鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器的應(yīng)用

鄭運(yùn)興

（中冶東方工程技術(shù)有限公司，山東 青島 266555）

從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)來看，鋼鐵廠燒結(jié)除塵中濕式電除塵器的應(yīng)用能夠有效提高燒結(jié)機(jī)頭工作質(zhì)量，使整個(gè)鋼鐵廠生產(chǎn)效益能夠完全達(dá)到預(yù)期。濕式電除塵本質(zhì)上是對(duì)大氣多種污染物協(xié)同控制系統(tǒng)的一種終端精凈化設(shè)備，其能夠直接對(duì)酸霧、氣溶膠、亞微米級(jí)顆粒物、貢、重金屬等污染物排放進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的控制，為相應(yīng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

1 鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器作用

鋼鐵廠燒結(jié)煙氣即是鋼鐵廠生產(chǎn)期間，燒結(jié)機(jī)在燒結(jié)過程中，所產(chǎn)生的煙氣。此期間由于各種粉狀含鐵原料、燃料、溶劑點(diǎn)火熔化、高溫?zé)Y(jié)期間所產(chǎn)生各種污染煙氣，與常見工業(yè)煙氣有著較大差異，其對(duì)環(huán)境以及區(qū)域居住人群身體健康影響極大。結(jié)合實(shí)際來看，我國鋼鐵廠燒結(jié)煙氣除塵標(biāo)準(zhǔn)為50 mg/Nm3，但大部分地區(qū)對(duì)鋼鐵廠燒結(jié)煙氣除塵有更加嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，比如山東地區(qū)便規(guī)定燒結(jié)煙塵排放限值要達(dá)到20 mg/Nm3，因此就目前情況來看我國大多數(shù)地方鋼鐵廠由于煙塵處理排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格性，往往都無法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；因此必須對(duì)其進(jìn)行二次除塵改造，濕式電除塵器由此應(yīng)運(yùn)而生，其主要是以較為先進(jìn)獨(dú)特的處理原理，通過對(duì)脫硫后燒結(jié)煙氣進(jìn)行進(jìn)一步的除塵除霧來確保整個(gè)鋼鐵廠燒結(jié)出煙口能夠完全滿足相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)，有效防止“大白煙”現(xiàn)象出現(xiàn)，提升鋼鐵廠生產(chǎn)效益同時(shí)使其周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)保平衡性得到有效保障。

2 鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生煙氣煙塵特征分析

當(dāng)前我國大部分鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行期間所具有的漏風(fēng)率和固料循環(huán)率相對(duì)較高，實(shí)際燒結(jié)期間往往有部分空氣無法通過燒結(jié)料層排出，會(huì)造成燒結(jié)煙氣量全面增加，據(jù)相關(guān)專業(yè)部門研究統(tǒng)計(jì)來看，每產(chǎn)生一噸燒結(jié)礦基本便會(huì)產(chǎn)生5000 m3左右的燒結(jié)煙氣，且單位平方燒結(jié)面上會(huì)出現(xiàn)約6 000~9 000m3/h的巨大煙氣量，而這個(gè)過程中相應(yīng)燒結(jié)料透氣差異以及輔料不勻等因素，也會(huì)引發(fā)燒結(jié)煙氣阻力出現(xiàn)變化，使整個(gè)煙氣量無法控制，燒結(jié)機(jī)機(jī)頭狀態(tài)和機(jī)尾狀態(tài)差距激增，對(duì)整個(gè)鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)運(yùn)行效率帶來極為不利的影響。

3 鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器的應(yīng)用

3.1 鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器運(yùn)行原理

當(dāng)前我國鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中實(shí)時(shí)電除塵運(yùn)行原理主要是以氣體電離、氣溶膠、懸浮塵粒凝并與荷電、荷電塵粒和氣溶膠向電極移動(dòng)、利用水膜來完成極板清灰來體現(xiàn)。實(shí)際實(shí)踐期間，其反應(yīng)原理過程重要如下圖（圖1）所示。

圖1

結(jié)合圖1可以看出，濕式電除塵器其陽極以及陰極之間往往會(huì)在強(qiáng)電場作用下，使電暈線周圍產(chǎn)生一定電暈層而對(duì)應(yīng)電暈層中空氣便會(huì)由此引發(fā)電離現(xiàn)象，繼而生成大量負(fù)離子和少數(shù)的正離子，即電暈放電的直觀展現(xiàn)，后續(xù)相應(yīng)塵粒子便會(huì)隨煙氣直接進(jìn)入濕式電除塵裝置內(nèi)與正、負(fù)離子碰撞并完成荷電后，對(duì)應(yīng)塵粒自便會(huì)在高壓靜電場庫侖力作用下呈現(xiàn)向陽極運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)陽極后便會(huì)逐步釋放掉自身所帶電荷，而塵粒子也會(huì)被陽極收集，最后收集粉塵形成水膜再以重力工藝沖洗方式，來使其能夠流入液槽或吸收塔，繼而有效達(dá)到煙氣分離的目的，全面提升鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵效率同時(shí)，確保周邊生態(tài)環(huán)境不會(huì)受到破壞。

3.2 鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器應(yīng)用實(shí)踐

以某鋼鐵廠為例，其燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器主要先對(duì)其裝置前后煙道布置進(jìn)行全面分析設(shè)置，通常濕式電除塵器布置在吸收塔后煙囪前，因此對(duì)其爐后場地必須做好合理把控，要明確各臺(tái)機(jī)組之間的合理間距，而針對(duì)濕式電除塵器下方進(jìn)行水處理系統(tǒng)設(shè)置，以此使整個(gè)場地規(guī)劃專業(yè)合理性充分得以展現(xiàn)。

注重濕式電除塵器應(yīng)用對(duì)整個(gè)鋼鐵廠運(yùn)行及系統(tǒng)的影響，結(jié)合實(shí)際對(duì)鋼鐵廠內(nèi)循環(huán)水箱、循環(huán)水泵、廢水箱、廢水泵等功能要進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試，針對(duì)煙道長度以及煙氣系統(tǒng)中可能出現(xiàn)阻力做實(shí)時(shí)分析，根據(jù)系統(tǒng)具體情況進(jìn)行增加或減少阻力設(shè)定。從環(huán)保角度出發(fā)煙氣系統(tǒng)中濕式電除塵器除塵效果必須完全得以展現(xiàn)，因此對(duì)其進(jìn)行設(shè)定時(shí)必須明確其對(duì)吸收塔后細(xì)小粉塵以及部分吸收塔中所排出水分、石膏的消除特性。

在應(yīng)用設(shè)計(jì)階段相應(yīng)漸縮段要做好加強(qiáng)筋設(shè)定，考慮筋體剛度和強(qiáng)度，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方案針對(duì)橫向煙道截面方向做撓度1/400設(shè)計(jì)；而縱向煙道中心線方向相對(duì)撓度則設(shè)置在1/200設(shè)計(jì)；完善煙道防腐道對(duì)其橫向加固肋撓度做1/600左右設(shè)定，以此使?jié)袷诫姵龎m器自身所具有的實(shí)質(zhì)性價(jià)值作用能夠充分得以展現(xiàn)。

根據(jù)鋼鐵廠實(shí)際情況，對(duì)其氣流均布要進(jìn)行合理把控，實(shí)際實(shí)踐期間必須通過流暢數(shù)值模擬，來確保濕式電除塵器應(yīng)用質(zhì)量能夠完全達(dá)標(biāo)，按照已確定裝置布置方式進(jìn)行40%、70%、100%三種負(fù)荷下模擬氣流分布情況來實(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)流板、均布板方向、角度、開孔率的合理調(diào)整，以此使整個(gè)氣流分布均勻性能夠充分得以展現(xiàn)，最大限度提升鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵效果。針對(duì)應(yīng)用期間鋼鐵廠燒結(jié)煙氣量變化對(duì)濕式電除塵器影響，在實(shí)踐時(shí)必須對(duì)其裝置內(nèi)部氣流均布系數(shù)做適應(yīng)各種常見工況的合理數(shù)值設(shè)定，以此使鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器應(yīng)用質(zhì)量完全得以體現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對(duì)鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)除塵中濕式電除塵器的應(yīng)用分析，可以看出其能夠有效減少燒結(jié)煙氣當(dāng)中污染物排放，其對(duì)我國鋼鐵行業(yè)能夠高效、穩(wěn)定、快速發(fā)展下去有著極為重要的促進(jìn)意義。