脉冲布袋除尘器内置旁路设置规范

脉冲布袋除尘器内置旁路设置规范

脉冲布袋除尘器内置旁路系统的设置规范涉及安全、效率和设备保护。以下是一套通用的、基于工程实践和行业经验的设置规范要点：

核心原则：内置旁路是保护机制，不是常规运行通道！

一、 功能定位与设计目标

1. 核心功能：在特定、预设的异常工况下，暂时、快速地将含尘烟气绕过布袋过滤单元（滤袋区），直接引入除尘器出口或烟囱，以保护昂贵的滤袋免受不可逆的损伤。

2. 主要应用场景：

    入口烟气温度超高： 超过滤袋材质允许的长期或瞬时最高耐受温度（通常设定在高于最高连续运行温度10-25°C，或达到滤袋瞬时耐受温度下限）。

    入口烟气温度过低（存在露点腐蚀风险）： 接近或低于酸露点温度，可能导致滤袋结露、糊袋、板结和腐蚀（设定点需根据燃料/工艺硫含量、水分等计算确定）。

    锅炉/窑炉点火或低负荷运行期间：烟气中含有未燃尽油雾或高浓度可燃物，存在烧袋或爆炸风险。

    紧急停机/故障：主引风机故障等导致系统异常停运时，需要快速排空烟气。

    (可选/特定场景)在特定工艺要求下，需要短暂直接排放未经处理的烟气（需符合环保法规要求，通常不推荐作为常规手段）。

3. 设计目标：

    快速响应： 能在检测到异常信号后数秒内（通常<10秒）完成旁路阀开启和主路阀关闭/隔离。

    可靠隔离： 旁路阀开启时，必须能有效隔离滤袋区，防止高温/低温/有害烟气进入滤袋区。

    密封严密： 在正常过滤运行时，旁路阀门必须保持零泄漏（或极低泄漏率，符合设计要求），防止未经过滤的烟气“短路”排放。

    操作安全：设置明确的操作规程和连锁保护，防止误操作。

    结构合理： 旁路通道设计应流畅，减少阻力积灰。

二、 关键设置规范

1. 触发条件与设定点：

    温度超高保护：设定点必须低于滤袋材质的最高连续运行温度和瞬时耐受温度。通常：

         最高连续运行温度 + 10°C - 20°C 作为报警点。

        最高连续运行温度 + 20°C - 30°C 或瞬时耐受温度下限 - 5°C - 10°C 作为旁路启动点（具体需根据滤袋供应商数据和安全裕度确定）。至少设置两个独立的温度传感器，采用“二取二”或“三取二”逻辑触发以提高可靠性，防止误动。

    温度过低（露点）保护：设定点需高于计算出的酸露点温度（ADT）一定裕度（例如5-10°C），确保烟气在进入滤袋前不会结露。同样需要多点检测和可靠逻辑。

    其他工况触发：如用于点火/低负荷保护，通常与锅炉/窑炉的运行信号（如油枪状态、负荷信号）连锁。需要工艺专业明确触发条件。

    紧急按钮：在控制室和现场关键位置设置手动紧急旁路启动按钮，供操作人员在自动系统失效或紧急情况下使用。

2. 阀门选择与要求：

    类型：必须选用密封性能极佳的阀门。首选：

        双百叶挡板阀（Double Dump Valve）：具有两道密封叶片，中间通入密封风（如压缩空气或热空气）形成气封，是旁路隔离阀的金标准，能达到接近零泄漏。

        高温/耐磨密封蝶阀： 选用特殊密封材料（如金属硬密封、高性能石墨、氟橡胶等）的蝶阀，需确保在最高设计温度下仍有良好密封性。泄漏率需明确要求（通常要求≤0.1%）。

        闸阀/插板阀： 在空间允许且需要绝对切断时使用，但开关速度可能较慢。

    执行机构：

        快速动作： 必须配备快速执行机构（气动或液动优先，电动需高速型），确保开关时间符合设计要求（通常全开/全关时间≤10秒）。

        故障安全位置： 执行机构应设计为失电/失气/失信号时自动处于安全位置。通常：

            旁路隔离阀 (连接滤袋区与旁路通道的阀)：故障关 (Fail Close) - 保证正常过滤时旁路关闭。

            旁路阀 (主旁路通道上的阀)：故障关 (Fail Close) - 保证正常过滤时旁路关闭。或者，对于双百叶阀，其密封风阀应为**故障开 (Fail Open)，确保失能时密封风持续供应。

        位置反馈：阀门必须配备可靠的开/关位置限位开关，并将信号反馈至控制系统，用于连锁和状态显示。

   材质： 阀体、阀板、阀座材质必须耐受最高设计烟气温度、腐蚀（考虑酸露点）和粉尘磨损。常用304/316不锈钢或更高等级材料。

3. 连锁控制逻辑：

    核心连锁：当旁路启动条件满足时，控制系统应自动执行：

        1.  开启旁路阀。

        2.  关闭（或保持关闭）通往滤袋区的入口阀门（如果设计有专门隔离阀）。

        3.  关闭（或保持关闭）滤袋区出口阀门（如果设计有专门隔离阀）。

        4. (如果旁路阀是双百叶型) 自动开启并持续供应密封风。

        5.  向主控室发出声光报警，明确指示“旁路已投入”。

   复位逻辑：旁路投入通常是自保持的。只有当触发条件消除（如温度恢复正常并稳定一段时间）且操作员在控制台/现场手动确认复位后，系统才能按顺序关闭旁路阀、打开主路阀门，恢复正常过滤。严禁旁路自动退出！ 手动复位确保操作员确认现场安全。

    与主设备连锁： 旁路状态信号应送至锅炉/窑炉DCS系统，必要时可连锁调整主设备运行（如降低负荷）。

4. 旁路通道设计：

    尺寸：流通面积应足够，保证在旁路开启时，烟气能顺畅通过，不会对主引风机造成过大背压或导致烟气外溢。通常按最大烟气量设计。

    流线型设计：减少阻力，避免积灰区域。内壁光滑耐磨。

    保温与伴热： 旁路管道必须进行充分保温。在低温保护旁路或环境温度较低时，需考虑电伴热或蒸汽伴热，防止烟气在旁路通道内结露腐蚀。

    接入点： 入口侧接入点应在除尘器入口烟道（尽可能靠近除尘器），出口侧接入点应在除尘器净气室出口或出口烟道。确保旁路开启时能有效隔离滤袋区。

5. 密封风系统（针对双百叶挡板阀）：

    气源：稳定、洁净、干燥（露点低于环境温度）的压缩空气或热空气。设置备用气源或储气罐。

    压力与流量：密封风压力必须持续稳定地高于旁路通道内可能出现的最高烟气压力（通常高500-1000Pa），并保证足够流量形成有效气封。设置压力、流量监测和低压报警。

    过滤：密封风需经过精细过滤（如精密过滤器），防止杂质损坏阀门密封面或进入烟气系统。

    控制阀： 密封风阀应与旁路阀连锁（旁路阀开时密封风开，旁路阀关时密封风可关或保持微正压）。

 

三、 操作与维护规范

1.操作规程：

    明确旁路系统启动的触发条件、自动/手动操作步骤、复位步骤。

    强调旁路是临时保护措施，投入后必须尽快查明原因并消除异常，恢复滤袋区运行。记录每次旁路投入的原因、时间、时长。

    严禁将旁路作为常规烟气通道使用（除非设计允许且符合环保要求）。

    定期测试旁路阀门的开关动作和密封性（在停机或安全条件下）。

2. 维护保养：

    定期检查： 阀门密封面磨损、执行机构状况、连杆机构、限位开关、密封元件（如填料、O型圈）。

    定期测试：密封风压力、流量；阀门动作时间和位置反馈准确性；连锁逻辑功能。

    清洁： 防止阀门活动部件积灰卡涩。清洁旁路通道积灰（停机时）。

    校准：定期校准温度传感器等关键仪表。

3.记录： 详细记录所有检查、测试、维护活动和旁路启停事件。

四、 重要注意事项

1. 环保合规性： 旁路开启意味着未经处理的烟气直接排放。必须严格遵守当地环保法规。旁路的使用应有严格记录，并仅限于设计允许的保护工况。某些地区可能要求旁路排放口也安装CEMS（连续排放监测系统）并联网。

2. 零泄漏是核心： 旁路阀的正常状态密封性能是系统可靠性的关键。任何泄漏都会导致粉尘排放超标和滤袋寿命缩短。阀门选型和维护必须确保这一点。

3. 温度测量准确性：触发旁路的关键是温度。测温元件的选型（热电偶类型K, S等）、安装位置（代表性、避开热辐射/冷壁）、保护和校准至关重要。

4. 与滤袋匹配：旁路温度设定点的核心依据是所用滤袋的耐受温度。更换滤袋材质时，必须重新评估和调整旁路设定点。

5. 专业设计：内置旁路系统的设计应由有经验的除尘器制造商或专业设计院完成，充分考虑具体工艺条件、烟气特性、除尘器结构和安全要求。

    脉冲布袋除尘器内置旁路系统的设置规范核心在于安全、可靠、快速响应和严密隔离。它通过精确的触发设定、高性能的密封阀门、严密的连锁逻辑和清晰的操作维护规程，在极端工况下为昂贵的滤袋提供至关重要的保护。设计、安装、调试和运维的每个环节都必须严格把关，确保该系统在需要时能可靠动作，在正常运行时能严密关闭，并始终符合环保要求。

请根据您的具体应用（如燃煤锅炉、水泥窑、钢铁烧结机等）、烟气特性、滤袋材质和当地法规，进一步细化和完善这些规范。