賈志軍
(中國鋁業(yè)山西分公司,山西 河津 043300)
氧化鋁回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣通過立煙道進(jìn)入旋風(fēng)除塵器,再通過排風(fēng)機(jī)和煙道進(jìn)入電收塵器進(jìn)行二次收塵,以達(dá)到環(huán)保、回收利用和降耗等要求。電收塵器是利用電能將含塵煙氣中的粉塵顆粒從煙氣中分離出來的一種設(shè)備。氧化鋁回轉(zhuǎn)窯煙氣中的粉塵主要成分為鋁酸鈉、鐵酸鈉、硅酸二鈣及煤粉,煙氣量300 000m3/h,進(jìn)口煙氣最大濃度≤40g/m3,煙氣溫度200~280℃,最高不超過350℃。如果收塵系統(tǒng)不好,不僅造成極大浪費(fèi),更重要的是嚴(yán)重污染空氣,因此對回轉(zhuǎn)窯電收塵進(jìn)行及時(shí)維護(hù)和修理顯得十分重要。以下就目前回轉(zhuǎn)窯電收塵器使用中存在的若干問題和現(xiàn)象對電收塵器工作性能的影響以及產(chǎn)生原因和處理辦法作一探討。
電場部分特別是電暈極和沉淀極是電收塵器的心臟,其工作狀態(tài)對電收塵器使用影響很大,使用中主要問題有以下三方面。
1.電場異極間距誤差大
電場異極間距偏小,直接影響電收塵器二次電壓和電流的升高。有些廠電收塵器異極間距誤差嚴(yán)重超標(biāo),誤差達(dá)50mm以上,致使電場二次電壓不足30kV,甚至達(dá)不到啟暈電壓。主要原因有:(1)放灰間隔時(shí)間太長或灰斗下灰不暢,致使灰斗內(nèi)積灰積到極板上引起極板變形。(2)電場內(nèi)氣體分布不均,使電場橫截面上下受熱不一,引起極板和陰極框架變形。(3)陰極框架在氣流沖擊下擺動(dòng),造成周期性異極間距誤差增大、電場電壓及電流波動(dòng)。(4)安裝質(zhì)量不合格。陽極板和陰極板框架屬于薄、細(xì)、大件,裝卸及堆放不良時(shí)極易變形。安裝時(shí)每塊極板和框架都應(yīng)進(jìn)行檢測校正,其平面度誤差應(yīng)小于5mm。
采取措施:(1)對變形的沉淀極用電焊加熱后,用小葫蘆等工器具拉直,然后用類似于沉淀極底部導(dǎo)軌的零件1~2根,兩端焊在殼體上,對沉淀極進(jìn)行限位,防止變形。(2)對變形的電暈極也可用類似于上述方法校正后,在框架底部加一組絕緣磁質(zhì)拉桿固定,防止擺動(dòng)偏位。(3)采用結(jié)構(gòu)對稱,不易受熱變形的C型極板。建立相應(yīng)的輸灰制度,嚴(yán)禁積灰積到極板上引起變形。對安裝時(shí)熱漲量考慮不足的懸掛角鋼兩端割去一部分,對導(dǎo)軌可向下移動(dòng),保證同極距誤差在±5mm,異極在±3mm之內(nèi)。
2.電暈線的結(jié)灰
電暈線結(jié)灰后將顯著降低電暈電流,使電收塵器工作惡化,特別是較細(xì)電暈線結(jié)灰后極易產(chǎn)生肥大發(fā)生電暈封閉。引起結(jié)灰的主要原因有:(1)陰極振打力不夠或振打失靈,不能及時(shí)有效地振落電暈線上的積灰。(2)保溫效果差,漏風(fēng)量大引起電場結(jié)露,粉塵受潮后黏性增大,沉積在電暈線上難以振落。(3)清灰效果差。陰極振打提升機(jī)構(gòu)積灰形成堵塞,摩擦力增大使錘下落加速度變小不靈活,振打無力,同時(shí)由于變形,振打偏位影響效果。
針對以上原因,采取以下措施:(1)用橡膠管接通高壓風(fēng)或在電場中設(shè)置一組固定的高壓風(fēng)管路,停窯時(shí)對電暈線、振打系統(tǒng)、極板等進(jìn)行清掃或設(shè)置對電極清掃的活動(dòng)刷灰裝置,以保持清潔。(2)密封堵漏,加強(qiáng)保溫,減少結(jié)露。同時(shí)搞好振打維修和調(diào)整,使振打準(zhǔn)確有力。
3.電暈線斷裂
星形線、鋸齒線等較細(xì)電暈線使用久后,極易發(fā)生斷裂。電暈線斷裂后一般靠在極板上使整個(gè)電場發(fā)生短路。
采取的措施:(1)及時(shí)清理和更換斷線,對個(gè)別不易更換的斷線可先剪掉,待方便時(shí)換新。(2)有些電收塵器在一電場采用RS芒刺電暈線,二、三電場采用星形線以提高二、三電場電壓。實(shí)際運(yùn)行中,由于二、三電場氣體粉塵濃度低,電壓往往高于一電場。所以整個(gè)電場均采用RS芒刺線。(3)將電暈線掛鉤掛環(huán)連接處點(diǎn)焊。最好改用螺栓連接,緊固后點(diǎn)焊以減少該處電弧放電。(4)對松馳的電暈線在陰極框架同一平面內(nèi)板彎或用漆包線縛緊,以免電弧燒斷。(5) 安裝或更換電暈線時(shí)各電暈線張力應(yīng)均勻,以免個(gè)別電暈線張力過緊時(shí)受較大拉應(yīng)力而疲勞斷裂;將陰極框架拉變形造成某些電暈線松馳。
振打部分是電收塵重要的工作部件之一,其工作狀態(tài)和振打周期、頻率、強(qiáng)度的大小對收塵效率起著重要作用。振打主要有以下問題:(1)傳動(dòng)裝置的電機(jī)、減速機(jī)、鏈條、軸等長期風(fēng)吹雨淋、落灰等而不加油、清洗、換油、擦拭,造成有些零部件銹死、工作不良等。(2)陽極振打有時(shí)發(fā)生卡死和掉錘以及打偏或打不上等。(3)有些陰極振打采用提升脫鉤結(jié)構(gòu),經(jīng)常發(fā)生脫不了鉤、掛不上鉤或提升高度不夠。有時(shí)振壞石英套管和拉斷提升桿。
為保證良好振打效果,可采取以下措施:(1)陽極振打?qū)⒔M合式結(jié)構(gòu)改為整體式以防掉錘。(2)將陰極提升脫鉤振打改為側(cè)部繞臂錘振打。這種結(jié)構(gòu)振打可靠有力,落點(diǎn)準(zhǔn)確且結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)量小,技術(shù)水平要求不高。目前許多廠電收塵陰極振打已改為此結(jié)構(gòu),使用效果良好。(3)傳動(dòng)裝置、軸承等處要定期加油、檢查、調(diào)整和清洗。最好在電收塵器頂部加一簡易房頂蓋以防雨淋、落灰使陰極傳動(dòng)及電收塵頂蓋銹蝕。
灰斗積灰是電收塵器普遍存在的問題之一,對電收塵器影響較大。有些電收塵器灰斗積灰經(jīng)常積到極板上,使電場形成短路電壓升不上去。造成沉淀極變形和陰極振打在灰中旋轉(zhuǎn)經(jīng)常掉錘或卡死。引起積灰主要原因是放灰周期長和灰斗下灰不暢。
采取的措施:(1)合理的輸灰周期。電收塵器灰斗小時(shí),要求連續(xù)輸灰?;叶份^大時(shí)可采用定期放灰,但積灰量不得超過灰斗高度的2/3。采用定期放灰時(shí)應(yīng)根據(jù)電收塵器小時(shí)收灰量、灰斗容積和輸排灰設(shè)備的能力計(jì)算確定,并把放灰周期及每個(gè)周期內(nèi)的放灰時(shí)間長短提供給崗位工執(zhí)行。(2)對混凝土外殼灰斗內(nèi)貼瓷磚或鑄石襯板,以提高平面度、改善粗糙度,降低灰斗內(nèi)表面摩擦系數(shù)減少積灰。(3)設(shè)置一組高壓風(fēng)管通向電收塵各灰斗,下灰不利時(shí)打開高壓風(fēng)閥門數(shù)分鐘,以清除積灰篷料?;蛟O(shè)計(jì)一個(gè)或數(shù)個(gè)振動(dòng)桿伸入各灰斗底部,在沉淀極振打軸上裝一類似于陽極振打的繞臂錘,利用沉淀極振打時(shí)帶動(dòng)該錘對振動(dòng)桿進(jìn)行振打,以產(chǎn)生振動(dòng)加速度使灰斗積灰和篷料下落。也可在灰斗上安裝倉壁振動(dòng)器。(4) 搞好灰斗保溫和鎖風(fēng),防止結(jié)露。
為了防止電收塵器內(nèi)氣體結(jié)露,在電收塵器外殼敷設(shè)了保溫層,但實(shí)際保溫效果不好。
主要原因及處理辦法:(1)保溫材料選用不當(dāng)。有些采用蛭石磚保溫,施工水平不高時(shí),保溫層空洞很多,達(dá)不到保溫要求。選用巖棉氈或新型超細(xì)玻璃棉氈等材料進(jìn)行保溫,它具有導(dǎo)熱系數(shù)小、質(zhì)輕、易施工、結(jié)構(gòu)簡單且保溫嚴(yán)密等特點(diǎn),使用后效果良好。(2)對灰斗和頂蓋的保溫不夠重視。實(shí)際上此兩項(xiàng)保溫最為重要。如灰斗保溫不好易引起下灰不暢。所以頂蓋保溫除保證保溫層厚度和嚴(yán)密不漏風(fēng)外,最好在沉淀極上部再加設(shè)一層密封保溫層。即在沉淀極懸掛角鋼上鋪一層3mm厚鋼板,然后在鋼板上鋪一層100mm厚的巖棉氈或蛭石,以增加保溫和密封效果,和防止氣流進(jìn)入沉淀極上部與頂蓋之間的無電場區(qū)造成氣流短路。
為確保電收塵器正常工作,除了合理改進(jìn)設(shè)備之外,同時(shí)還要加強(qiáng)對電收塵工作人員技術(shù)培訓(xùn),提高其技術(shù)水平和責(zé)任心;加強(qiáng)管理、維護(hù)和操作;建立考核和大、中、小修制度及各種規(guī)章制度,以充分發(fā)揮電收塵器的使用性能,確保電收塵器長期、安全、高效運(yùn)行。