隨著我國環保排放要求的不斷提高，火電廠煙塵排放指標日趨嚴格，單機布袋除塵器因其具有除塵效率高、排放效果受煙氣量波動、煤種變化和灰塵性質影響不大等優點，得到了電力設計和生產單位的廣泛關注，并得到了大量的使用。單機布袋除塵器在火電廠生產過程中不是單純的環保設備，同時也是重要的生產設備，其運行穩定可靠與否，直接關系到機組的運行穩定性和經濟性。如果單機布袋除塵器運行阻力過高，勢必會影響到機組的出力和電耗；如果單機布袋除塵器濾袋破損，將直接導致粉塵超標，同時粉塵對下游的引風機產生磨損。
 

　　單機布袋除塵器的失效與解決方案
 

　　濾袋在單機布袋除塵器的投資和維護費用中所占的比例都是相當大的，約占投資費用的比例為30%，占維護費用的比例為80%以上，因而如何避免濾袋過早失效是降低除塵器維護費用的重要途徑。
 

　　燃煤電廠濾袋的失效分為物理失效和化學失效兩種，而物理失效包括機械磨損、煙氣沖刷、堵塞失效三種類型，化學失效包括高溫損傷、酸堿腐蝕和氧化腐蝕。
 

　　①機械磨損
 

　　機械磨損與單機布袋除塵器的加工、運輸、安裝及鋼結構設計有關，常見的有：袋籠的外徑偏小、豎筋數量偏少、橫筋間距偏大而導致濾袋與袋籠之間形成擠壓力，將濾袋撐破；運輸和安裝過程中由于不慎產生劃傷；噴吹管上的噴嘴與花板孔之間同心度達不到要求或噴嘴與花板之間垂直度不夠而導致噴吹過程中壓縮空氣直接吹到濾袋袋身上，造成了濾袋局部受沖擊過大而破損；袋籠表面有毛刺、凸起或兩節連接處脫開導致在過濾和清灰往復過程中對濾袋的間歇性磨損；濾袋和花板配合不好如濾袋袋口沒有*展開或袋口與花板存有間隙出現“跑灰”現象，導致粉塵沖刷袋口；花板有缺口或凹凸、濾袋接縫不規范也會出現“跑灰”現象；濾袋與壁板上的加強型鋼或殘留的吊耳相接觸，濾袋因花板平整度不夠或袋籠垂直度不夠，都將導致清灰過程中濾袋的擺動造成撞擊磨損。
 

　　解決方案：設計、加工、運輸、安裝過程中應精心化組織，配套件質量應嚴格把關，在除塵器投運前應進行全面*的檢查，盡可能減小現場安裝工作量，并配備相關的設施，將質量較高要求的盡可能由生產車間完成。
 

　　②煙氣沖刷
 

　　煙氣沖刷與除塵器結構設計有關，主要是由于煙氣到達濾袋的流速太高，煙氣攜帶粉塵直接沖刷濾袋導致濾袋磨損，特別是高含塵濃度工況或除塵器進風通道出現積灰時，這一現象會更加容易發生。采用下進風方式的除塵器磨損的部位通常在濾袋的底部，采用水平進風方式的除塵器磨損的部位通常在前排濾袋，盡管濾袋底部采用了加厚層，但也無法從根本上避免這一問題。
 

　　解決方案：建立合理的煙氣流場，采取必要的導流、均流措施，采用多方位進風方式，形成煙氣蔓延整個過濾區域的趨勢，確保煙氣到達濾袋時的風速小于1m/s，同時應避免除塵器進風通道出現積灰和灰斗輸灰不暢引發的灰位過高現象發生。
 

　　③堵塞失效
 

　　堵塞失效主要包括粉塵堵塞、油霧堵塞、結露糊袋三種類型。粉塵堵塞主要是由于清灰不夠*引起的，特別是鍋爐低負荷時除塵器長時間不清灰也會導致這一問題的出現，微細的粉塵游弋于濾袋的表面，在過濾過程中由于粉塵之間的擠壓導致粉塵浸透到濾袋纖維夾層中，引起濾袋局部固有阻力的增加，整條濾袋透氣的均勻性發生了改變，這不僅會引起除塵器運行阻力的增加，還會改變煙氣的過濾路徑，增加未曾堵塞的濾袋部位的過濾負荷，加劇了濾袋狀況的惡化；油霧堵塞主要是鍋爐啟動或低負荷運行投油助燃時未對濾袋采取保護措施或保護措施不到位引起的，這會導致濾袋的固有阻力增加，即便采用強力清灰也難以解決這一問題；結露糊袋主要是除塵器低于酸露點運行，凝結的酸附著在濾袋外表面，這種現象主要出現在鍋爐啟動是煙溫過低或鍋爐出現大面積爆管時，結露糊袋同樣會導致濾袋的固有阻力增加，還可能同時導致酸對濾袋的腐蝕。
 

　　解決方案：選擇合理的清灰系統結構型式，設置合理的清灰壓力、清灰周期和清灰控制方式，
 

　　以保證清灰相對*，避免粉塵堵塞現象發生，特別注意的是，過度清灰也不可取，這是因為過度清灰會影響濾袋的使用壽命和過濾性能；除塵器投運前應對濾袋進行預涂灰，事先在濾袋表面形成粉塵層，可以實現粉塵層對油霧、酸的包裹阻攔，避免油霧、酸與濾袋表面的直接接觸，避免油霧堵塞、結露糊袋現象的發生；當鍋爐低負荷運行需投油助燃時，應調低清灰壓力和清灰頻次，使濾袋表面一直留有一定厚度的粉塵層，實現對濾袋的保護；當鍋爐出現大面積爆管時，通過濕度監測儀判斷濕度已經大于15%時，應考慮停爐或開啟除塵器旁路。
 

　　④高溫損傷
 

　　高溫損傷主要是高溫塵粒對PPS濾袋表面的局部損傷。含塵氣體攜帶著不同粒徑的粉塵顆粒，冷卻措施往往只達到對氣體溫度和微細顆粒的降溫，由于氣流速度較高及冷卻空間有限，粗顆粒往往沒有及時降溫便進入除塵系統，高溫粗顆粒在濾料表面被攔截并冷卻，該溫度下的顆粒一般為高溫火星，造成濾料表面的局部熱損傷。工程案例中往往碰到煙氣溫度滿足濾料使用要求但濾料局部損傷的問題，其內在原理便是如此。因此，對高溫煙氣的降溫固然重要，但對粗顆粒的預除塵也是不容忽視的。
 

　　⑤酸堿腐蝕
 

　　燃煤電廠所采用的濾料通常為PPS針刺氈，濾料在應用中的化學腐蝕主要包括兩種，一種是氣體腐蝕，即煙氣中的腐蝕性氣體在高溫條件下，與濾料發生緩慢的化學反應。而另一種是液體腐蝕，主要包括酸性腐蝕、堿性腐蝕和氧化性腐蝕。酸性腐蝕主要是指煙氣含酸性氣體濃度較高的條件下，煙氣溫度低于酸性氣體的露點溫度時，氣體在濾料表面結露而腐蝕濾料。液體結露腐蝕易使濾料在短時間內產生表面結垢甚至堵塞，導致運行阻力過高，清灰性能失效，或造成濾袋破損，過濾性能失效，嚴重地將腐蝕除塵系統結構材料。同時，當煙氣中水蒸氣含量較高時，加速煙氣中酸性物質的腐蝕作用，并對濾料的氧化水解也起到催化作用，使得濾料因強度大幅度下降而失效，進一步降低濾料的使用壽命。堿性腐蝕主要來自于煙塵灰份中、等物質，堿性物質易潮解，當煙氣中水蒸氣含量過高時，堿性物質易在濾料表面潮解而腐蝕濾料。
 

　　PPS纖維的耐化學品性能總體不錯，但實際化工廢氣和各種爐窯中，煙氣的成分很復雜，通常含有酸、堿、氧化劑、有機溶劑等多種化學成分，且處在高溫、高濕條件下，對PPS濾料的腐蝕作用受多種因素的交叉影響。如果煙氣中含有強氧化性化學品如Br2，或對PPS纖維影響較大的有機物質如甲苯，先經過預處理，然后再通過PPS濾袋。
 

　　⑥氧化腐蝕
 

　　濾料材質的耐溫程度是有限的，因此含塵氣體的溫度對濾料性能是一個首要因素。當煙氣溫度過高時，除了濾料本身材質的強度會降低，煙氣中的腐蝕性氣體，如強氧化型氣體也更容易與濾料發生化學反應，煙氣中的氧和氮氧化物容易對濾料有氧化腐蝕作用，不僅可對濾料造成緩慢的腐蝕作用，也可直接造成濾料失效，影響濾料的使用壽命。例如，高溫條件下，含氧量過高容易造成覆膜濾料的膜因高溫氧化而脫落失效。應用中要保證鍋爐穩定燃燒，煙氣溫度必須控制在濾料使用溫度范圍內，減少濾料使用的瞬間高溫的影響。