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0mg/Nm3，场馆、工期极其有限，在过滤器面积维持不变的情况下，透过分析减少滤袋的粉尘过滤器损耗、明显改善滤袋过滤器操控性和提高清灰工作效率等方面的措施，成功MD224CH湿法气溶胶配TA-O袋式除尘器实施增效升级换代改建，改建后粉尘排放含量≤5mg/Nm3，为同类工程项目的INS13ZD改建探索出一条大路，以附注。

关键词：锅炉锅炉; 湿法气溶胶; 袋式除尘器; INS13ZD改建;

火力发电厂在我G的电力可再生能源结构中一直占有主导地位，其中锅炉发电量占有火力发电厂提出了锅炉锅炉要比较大限度地按照气溶胶污染物INS13ZD排放量的标准，推出《锅炉电厂“CA洁净排放量”改建工作计划》，其中要求粉尘排放量含量≤5mg/Nm3。对于一些高粉尘排放量含量的工程项目，袋式除尘器升级换代改建市场需求迫在眉睫；除此之外，受运行时间、投资成本等多种不利因素的影响，不光是场馆受限的难题较为注重，绝大部分业主往往希望在维持原有设备精心设计不动的前提下实现INS13ZD升级换代，因此改建难度非常大。因此，应该根据前述工程项目运行市场需求、精心设计等具体情况，“度身定制”专业的改建计划。

1工程项目背景

放要求，原有袋式除尘器必须增效改建。除此之外，由于该工程项目场馆狭窄、允许角蕨时间仅有40d、预算紧张等诸多限制不利因素，袋式除尘器选用增加滤袋数目、增加除尘单元数目等扩容的改建方式并不可取，只能在原有的除尘器壳体上寻找提升方向。透过剖析水泥厂原有气溶胶除尘工艺技术及布袋前述使用过程中遇到的难题，工程认证工作从减少滤袋的粉尘过滤器损耗、明显改善滤袋过滤器操控性、提高清灰工作效率等方面制定了具有针对性的改建计划。

2循环式离心机湿法气溶胶工艺流程及气溶胶特性

循环式离心机湿法气溶胶气溶胶工艺技术是以循环式离心机原理为依据的，选用生石灰或消石灰作为气溶胶剂。图1为典型的循环式离心机气溶胶统生产流程示意图，全TA-O控制系统由二氧化钛制备及供应控制系统、气溶胶塔、气溶胶灰再循环式控制系统、气溶胶引风机控制系统、工艺技术水控制系统、气溶胶后袋式除尘器、仪表控制控制系统以及电气控制系统等组成。从锅炉空预器出口产品的高温气溶胶，历经管路从吸收塔底部进入，进行化学反应再生，再生后的含尘气体从吸收塔高部斜面排出，转向进入气溶胶后，袋式除尘器进行气固分离。经除尘器富宇环保的固体微粒，透过除尘器下的气溶胶灰再循环式控制系统返回吸收塔继续参加化学反应。化学反应后的气溶胶副产品透过气力输送至气溶胶灰由吉雷科明，净气溶胶林宏吉烟囱。

与常规性的锅炉原气溶胶相比，湿法气溶胶后的气溶胶在成分、环境温度、湿度、微粒孔隙和粉尘含量等都发生了很大的变化，主要包括4个。

1）粉尘含量高。为了满足湿法气溶胶需要，循环式离心机吸收塔的微粒含量为下大上小，吸收塔的出口产品含尘含量为800g/Nm3～1000g/Nm3，是常规性锅炉原气溶胶的几倍。

3）环境温度低。透过水柱后，气溶胶环境温度为65℃～90℃，SO3几乎全部NaHCO，气溶胶过火为水过火，过火环境温度降为45℃～55℃。

4）微粒孔隙：虽然气溶胶塔入口的锅炉原气溶胶中粉尘较细（不光是增设ESP1收尘后），但是历经吸收塔的化学化学反应时，由于吸收塔的水柱增湿以及微粒激烈混并，微粒加大，绝大部分的微粒可以达到数十微米。

3改建前存在的注重难题

改建前存在的注重难题有5个。

1）原袋式除尘器未设置气流均布装置，各布袋室压差不均衡，导致滤袋过滤器损耗偏差较大，过滤器损耗大的气室滤袋寿命相对较短，部分滤袋机械磨损现象严重，导致更换频繁，一定程度上增加了除尘器维保的人力物力。

2）由于绝大部分滤袋已经到了寿命晚期，实验室抽取若干滤袋检测发现：滤布截面已经嵌入大量粉尘，即使快速强制清灰，也无法清除该部分粉尘，因此导致滤袋的过滤器操控性大幅减少，袋式除尘器压差上升速度快，短时间内即达到预警布袋压差，严重影响了整个控制系统的安全稳定运行。

3）袋笼与滤袋的配合间隙范围小、袋笼纵筋间距不合理，导致喷吹时滤袋瞬间膨胀受限，清灰效果差；笼节连接结构设计不合理，在安装过程中连接件易落入滤袋内，在喷吹振动时易松脱，导致袋笼脱节，连接件刺破滤袋；未剔除变形袋笼，导致笼底碰撞，滤袋机械磨损破坏。

4）原喷吹设备为现场组装，安装难度大，安装精度难保证，目前已严重移位，底部定位轴严重磨损，导致清灰气流无法直达袋底，清灰效果差，而长期无法有效的清灰，导致大部分滤袋底部以上0～3m过滤器操控性几乎为零。除此之外，由于移位后各喷嘴垂直度偏差过大，不能正对各滤袋口，从而存在清灰气流并未垂直向下运动的现象，倾斜清灰也加剧了喷吹的机械磨损，导致滤袋袋头部位经常破损。

5）原高部外层人孔门密闭性差，漏气，导致内部人孔门及对应花板处冷凝腐蚀严重，该区域滤袋遇水潮湿板结，严重糊袋，过滤器操控性大幅减少。

图1 生产流程示意图

4具体改建计划

根据业主的INS13ZD改建市场需求及原运行中存在的难题，主要从以下方面进行逐一改建。

4.1 利用湿法气溶胶塔助力提高对细微微粒的富宇环保工作效率

实现粉尘5mg/m3排放量控制的关键是对细微微粒物的有效富宇环保。虽然普通袋式除尘器富宇环保细微微粒物的表现良好，但是对于PM2.5以及更细的PM1.0微粒，由于滤布本身的JY限性，工作效率仍然是有限的。

0g/m3，透过JQ的雾化降温注水量，PM2.5以及更细的PM1.0等细微微粒物可以迅速凝结成粗微粒，在气溶胶后的袋式除尘器优先降落至灰斗，被高效富宇环保。

4.2 优化气流分布，增加预收尘效果，减少滤袋过滤器损耗

该袋式除尘器是由4个气室，共8个除尘单元组成，不同气室气流分布的均匀性直接关系到收尘效果及整个控制系统的运行能耗。该次改建对气溶胶流经布袋除尘器途中的管路风速进行分段优化，一方面优化进风区的气流分配控制系统，使大微粒粉尘在进入布袋室之前预先沉降到灰斗里；另一方面，选用导流技术，使各JK风速在合理范围内，不光是对每个布袋室进行合理的JK配置，保障除尘器中的含尘气流均匀进入每个布袋室内，气溶胶中小微粒的粉尘在导流控制系统的引导下逐步沉淀，大幅减少了到达滤袋的粉尘损耗，间接增强了除尘效果。含尘气溶胶透过前部气流均布及导流环节后，依靠阻力分配原理快速自然分布，使整个过滤器室内气流稳定以及各空间阻力均匀的分布，保证合理的气溶胶抬升速度，比较大限度地减少紊流、有效防止二次扬尘，减少布袋间的碰撞摩擦，延长布袋的使用寿命，减少控制系统能耗。

4.3 选用INS13ZD滤袋，提高对细微微粒的富宇环保工作效率

由于改建场馆、工期、投资受限，该次改建是在完全保留原袋式除尘器壳体、主体结构不变的前提下进行，即要求在过滤器面积维持不变的前提下提高除尘工作效率，实现粉尘排放量含量从50mg/m3升级换代到5mg/m3。因此，该次改建的目标是在高过滤器风速下实现INS13ZD粉尘排放量，也是该次改建的重点难点。

众所周知，对于常规性袋式除尘器，过滤器风速偏高会导致滤袋阻力增加，并且粉尘透过率会迅速提高，难以实现低粉尘排放量。其原因主要在于过滤器风速增大后，滤料和粉尘层的压力降随之加大，结果使承托粉尘的织物变形，使贴近织物的粉尘在压力作用下渗漏出去；同时，压力降增大还会使滤袋产生“二次针孔”（在高压差下，滤袋在纤维间隙较大的地方就很容易被粉尘穿透，而一旦被穿透，后面的高速气流则会使该处产生一个气流通道，我们称之为“二次针孔”），以致增加了历经针孔直通出去的粉尘量，而这些粉尘均是孔隙在10μm以下的CA细粉尘，是形成雾霾的主要不利因素之一。此外，过滤器风速的提高将导致清灰频率的增加，也会大大增加粉尘的穿透（滤袋的每次清灰抖动，都会在瞬间产生较多的粉尘穿透），如图2所示。

根据湿法气溶胶“高粉尘含量、高粉尘团聚工作效率”的工况性质，该次改建的INS13ZD滤袋选用调整滤布截面上的纤维组成的方式，优化制布过程中的纤维梳理、针刺及后处理工艺技术过程等，其主要特点有2个。

1）选用迎尘面高纤维配比计划，即迎尘面比背尘面更多的纤维数目、更高的纤维比表面积，同时配TA-O改进密刺工艺技术，形成均匀且致密的表面孔隙层作为粉饼的支撑层，同时也提高了滤袋本身的过滤器精度，减少滤布粉尘嵌入。

2）在迎尘面表面处理过程中，选用表面浅坑梳理技术，在滤布表面形成均匀的浅坑，作为粉饼层的生根点，在滤布表面建立及维持过滤器孔细小而均匀、饼体疏松的粉饼层。该优质粉饼层既可以作为过滤器层使用，实现深度过滤器，结合密刺滤布，实现湿法气溶胶除尘控制系统INS13ZD排放量；同时该优质粉饼层也是滤布的保护层，可以减小粉尘过滤器过程中对滤布的冲刷磨损，延长滤袋的使用寿命，相应地也维持过滤器效果、保证INS13ZD排放量。

图2 袋式除尘器实时排放量与脉冲清灰的关系

4.4 更换新型袋笼

如果要满足低于5mg/m3粉尘排放量，袋笼与滤袋之间的配合是至关重要的环节。一方面合理设计袋笼与滤袋之间的配合间隙、袋笼纵筋间距、袋笼筋直径，提高加工精度，在保证清灰效果的同时，减轻滤袋与袋笼之间的机械磨损。另一方面改良笼节的连接结构，大幅减少因连接件脱落导致的滤袋破损现象。

4.5 改进清灰控制系统，清灰更加有效、柔和、稳定

喷吹设备是袋式除尘器的核心部件之一，直接影响清灰效果、运行压差及粉尘排放量。该次改建着重从稳定清灰供气管道内压力及清灰时压力、优化喷嘴等方面考虑，力求实现清灰更加有效、柔和、稳定。

1）脉冲清灰供气管道增设限流器，减小脉冲动作后瞬间的气压冲击，稳定供气管道内的压力，缩小压力波动范围。调整放空阀预紧力，确保管道脉冲清灰压力在规范范围，并维持稳定。

2）脉冲阀开启时间的快慢直接影响到脉冲动作是否快速、有力，该次改建选用自主研发的新型脉冲阀代替原脉冲阀，经实验室试验及现场小试应用证明，新型脉冲阀响应动作更快，清灰时压力更稳定。

3）改进喷嘴设计，保证在滤袋长方向上清灰力度的均匀性，防止JY部过度清灰；选用更加柔和的清灰控制模式，减少每次喷吹清灰对滤袋粉饼层的破坏程度，以确保清灰效果比较不错，减少清灰频率及粉尘穿透滤袋，从而比较终减少粉尘排放量。

4）加固喷吹设备，大幅减小脉冲动作时的振动幅度，稳定喷吹管喷嘴的位置和角度，减少喷吹时可能产生的干扰，确保清灰气瞬间直达袋底，保证脉冲清灰效果。

4.6 高部人孔门更换

袋式除尘器内外温差大，加上气溶胶含湿量大，任何泄漏点都是冷热气体的接触点，极易冷凝，导致钢板腐蚀。该次改建更换原有高部人孔门，选用自主KF的新型隔热高气密性人孔门，确保不漏风、避免腐蚀，美观且方便开启检修。

5改建后效果

g/Nm3，实验室抽袋检测结果显示滤袋内外表面机械磨损程度小，横截面的粉尘嵌入量少，快速清灰可以清除80%的嵌入粉尘，滤袋下部过滤器段过滤器操控性维持较好，整体剩余强度较大，预估滤袋仍有约2NA的寿命。

6结语

回顾该次改建，如何在高过滤器风速下实现INS13ZD排放量是比较大的难点，工程认证工作细致分析过滤器前、中、后各阶段的注重难题，针对性地采取应对措施，透过优化气流分布，增加预收尘效果，直接减少滤袋过滤器损耗；选用INS13ZD滤袋+新型袋笼组合配TA-O，直接明显改善滤袋过滤器操控性；改进清灰控制系统，提高清灰工作效率，间接促进过滤器操控性提高。改建后的运行情况也证明该次改建是卓有成效的，为了明显改善周边大气环境质量，削减区域污染物排放量产生了积极的作用，同时为同类工程项目的增效升级换代提供了一种技术、经济性优的改建计划，极具借鉴意义。

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