机组175MW到200MW喷吹压力，保障差压稳定，当机组升负荷高于200MW时除尘器差压上升至1200Pa,随着机组负荷的增高差压还在继续上升,一台灰斗气化风机提供的喷吹气源已经无法满足要求，通过缓慢轻微开启1号炉一袋区输灰用压缩空气至喷吹母管手动门进行气量调节，补充气化风机出力不足的情况，将喷吹母管压力维持在90kPa左右,用特殊清灰方式，机组负荷在300MW将除尘器差压控制在1200Pa。通过不断摸索调整备用气源手动门开度，将输灰用压缩空气做为除尘器喷吹备用气源已经应用成熟，为灰斗气化风机检修赢得了时间，提高了灰斗气化风机检修期间布袋除尘器的运行可靠性。

5 结语

大唐延安热电厂通过将输灰用压缩空气做为备用喷吹气源，保障了在气化风机故障时除尘器喷吹气源压力，提高了布袋除尘器运行的安全性、可靠性。

参考文献：

[1] 赵新华、梁冬；布袋除尘器技术在火电厂锅炉烟气除尘的应用;黑龙江电力; 2005 年 02 期.

[2] 张殿印、王海涛；带式除尘器管理指南-安装、运行与维护;机械工业出版社；2013.9版