降低布袋除尘器差压高的关键技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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降低布袋除尘器差压高的关键技术

王利兵

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古托克托010206

摘 要:布袋除尘器是一种基于旋转布袋的滤尘装置,其过滤效率高,结构简单,安装方便施工周期短,相比较电除尘不要耗费大量钢材,同时不要高压电,能耗低,随着布袋滤料的发展,布袋除尘器未来一段时间是燃煤电厂烟尘处理的首选准备,本文针对旋转布袋差压高问题,结合布袋除尘器工作原理,研究一套实用可行的脉冲控制逻辑,用于解决布袋除尘器差压高问题。

关键词:旋转布袋;脉冲控制;平均差压;双喷吹逻辑;

中图分类号:             文献标识码:             文章编号:

Key technology to reduce differential pressure of bag dust collector 

WangLiBing,Assistant Engineer

(Inner MongliaDatang International Tuoketuo Power Generation Co.Ltd.,Tuoketuo010206)

Abstract: Bag dust collector is a kind of dust filter device based on rotary cloth bag. It has high filtration efficiency, simple structure, short construction period, no high voltage and low energy consumption. With the development of bag filter material, bag dust collector is the first choice for dust treatment in coal-fired power plant.

Key words: Rotary cloth bag; Pulse control; Average differential pressure; Dual blow logic;

前言

目前大多数布袋除尘器都采用顶部进风,低压高频脉冲清灰方式,利用不停旋转的清灰臂输送反吹脉冲空气,对整个室每条滤袋进行喷吹清灰,清灰方式分为手动清灰和自动清灰两种模式,自动喷吹模式分为:慢速喷吹,正常喷吹,快速喷吹,特殊喷吹,四种控制方式,在脉冲压力控制为0.08Mpa左右,四种控制方式能有效降低能耗,同时还能有效避免滤袋差压高,以减小滤袋表面冲刷磨损,延长其使用寿命。

1布袋除尘系统问题分析

相比较电除尘器,布袋除尘器除尘效率高,不会因为电除尘高压柜退备等问题,导致烟尘超标,同时由于布袋特殊性能易于收集干性物料,不会产生二次污染,在一些粉尘排放严格的企业中应用广泛,占到所有除尘设备的80%。

除尘器差压3000Pa坏点严重超出设计范围,上位机报系统差压高报警无法复位,若赶上罗茨风机故障跳闸或者喷吹电磁阀故障,有可能导致机组停机风险,因此为了机组安全运行,值长不得已采取降负荷措施,对除尘器进行全面检查。

2布袋除尘器旋转喷吹概况

五期布袋除尘器在顺气流方向上有八个独立的除尘室,每个室含2个除尘袋束(单元),共16个袋束。配套16台旋转喷吹。袋式除尘器的清灰压力一般为0.075~0.095MPa,滤袋以同心圆状布置,采用旋转动态清灰方式,喷吹气源控制使用16个14英寸脉冲阀。

现有旋转喷吹状态,采用3种清灰控制方式:差压自动控制,时间控制和手动控制。在设备正常运行期间,以差压自动控制为主,时间继电器控制和手动控制为辅。

表1额定设置点和脉冲时间设置

清灰方式

差压值

脉冲宽度

脉冲间隔时间

停止清灰

ΔP<700Pa

N/A

N/A

慢速清灰

700≤ΔP< 850Pa

200 ms

60 - 300 s

正常清灰

850≤ΔP< 1050Pa

200 ms

10 - 60 s

快速清灰

1050≤ΔP<1200 Pa

200 ms

5 s

特殊清灰

ΔP ≥1200Pa

200 ms

4 s

现有喷吹控制循序,每台机组共2台除尘器,单台除尘器的清灰顺序如下所示,另外一台与本顺序一样,两台除尘器分别动作,并联运行,如下结构1CH1-3CH1-2CH1-4CH1-1CH2-3CH2-2CH2-4CH2-1CH1-3CH1-2CH1……,直至操作员关闭时间清灰模式,停止清灰。

3系统差压高原因分析

喷吹旋转电机是由PLC控制定时间隔启动,旋转电机运行状态通过接近开关,对旋臂限位感应贴片的检测实现,因此如果旋臂限位存在丢转现象,就会导致某一室布袋漏吹,从而达不到清灰效果。

旋转臂回转中心与花板圆盘中心不一致存在较大间隙,造成旋转摇臂中的喷嘴与花板孔之间存在偏差,清灰效果达不到。

系统平均差压逻辑运算不合理,逻辑存在死循环,系统平均差压是由各个室差压之和除以(4-室故障累计数)求得的,利用各室差压和系统平均差压做差的绝对值,当绝对值大于300Pa表明当前室内差压高,报故障,同时室故障数累计为1,当1台除尘器4个时绝对值都大于300Pa时,表明当前室故障累计数为4,这时系统平均差压就陷入死循环,因为此时各个室差压之和除以的是0,PLC无法识别计算,程序故障。

喷吹电磁阀线圈及配吹模式不合理,喷吹电磁阀存在卡塞及喷吹电磁阀线圈回路故障问题,四种喷吹模式都是单电磁阀喷吹方式,为有效提高喷吹效率,设计一套双喷吹控制逻辑。

4优化方案

基于上述分析,优化系统差压运算逻辑,是系统平均差压能准确反应系统实际压差状态,改善喷吹电磁阀运行环境及旋转臂摇臂长度,使摇臂喷嘴能准确对准滤袋中心,为满足机组高负荷运行对,除尘系统喷吹逻辑进行详细优化。

(1)优化系统差压运算逻辑及各室差压报警逻辑:

系统平均差压由4个室压差之和直接除以4求得,运算逻辑由UNITYPRO编程软件完成,各个室差压报警在各个室差压大于1000Pa时报差压故障。

(2)双喷吹优化方案

把原来单喷吹控制循序改成单电磁阀喷吹模式和双电磁阀喷吹模式,原单电磁阀四种喷吹模式不变,喷吹控制循序模式顺序为1CH1喷吹结束后再喷吹3CH1……,优化喷吹逻辑增加双电磁阀喷吹模式,喷吹循环模式顺序为同时喷吹1CH1、3CH1喷吹结束后再喷吹2CH1、4CH1……,缩短喷吹周期,提高布袋清灰效果,单电磁阀喷吹模式与双电磁阀喷吹模式在上位机可以任意切换,当机组负荷高系统差压高时,选用双喷吹模式,待系统差压降为正常值时,投入但喷吹模式。

5改造效果使用要求

五期布袋除尘系统1台炉配备3台FRB200型罗茨风机,正常工作压力0.085MP,风机流量43 Nm3/min。正常运行2台风机,1台风机备用。两台风机是86 Nm3/min. 1台炉布袋除尘器的耗气量是80 Nm3/min,正常压差情况下两台风机流量大于除尘器的耗气量。两台炉旋转喷吹主气系统是相连通的,中间有联络门,两台炉的旋转喷吹系统风机可单独使用也可并联使用。故采用双台控制模式风机系统足以够用,不用增加新的设备。

两种模式使用方式,正常压差情况下使用原单台喷吹控制循序模式,针对机组涨负荷时压差升高过快,可采取:

1)运行人员及时关注机组负荷变化情况,了解机组吹灰情况及时对除尘喷吹模式做出调整。

2)收到集控通知后,提前将布袋差压降下来,主要采取控制喷吹母管压力,保证母管压力大于0.080MPa,(如压力达不到0.080MPa的情况下,可以启动备用罗茨风机运行)。

3)调整布袋喷吹的脉冲间隔,可以缩短到2-3秒,前提是保证母管喷吹压力不低于0.080MPa。

4)必要时可以将差压低的布袋除尘器1号或者2号,改为时间控制,差压高的布袋除尘器保持差压控制,喷吹间隔改为2秒运行。

5)运行监盘时要时刻注意布袋除尘器差压的变化,发现某个室差压高时,及时检查旋转喷吹运行情况,能及时发现喷吹问题并做出相应处理。

如果喷吹间隔改为最小2秒,并且旋转喷吹正常,压差高于1500pa以上持续30分钟压差不下降需切换成双台控制模式运行。根据气源母管压力变化及时启动备用罗茨风机。

6总结

高阻现象布袋除尘最容易出现问题,导致布袋除尘器高阻现象的发生原因最常见原因就是清灰效果为达到预期工作状态,因此必须从设计伊始做好,严格按照规程使用要求,保证布袋除尘器拥有良好的清灰效果,如果不能合理使用各种喷吹模式,长期使用双喷吹控制模式会加剧滤袋磨损程度,会降低滤袋的使用寿命。因此针对此种情况可利用停炉机会检查滤袋,并进行滤袋的检测,掌握滤袋糊袋和磨损程度的数据。一般滤袋的使用寿命是30000小时,长时间使用细小灰颗粒进入滤袋的纤维缝隙中,滤袋压差就会升高,旋转喷吹不起作用,可视滤袋检验结果,采取人工清洗滤袋和更换新滤袋两种方法。

参考文献

[1]张彩霞,《布袋除尘器在670t/h燃煤锅炉上应用的技术经济分析》,电力科技与环保2005,05

[2]张连成,《布袋除尘器原理及厂房除尘浅谈》,中小企业管理与科技旬刊  2010,12