火力发电厂布袋除尘设备原理与旁路保护措施

　　工业除尘技术的主要目的是降低烟气颗粒物的排放、减少大气污染。其中，布袋除尘技术因其在除尘效率、设备要求等方面的优点而备受青睐。作为除尘器的核心，滤袋的性能直接关系到除尘器的使用状况，其性能的优劣及使用寿命的长短直接决定了除尘效果的好坏，防止滤袋由于各种原因造成的破损或失效，对提高整个设备的稳定运行，减少设备的运行成本，满足环保排放要求具有重要的意义。其中含聚苯硫醚纤维的滤料以其耐热、、力学性能稳定、绝缘性好、耐摩擦、过滤等优点而成为滤料的主要产品之一。然而，在设备运行过程中难免会碰到滤袋破损或者失效等情况，通过对破损滤袋进行综合分析，总结得出滤袋失效破损的原因，有助于对布袋除尘器进行改进和完善，调整符合滤袋运行工况的较佳运行参数，较大限度地延长滤袋使用寿命，减少运行成本，降低风险，烟尘稳定达标排放和稳定生产。
　　一、火力发电厂除尘设备原理
　　火力发电厂除尘设备经历过从干式旋风除尘—多管旋风除尘—麻石水膜除尘—静电除尘的过程。目前，随着对环境保护的重视程度和环境保护要求的日益提高，以及滤袋的国产化和使用寿命的延长，火力发电厂锅炉尾部除尘又有回到布袋除尘的趋势。
　　滤袋也称为过滤式除尘器，是一种干式除尘器，它是利用纤维编制物制作的布袋过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键，性能良好的滤布，除特定的致密度和透气性外，还应有良好的性、耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维，其耐热度目前已可达到连续温度190℃，瞬间温度200℃。
　　布袋收尘器按其清灰方式的不同可分为：振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为：高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。脉冲清灰布袋收尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，是目前世界上应用较为广泛的除尘装置。
　　脉冲反吹布袋收尘器原理是含尘气体从布袋收尘器入口进入后，通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋，当含尘气体穿过滤袋时，粉尘即被吸附在滤料上，而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到厚度时，电磁脉冲阀开启，喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋，将吸附在滤袋外表而的粉尘清落至下而的灰斗中。
　　二、除尘设备旁路保护及措施
　　旁路保护就是在单机布袋除尘器的进出口烟道上设旁路阀门。当烟温超过除尘器滤袋所能承受的温度范围，或除尘器滤袋压差大于设定值而又降不下来时，旁路阀门自动打开，除尘器滤袋的进出口阀门关闭，烟气直接经过引风机排到烟囱。
　　旁路阀有内置式和外置式两种。内置式旁路阀是在经过除尘设备本体的进出口烟道上设置的，结构紧凑。这种旁路阀保护措施虽然能对除尘设备起到保护，但是，烟气未经除尘而直接到引风机，对引风机的磨损很厉害，而且直接排放也是不允许的。因此，这种保护措施只能在烟温超限的时候起到瞬间的保护作用，然后锅炉应尽快停运。
　　如果采取这种旁路保护措施的话，旁路阀的严密非常重要。因为只要旁路阀有一点泄露，不需多长时间，旁路阀的密封面会严重吹损，泄露明显增加，排放超标，吸风机严重磨损而损坏。内置式旁路阀在温度有变化的烟气中要达到长期严密不漏是很困难的。