電除塵器除塵效率低的原因分析及改造實(shí)踐
摘要:文章介紹了首秦公司燒結(jié)機(jī)頭280m=電除塵器在在實(shí)際運(yùn)行中暴露的問題,并且結(jié)合影響除塵器除塵效率的因素進(jìn)行分析,提出了合理的改造方案。實(shí)踐證明:經(jīng)過改造后的電除塵器,運(yùn)行更穩(wěn)定、高效,除塵效率由以前的68%提高到現(xiàn)在的 98%以上,外排煙塵得到了有效控制,同時(shí)也大大地降低了運(yùn)行成本,取得了一定的社會(huì)與環(huán)保效益。
關(guān)鍵詞:電除塵器,改造,外排煙塵,環(huán)保效益
1前言
電除塵器因具有凈化效率高,阻力損失小、處理煙氣量大、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。在鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)廠得到了廣泛應(yīng)用。首秦公司燒結(jié)部在150m2結(jié)機(jī)機(jī)頭裝備了一臺(tái) 280m2的臥式雙室三電場電除塵器。電除塵器采用大C型板與四齒RS芒刺線相配的極配方式,灰斗采用電加熱板加熱,并且每個(gè)灰斗下部有手動(dòng)插板閥和星型卸灰閥與輸灰管道相連接,然后依靠氣力輸送至公司的吸塵罐車內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)輸。
2存在問題
自投產(chǎn)以來,由于各方面的原因,暴露出了該電除塵器除塵效率低,無法正常驗(yàn)收的多處問題:
l、漏風(fēng)量大,漏風(fēng)率高(最大時(shí)達(dá)到 50%左右),不僅增加了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷,增加了廠用電量,還加大了引風(fēng)機(jī)葉片的磨損,減少了引風(fēng)機(jī)的使用壽命。
2、陽極振打振打力不足引起極板上積灰嚴(yán)重,尤其是極板上部與頂部,嚴(yán)重影響了極板的收塵效率和加劇了反電暈現(xiàn)象的發(fā)生,這是引起電除塵器除塵效率低,外排煙塵超標(biāo)的主要原因。
3、粉塵在電場內(nèi)的二次揚(yáng)塵現(xiàn)象嚴(yán)重,尤其是當(dāng)灰斗下部漏風(fēng),使灰斗內(nèi)的積灰被再次卷入電場,引起二次揚(yáng)塵,最后隨氣流一起進(jìn)人煙囪,使外排超標(biāo)。
4、灰斗積灰板結(jié)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,引起灰斗堵灰。排灰不佳,而且也加大了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
5、灰斗加熱板損壞嚴(yán)重,加熱板內(nèi)的電阻絲在灰斗振動(dòng)器的振動(dòng)下,經(jīng)常出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,使加熱板失去加熱作用,灰斗內(nèi)積灰嚴(yán)重,經(jīng)常性的造成堵灰。
6、煙氣溫度偏低,導(dǎo)致起暈電壓電流升高,有時(shí)超過變壓器負(fù)荷而導(dǎo)致電除塵器部分電場停止工作,降低了除塵器的作業(yè)率。
7、專業(yè)管理不到位,維檢工作不及時(shí),由于沒有專業(yè)的維檢單位,在遇到問題時(shí),不知道如何下手,對部分設(shè)備檢修不及時(shí),使電除塵器經(jīng)常帶病工作,降低了除塵效率。
3原因分析
由于電除塵器的除塵效率與燒結(jié)工藝特征、煙氣的性質(zhì)、粉塵特性、運(yùn)行條件以及設(shè)備本身情況等狀況有密切的關(guān)系,現(xiàn)就從以下幾個(gè)方面分析:
3.1原料配比
由于首秦公司燒結(jié)原料采用全進(jìn)口礦燒結(jié),成分較穩(wěn)定,變化也不大。但是這些礦粉中存在的影響電除塵器除塵效率的成分較多,尤其是秘魯粉中臺(tái)有的較多的Na20、 K20等堿性氧化物,這種粉塵在電除塵器內(nèi)富集(含量達(dá)到30%左右),不僅對極線極板有較強(qiáng)的腐蝕性,而且由于粉塵比重輕,顆粒細(xì)小,易引起嚴(yán)重的二次揚(yáng)塵,捕集困難。
3.2煙氣性質(zhì)
3.2.1煙氣溫度
煙氣的溫度對電除塵器的除塵效率有很大的影響。從電除塵器的運(yùn)行記錄和實(shí)際情況可看出:當(dāng)煙氣溫度低于80℃時(shí),起暈電壓明顯上升,有時(shí)超出變壓器負(fù)荷,導(dǎo)致電場由于輸出欠壓麗停止工作。經(jīng)過對部分漏風(fēng)點(diǎn)的處理后,煙氣溫度得到了提高,除塵效果也得到明顯改善。
3.2.2煙氣濕度
由于燒結(jié)混料過程中,為了提高混合料溫度而加入了過量的水蒸汽,導(dǎo)致煙氣中水分增加,除塵效率有所提高。但由于除塵器保溫不好,且存在嚴(yán)重的漏風(fēng)問題,使煙氣溫度易達(dá)到露點(diǎn)以下,使電除塵器的電極系統(tǒng)及殼體產(chǎn)生腐蝕。
3.3粉塵特性
經(jīng)過對捕集的粉塵所做全分析可看出:粉塵比電阻較高(達(dá)到1011一1012Ω·cm),使起暈電流通過煙塵層受到限制。由于粉塵的絕緣性,煙塵到達(dá)極板后,放電較慢,甚至保持原有的電荷性。再加上粉塵的粘附性較強(qiáng)和除塵器振打力不足等因素,粉塵在極板上大量聚集,使煙塵層與集塵板之間形成較強(qiáng)的電位降,煙塵層內(nèi)的電場強(qiáng)度也隨之增加。當(dāng)電場強(qiáng)度增大到煙塵的耐壓強(qiáng)度時(shí),煙塵層被擊穿,逆向電荷從極板上飛出,與粉塵攜帶的電荷中和,阻礙了塵粒向集塵極的正常運(yùn)動(dòng),除塵效率急劇下降,引起了電場反電暈。
3.4設(shè)備性能的影響
電除塵器性能的優(yōu)劣是影響除塵器除塵效率高低的主要因素,現(xiàn)就從首秦公司的 280市電除塵器所出現(xiàn)的設(shè)備問題方面進(jìn)行分析。
3.4.1漏風(fēng)
除塵系統(tǒng)和設(shè)備漏風(fēng)不僅增加風(fēng)機(jī)負(fù)荷,使處理煙氣量增加,流速加大,影響電場內(nèi)氣流速度和溫度分布不均,還導(dǎo)致局部冷凝結(jié)露腐蝕設(shè)備。經(jīng)檢查,280m2電除塵器由于煙氣的沖刷和腐蝕,在殼體上和焊縫處出現(xiàn)了多處漏風(fēng)點(diǎn);由于熱脹冷縮及膨脹節(jié)的剛度不足和煙氣腐蝕等原因,造成除塵器進(jìn)出風(fēng)口、煙氣管道的法蘭、引風(fēng)機(jī)入口法蘭和膨脹節(jié)之間產(chǎn)生大量漏風(fēng);由于生產(chǎn)操作人員把煙道灰斗內(nèi)積料全部放空所引起的漏風(fēng);由于除塵器灰斗下閘板閥、卸灰闕與輸灰變徑管連接密封不嚴(yán)引起的漏風(fēng),更嚴(yán)重引起了灰斗內(nèi)積灰的二次揚(yáng)塵。最嚴(yán)重時(shí)漏風(fēng)率達(dá)到50%之多,嚴(yán)重影響了除塵器的除塵效率與正常運(yùn)行。
3.4.2電極振打裝置
足夠的電極振打力和振打加速度是及時(shí)清除極板表面積灰,防止產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象的有效保證。由于280m2電除塵器極板高度達(dá) 15m,而陳塵器在設(shè)計(jì)過程中只安裝了一套底部振打,其振打力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際運(yùn)行的要求。極板積灰現(xiàn)象嚴(yán)重,尤其是極板上部與頂部,集塵板上積灰最厚時(shí)達(dá)到30mm 以上,再加上由于粉塵比重輕和二次揚(yáng)塵,加劇了電場內(nèi)部的反電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3.4.3卸灰系統(tǒng)
灰斗加熱方式不佳和排灰的不及時(shí),使灰斗內(nèi)積灰時(shí)常出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象,堵塞卸灰管道和插板閥,不僅是卸灰困難,罐車吸灰受阻,而且還造成灰斗內(nèi)積灰增加甚至灰滿,出現(xiàn)托電場,陰陽極之間短路,電場無法運(yùn)行.影響除塵器的作業(yè)率。
4改造措施:
針對以上出現(xiàn)的問題和分析的原因,采取了以下相關(guān)的措施和改造方案:
1、先后分三次利用設(shè)備檢修時(shí)間,對進(jìn)出口的四個(gè)膨脹節(jié)進(jìn)行了更換,并對法蘭連接處采用膨脹膠進(jìn)行密封;卸灰系統(tǒng)也應(yīng)用了有效的處理措施;電場內(nèi)部開焊處也進(jìn)行了補(bǔ)焊,從一定程度上控制了漏風(fēng)現(xiàn)象,提高了局部煙氣溫度,防止二次揚(yáng)塵。
2、在頂部每個(gè)電場安裝四臺(tái)聲波清灰器,側(cè)部兩電場之問每側(cè)各裝兩臺(tái)聲波清灰器。補(bǔ)充了除塵器中上部振打力不足、分布不均的缺陷,對于及時(shí)清除極板積灰,抑制二次揚(yáng)塵。防止電場反電暈和電暈封閉現(xiàn)象的發(fā)生起到了顯著的作用。
3、原料配比進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓?。對于影響除塵器除塵效率的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;一秘魯粉進(jìn)行逐步的減少,由最早的40%下降至20%。最后下降到10%,并配人10%的揚(yáng)地粉作為補(bǔ)充。另外,經(jīng)觀察,除塵灰的配加也是影響除塵效果的重要因素,我們也做了適當(dāng)?shù)呐浔茸兓?/p>
4、將灰斗的電加熱改為蒸汽加熱,減少灰斗加熱的故障率,提高灰斗溫度,防止粉塵在灰斗內(nèi)結(jié)露、受潮而板結(jié)影響下灰。
5、增加卸灰次數(shù),使灰斗內(nèi)積灰保證在低料位。這樣既能保證灰斗內(nèi)積灰及時(shí)清除,防止托電場,又能保證灰斗密封性,防止灰斗下部漏風(fēng)和二次揚(yáng)塵。
6、加強(qiáng)除塵設(shè)備的管理。制訂合理的操作規(guī)范和執(zhí)行制度;對除塵器的運(yùn)行情況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)視、記錄,如有異常,隨時(shí)采取相關(guān)措施,保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定;加強(qiáng)對燒結(jié)生產(chǎn)操作的管理,使進(jìn)口煙氣在除塵器設(shè)計(jì)要求之內(nèi)。
7、每次停機(jī)后,加強(qiáng)對電除塵器內(nèi)部檢查,及時(shí)處理問題,并對陽極板和陰極線進(jìn)行清掃,保證除塵效率。
8、建立一支專業(yè)的維護(hù)和維檢隊(duì)伍,及時(shí)、準(zhǔn)確的處理和診斷電除塵在運(yùn)行過程中遇到的“疑難雜癥”,減少了除塵器的故障率,保證了作業(yè)率。
5改造后的效果
電除塵器經(jīng)過以上改造和運(yùn)行、操作的調(diào)整后,漏風(fēng)、堵灰、極板積灰等現(xiàn)象得到了顯著改善,電流、電壓運(yùn)行也趨于正常,除塵效率得到了顯著提高。改造前后。絡(luò)塵器外排濃度監(jiān)測結(jié)果變化情況如下表。
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從上表和曲線圖中可看出,除塵器經(jīng)過改造后,每次監(jiān)測的煙氣外排濃度均低于改造前的監(jiān)測濃度。除一次由于燒結(jié)設(shè)備短暫故障,風(fēng)機(jī)開關(guān)閘門的影響外,其他七次監(jiān)測結(jié)果均低于國家煙塵外排標(biāo)準(zhǔn),并且已經(jīng)達(dá)到了設(shè)備的設(shè)計(jì)范圍以內(nèi),其中一次測得的最低外排濃度達(dá)到了20.65mg/m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備設(shè)計(jì)范圍。尤其在安裝聲波清灰器和變料以后,除塵器運(yùn)行電壓和電流得到明顯的變化,除塵效率也大大的提高。
6結(jié)語
影響電除塵器除塵效率的因素是多方面的,而且也是隨著生產(chǎn)的變化和設(shè)備的磨損老化不斷出現(xiàn)的。以上幾個(gè)因素只是隨著生產(chǎn)出現(xiàn)的常見設(shè)備問題,對于原料配比的影響還需在以后的生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行過程等多方面入手,及時(shí)處理出現(xiàn)的新的問題、新的故障,以便使電除塵器達(dá)尹。更優(yōu)工作環(huán)境,發(fā)揮其應(yīng)有的貢獻(xiàn),創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益與社會(huì)效益。
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