电袋复合式除尘器堵灰事故分析与防范措施的探讨

摘要：随着时间的推移，我们已经进入了21世纪，一个日益严重，趋向突出的问题正悄悄的崛起：环境的恶化。对于环境的恶化，粉尘污染就是最严重的问题之一。环保部《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，把工业烟粉尘治理作为重点任务，提出“十二五”期间将强化工业烟粉尘治理，大力削减颗粒物排放。电厂输灰系统堵灰、跑灰严重影响设备的安全运行和环境的恶化，本文通过大唐鲁北发电有限责任公司一起电袋除尘器堵灰事故，重点对电袋复合除尘器堵灰进行了分析和提出了有效的防范措施，对今后使用电袋除尘器的电厂的安全运行都具有一定的指导和参考意义。

关键词：电袋除尘器　原理　特点　问题　对策

1　大唐鲁北发电有限责任公司电袋复合式除尘器及干输灰系统基本情况

大唐鲁北发电有限责任公司1号、2号炉330MW机组电除尘器改造成为电袋复合除尘器：利用原有电除尘器的基础和结构，采用前部设置一个电场的电除尘+后部采用低压脉冲旋转喷吹袋式除尘的电袋复合式除尘器改造方案进行改造。

保留原电除尘器的进、出风喇叭及进口气流分布板，即按照原有电除尘器的进出气方式进行。将原电除尘器二、三、四电场的内部构件及一电场阳极系统、阴极系统、振打系统全部拆除。将原电除尘的第一电场作为电区，对阴、阳极板及振打系统进行更换，将阴极系统改造为分小区独立供电。对电除尘器供电系统进行高频电源改造。

袋区采用德国鲁奇公司的低压旋转喷吹袋式除尘器，脉冲阀采用LPPJFF技术专有的14英寸大口径脉冲阀。脉冲阀由特供鲁奇低压脉冲旋转喷吹袋式除尘技术的澳大利亚AUTOKAMPU公司生产。旋转喷吹袋式除尘技术使用的压缩空气设计温度为80℃，设计清灰压力为0.085MPa，单台炉压缩空气耗量为30Nm3/min。每台机组增设三台15Nm3/min罗茨风机系统作为清灰气源，滤袋材质选用（50%PPS+50%PTFE）混纺+PTFE基布。烟气长期温度≤160℃且高于酸露点温度20～25℃；瞬时180℃，不超过5min/次，每天不超过2次，每年累计不超过24h；烟气瞬间温度达190℃，在整批滤袋寿命时间范围内不超过3次，每次不超过5min，在除尘器前部入口烟道水平段增设预涂灰装置，用以燃油点炉时的滤袋保护。增设袋区旁路系统，旁路按内旁路设计，确保旁路系统开启时能够减轻滤袋50%的负荷。旁路关闭时应确保旁路系统零泄漏。在除尘器进出口加装压差变送器、温度计、出口浊度仪。

干输灰系统采用MODU-FLO“MT”型正压浓相气力除灰系统，本系统为正压浓相除灰系统，灰气比达到30～50：1；输送距离1200m以上；系统出力不小灰量的150%～200%。这样的运行状态保证整个系统每天运行时间只有50～70%左右，输灰空压机房空压机系统主要由三台螺杆式空压机，三台水冷冷冻式压缩空气干燥机，三台电除尘灰斗气化风机组成，其中输灰储气罐与仪用储气罐通过连通管连接。

大唐鲁北发电有限责任公司1、2号炉共用3台灰库，灰库系统由三个库容约为1629m3，内径为12m，存灰高度约为12m的灰库组成。每个库顶有一台布袋脉冲除尘器、一台真空压力释放阀、二台料位计。

2　事故发生经过

2012年08月29日7：10，1号电袋除尘器投入运行，2号电袋除尘器运行正常。8月30日后夜班1、2号电袋除尘不同程度出现高、低料位报警，其中，1号电袋除尘器出现8个低料位报警，3个高低料位报警；2号电袋除尘器出现3个低料位报警，3个高低料位报警。当班运行人员对同时出现高、低料位的灰斗进行强制手动输灰，加强储气罐、冷干机、伴吹管道放水。同时联系设备部锅炉点检检查空压机、冷干机运行情况，联系环保专业点检检查输灰管道情况（检查有无堵塞），汇报值长、专工。30日，有所好转，8月31日夜班开始高、低料位报警增多，17时1、2号机组电袋除尘器共达到14个低料位和6个高低料位。8月31日21：30将输灰用压缩空气与仪用压缩空气串联，将输灰压力由0.50MPa提至0.58MPa。8月31日1号电袋除尘器1号高频跳闸，9月1日1、2号电袋除尘东2阳极振打相继过流跳闸，出现高、低料位期间优先对高、低料位同时报警的灰斗进行输灰。9月1日2号电袋除尘器三室一灰斗底部大量漏灰，联系设备部对1号电袋除尘一室一、二室一灰斗进行放灰，9月3日联系设备部对1号电袋除尘三室一，2号电袋除尘一室一、二室一、三室一灰斗进行放灰后1、2号电袋除尘器输灰系统逐步恢复正常运行。

3　事故原因分析

造成大唐鲁北发电有限责任公司两台电袋复合式除尘器严重堵灰、跑灰事故的发生，是多方面的原因造成的，其中，劣质煤掺烧造成干灰颗粒大、流动性不好以及输灰压缩空气含水量大是主要原因。另外机组大修时管道遗留杂物、设备消缺不及时、运行人员责任心不强技术水平低下、操作规程不完善、管理者责任心不强等因素共同促成了本次堵灰事故的发生。

3.1　压缩空气含水　从1号输灰系统仓泵及压缩空气管道检查情况看，1A、2A单元压缩空气管路上节流孔板已被湿灰堵死，三室二仓泵内板结严重，进气及出灰口堵死，四室二内干灰含水较多。说明输灰压缩空气带水是造成这次堵灰的主要原因。

3.2　干灰颗粒大、流动性差、燃烧调整不好　公司为追求经济效益做劣质煤掺烧实验，没有根据电袋除尘出力制定出合理的掺烧比例，从对现场流淌至地面灰尘进行目测，发现灰尘颗粒度较大，且含有未燃尽煤粉，颜色呈炭黑色，化验显示其飞灰可燃物高达3.24%（标准要求低于2%），说明运行燃烧调整不好，从干灰化验情况反映从8月27日开始，干灰粒度变大（从干灰使用单位反映的数据干灰45微米以上颗粒从8月21日为27.86%，31日最大跃升到60%），硬度大且灰粒发黑（8月28-30日大渣可燃物在3.4-3.8%之间），流动性变差是造成本次堵灰的又一重大原因。

3.3　大修遗留问题，管道及除尘器内部杂物多　9月4日从1、2机组1号输灰母管中取出大量铁块、布袋以及电焊条等杂物，在2号炉输灰系统三室一仓泵内发现1m长铁条一根，对1、2号输灰系统的1号输灰管线至灰库爬升段弯头（灰库5米平台处）分别进行割管检查，在1号输灰管线取出5cm*20cm钢板，1块，2号输灰系统弯头取出5cm*10cm铁板三块，5cm*5cm*30cm角铁一根；异物取出后利用压缩空气将母管吹扫，输灰恢复正常，也正是这些杂物造成了输灰不畅、仓泵堵灰、输灰管道堵灰跑灰的另一原因。

3.4　设备消缺不及时　1号输灰冷干机5月20日出现问题，8月22日才修复，造成没有备用冷干机；3号冷干机出现问题时，造成压缩空气大量带水。

灰库料位计不准，当库顶冒灰时才能判断满灰，，长期设备遗留隐患，促成了堵灰的加速形成。

灰库库顶切换阀不能远方操作，就地操作时阀门卡涩，需要机务热控同时现场处理，从而造成输灰停止时间长，灰斗、灰管路堵灰加剧。

输灰系统出料阀打不开，排气阀长时间开关不动缺陷没有及时消缺造成输灰困难。

3.5　运行人员责任心不强、技术能力不高　电除尘班组人员组成是由一名正式员工班长与几名合同制员工组成，合同制员工学历低、技能水平不高、责任心不强是造成跑灰、堵灰的另一原因，除灰系统出现高低料位报警时，对系统检查不够充分，未能及时发现堵塞部位，造成灰斗积灰进一步加剧。现场8m3储气罐、冷干机、20m3气罐、输灰管道及伴吹管道都可以手动排污，但是管道却出现堵塞，说明运行人员排污不及时，以致含水量大的压缩空气进入输灰系统。由于1、2号电除尘出现大量的高、低料位（8月31日共出现14个低料位，6个高、低料位），连续投入手动输灰，使压缩空气母管泄压，达不到正常出力，加重了堵灰的恶性循环，出现高、低料位后，运行人员未及时汇报专工及部门领导，错过最佳处理时间。当输灰困难时，多根灰管同时手动输灰，造成输灰气源压力低，没有及时联系值长并入仪用压缩空气运行，造成输灰气源压力不够，输灰困难。

3.6　操作规程不完善、技术措施不全面　运行人员堵灰处理措施不严密，没有堵灰处理的应急预案，对输灰系统投停没有严格的规定，如机组停运和启动时何时停用和投入干灰系统，运行记录上有其他设备的投停记录但干灰系统没有反映，运行规程也没有规定。没有堵灰处理操作票，以致于出现堵灰时运行人员根据自己的经验进行疏通，没有约定程序和标准，也没有危险点分析和控制。现场没有针对干灰系统的设备巡检卡，其他设备巡检卡没有针对性，都写“A”，不能如实反映设备运行情况，如输灰空压机没有反映排气温度、冷媒压力和露点温度等关键参数。定期工作没有按照运行规程要求记录入运行管理系统，其中重大缺陷也没有录入（运行反映系统不好用无法录入）。

4　防范措施

4.1　做好劣质煤掺烧调整以及燃烧调整工作　辅网运行部、发电部及燃料部，根据干灰化验结果及电袋除尘最大出力，做好劣质煤掺烧的方案调整。严格控制入厂煤质量，确保没有石炭煤，在提高煤的可磨性能同时降低灰的密度，提高灰的流动性，减少堵灰发生，同时发电部制定技术措施调整燃烧，严格控制炉膛氧量，保证燃烧充分。

4.2　做好压缩空气系统的排污工作　加强输灰系统压缩空气的排污工作，确保压缩空气系统不含水，特别是夜班工作，加强冷干机、各储气罐、输灰管线定期彻底放水，放水完毕后保持各放水门半开。

在除灰系统压缩空气管道各支线低点位置加装输水阀门，定期进行放水，尤其是除灰系统长时间停运再启动前。利用除灰系统停机时对输灰母管进行改造，增加疏水阀。

4.3　做好系统设备消缺工作　及时消除空压机和冷干机设备缺陷，确保输灰空压机和冷干机正常运行和正常备用。对除灰系统阀门进行定期检查试验，发现逆止门、进料阀、排气阀、出料阀、疏水阀、灰库阀门等阀门内漏或卡涩时及时处理并保证连续好用。定期对除灰管道易堵灰部分如节流孔板进行检查，对输灰管道进行巡检发现异物或堵塞时及时组织疏通和处理。做好设备检修和改造验收工作，确保电除尘内部和输灰管道内修后无杂物。

4.4　加强运行人员培训，提高技能操作水平　制定合理的培训计划，贴近现场实际操作，提高运行人员的技术水平，同时提高班组管理，提高运行人员责任性，制定合理的激励考核办法，保证运行人员干好本质工作。

4.5　制定和完善操作规程及堵灰技术措施　制定堵灰处理应急预案，当灰斗出现高料位报警时，及时启动应急预案，立即检查处理，确保不发生放灰操作。

补充堵灰疏通标准操作票，完善运行操作规程，确定机组停运或检修后干除灰投运时间，确保管线畅通；另外运行人员做好阀门开度试验，做到不提前泄压，提高压缩空气疏通效率。

规范运行管理系统中班长运行记录内容，把干除灰系统投停计入运行记录，另外把当班天气情况进行记录，对定期工作和重大缺陷做好记录。

5　结论

电袋复合型除尘器是近几年发展起来的一种新型除尘设备，尤其适应高灰浓度烟气除尘，并满足现行国家排放标准的要求，但是要加强运行调整，制定出合理的运行调整方案，才能防止电袋除尘内部堵灰、灰管堵灰甚至灰斗由于大量积灰造成灰斗脱落大型事故的发生。

参考文献：

[1]祁成，周红松，管洪杰等.大唐发电有限责任公司辅控运行规程，2011.

[2]JB/T　8470-96　正压浓相气力输灰系统[S].北京：机械工业出版社.

[3]魏继平，张永红.电袋除尘应用有关问题探析[J].山西电力，2009（S1）.