某水泥廠有一條1000t/d水泥干法生產(chǎn)線，窯尾采用電除塵器，該除塵器于2000年投入運(yùn)行。除塵器運(yùn)行后除塵效率不太理想，沒能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過幾年的運(yùn)行，除塵器內(nèi)部構(gòu)件部分已有損壞，除塵器粉塵超標(biāo)排放日益嚴(yán)重。隨著國(guó)家新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)GB4915-2004《水泥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，水泥廠對(duì)除塵器進(jìn)行了檢修，更換了內(nèi)部損壞的構(gòu)件，但除塵效率仍沒能得到徹底改觀。為了使除塵器能夠真正達(dá)標(biāo)排放，我們對(duì)該除塵器進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究，找到了問題的根源，并采取了一定的解決措施，也取得了理想的改造效果。筆者現(xiàn)將本次技術(shù)改造作一粗淺的分析和介紹，借此拋磚引玉。

一、電除塵器現(xiàn)狀

1、電除塵器相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)

電除塵器規(guī)格：                                             22/10/3×9/0.4

電除塵器處理風(fēng)量：                                     240000m3/h

電場(chǎng)數(shù)：                                                         3

電除塵器總集塵面積：                                 5940m²

電場(chǎng)煙氣風(fēng)速：                                             0.76m/s

陽極振打方式：                                             側(cè)部回轉(zhuǎn)撓臂振打

頂部振打方式：                                             頂部傳動(dòng)側(cè)部回轉(zhuǎn)撓臂振打

陽極板型式：                                                 C480

陰極線型式：                                                 RS芒刺線

高壓硅整流器：                                             GGJO2-1.0A/72KV

進(jìn)口含塵濃度：                                              80g/ m³

出口排放濃度：                                              100mg/m³

2、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

二、除塵器存在問題及分析

從以上電除塵器的設(shè)計(jì)參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析排除：

1、電除塵器的實(shí)際處理風(fēng)量231530 m³/h小于240000m3/h的除塵器理論設(shè)計(jì)風(fēng)量。因此，電除塵器的實(shí)際使用沒有超出設(shè)計(jì)范圍。

2、電除塵器的風(fēng)速、煙氣濕度、煙氣溫度、進(jìn)口含塵濃度均在電除塵器的合理范圍之內(nèi)，不會(huì)對(duì)電除塵器的使用性能產(chǎn)生影響。

3、電除塵器的總集塵面積為5940m²，完全能保證該除塵器在該場(chǎng)合的出口排放濃度控制在50mg/Nm³以內(nèi)。因此，除塵器的選型也沒有問題。

4、電除塵器內(nèi)部的陽極板、陰極線、陰陽極振打及振打傳動(dòng)裝置從現(xiàn)場(chǎng)看在設(shè)計(jì)中也不存在不合理的地方，都是目前國(guó)內(nèi)通常采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而且內(nèi)部損壞的部件都在上一次檢修中得到了修復(fù)和更換，也不會(huì)出現(xiàn)因部件損壞而影響除塵器使用效果的情況。

5、高壓硅整流器的規(guī)格為GGJO2-1.0A/72KV，可以滿足該除塵器的運(yùn)行需要。

6、從現(xiàn)場(chǎng)看，電除塵器的進(jìn)口端設(shè)置了一層氣流分布板，分布板的開孔率為50%，孔徑為φ95mm。除塵器出口端未設(shè)氣流分布板。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，判斷電除塵器電場(chǎng)內(nèi)的氣流分布不均勻。為了驗(yàn)證這個(gè)判斷，我們進(jìn)行了電場(chǎng)氣流分布的測(cè)定。具體測(cè)試方法：在一電場(chǎng)末、二電場(chǎng)前的空間，水平方向每隔1200mm布一個(gè)測(cè)點(diǎn)，共8個(gè)，在垂直方向每隔1.5米布一個(gè)測(cè)點(diǎn)，共7個(gè)，總計(jì)56個(gè)測(cè)點(diǎn)。這56個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)得的數(shù)據(jù)見下表（一）：

從上表可以看出：電除塵器電場(chǎng)內(nèi)的氣體流速極不均勻，呈現(xiàn)中部流速快、四周流速低的特點(diǎn)。相對(duì)均方根差法計(jì)算σ=0.61，遠(yuǎn)高于國(guó)家規(guī)定的＜0.25標(biāo)準(zhǔn)。

由于該除塵器的電場(chǎng)氣流分布裝置只有一層氣流分布多孔板，且分布多孔板的孔徑φ95mm明顯大于國(guó)內(nèi)常用的氣流分布板的孔徑，造成電場(chǎng)內(nèi)氣體阻流差、均風(fēng)效果差的狀況，形成部分區(qū)域氣體流速快，部分區(qū)域氣流流速低，這樣就會(huì)出現(xiàn)一些不良后果。

（1）由于電場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)了氣流高、低速度區(qū)，電場(chǎng)內(nèi)的某些部位就存在渦流和死角，從而影響了煙氣中粉塵的荷電和收集。

（2）由于電場(chǎng)內(nèi)有了氣流高、低速度區(qū)，造成各區(qū)域電場(chǎng)驅(qū)進(jìn)速度不均勻。在氣體流速過慢或過快時(shí)，電場(chǎng)驅(qū)進(jìn)速度都會(huì)降低，從而使電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度降低，除塵器的除塵效率下降。

（3）粉塵在電場(chǎng)內(nèi)荷電后沉積到陽極板上，以及陽極板上收集的粉塵沉降到灰斗內(nèi)都需要一定的時(shí)間，電場(chǎng)內(nèi)局部的高速氣流會(huì)使氣體中荷電的粉塵來不及沉降就被帶出除塵器。

（4）電場(chǎng)內(nèi)的高速氣流、渦流會(huì)對(duì)極板、極線、灰斗產(chǎn)生沖刷，使極板、極線表面收集的粉塵，灰斗內(nèi)沉積的粉塵產(chǎn)生二次飛揚(yáng)，被重新帶到后續(xù)電場(chǎng)或除塵器的出口，造成電除塵器的除塵效率大大降低。

因此可以判定，除塵器內(nèi)部氣流分布的不均勻是造成該電除塵器除塵效率下降，不能達(dá)標(biāo)排放的主要原因。

三、改造措施

針對(duì)電除塵器電場(chǎng)內(nèi)氣流分布極不均勻的特點(diǎn)，我們將原電除塵器進(jìn)口端的氣流多孔分布板拆除，在電除塵器進(jìn)出口位置重新設(shè)置氣流分布裝置。具體采取措施如下：

1、電除塵器的進(jìn)口前端增設(shè)兩塊流線型氣流導(dǎo)流板，在不影響氣體流動(dòng)形狀的情況下將進(jìn)入電除塵器的氣流均勻分成上、中、下三股，這樣可以確保氣流在電場(chǎng)內(nèi)上、中、下基本相同。

2、電除塵器進(jìn)口封頭內(nèi)設(shè)置兩層氣流分布多孔板。通過增加阻力，把分布板前面大規(guī)模的紊流分割開來，在分布板后面形成小規(guī)模紊流，而且在短距離內(nèi)使紊流的強(qiáng)度減弱。使原來方向不與氣流分布板垂直的氣流變?yōu)榕c板垂直。具體氣流分布板布置形式見圖1。

第一層氣流分布板的開孔率為50%，第二層氣流分布板的開孔率為45%，孔徑均為φ85mm。分布板上端用螺栓連接在進(jìn)口封頭頂板上，下端與進(jìn)口封頭底板留有150mm的間隙，便于粗顆粒粉塵從間隙處滑落。

3、電除塵器出口封頭內(nèi)設(shè)置槽形板。在電除塵器出口處設(shè)置槽形板，不僅能使電場(chǎng)內(nèi)的氣流分布更均勻，更能更好捕捉電場(chǎng)內(nèi)逃逸的粉塵。具體布置形式見圖2。

四、改造效果

1、氣流分布效果

電除塵器氣流均布技術(shù)改造后，我們對(duì)原56個(gè)氣流分布測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行了空載測(cè)試，測(cè)得氣體平均流速為0.733m/s，相對(duì)均方根差σ為0.1634。該值小于ZBJ88001.4-88《電除塵器氣流分布試驗(yàn)》中規(guī)定的＜0.25的要求?？梢哉f，本次電除塵器氣流均布技術(shù)改造是成功的。具體測(cè)試氣體流速數(shù)據(jù)見下表（二）：

電場(chǎng)氣體流速測(cè)試數(shù)據(jù)分布表（二） 單位：m/s

2、電除塵器出口排放濃度

電除塵器投入運(yùn)行后三天，我們對(duì)電除塵器的出口排放濃度進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)得電除塵器的出口排放濃度為46.37mg/Nm³，低于國(guó)家規(guī)定的50mg/Nm³標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)論

通過本次電除塵器的技術(shù)改造可以看出，氣流分布對(duì)電除塵器的除塵效率有著非常顯著的影響，一臺(tái)電除塵器如果沒有很好的氣流分布措施，就不可能有好的除塵效率和運(yùn)行結(jié)果。也為我們今后電除塵器的設(shè)計(jì)和改造提供了很好的借鑒。

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