提高燒結(jié)機(jī)頭電除塵器收塵效果的方法及應(yīng)用

孟令國

(馬鋼股份有限公司煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

安徽馬鋼煉鐵總廠現(xiàn)有1號300 m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭電除塵器屬于沉降室+電場電除塵結(jié)構(gòu)形式，受燒結(jié)工藝的變化及除塵設(shè)備使用年限較長，除塵效果不佳，現(xiàn)電除塵器出口實(shí)際煙塵排放在濃度達(dá)200 mg/Nm3以上；隨著國家環(huán)保法的實(shí)施，對環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格，對燒結(jié)機(jī)頭除塵器煙塵的治理改造勢在必行,通過反復(fù)考察,最終選擇高效電源加本體靜電濾槽改造方案。

1 提效改造性能保證值

1、在電除塵器入口粉塵濃度≤4 g/Nm3，保證電除塵器出口粉塵濃度≤50 mg/Nm3，力爭≤40 mg/Nm3。

2、煙氣系統(tǒng)新增加阻力≤50 Pa；改造后電除塵器所有電場的空載升壓二次電壓不小于100 KV。

3、電除塵器本體新增加總漏風(fēng)率：≤0.2%；新增主體設(shè)備運(yùn)行壽命：≥15年。

2 燒結(jié)機(jī)頭煙塵特點(diǎn)及除塵現(xiàn)狀

1、燒結(jié)機(jī)頭部除塵器有微細(xì)粉塵顆粒小、比重輕、比表面積及漂浮能力大，煙氣粉塵量、溫度、負(fù)壓、比電阻高較高，煙塵粉塵成分較復(fù)雜、腐蝕性、粘性強(qiáng)等諸多不利收塵的特點(diǎn)，直接影響到電除塵器的高效運(yùn)行。

2、常見故障：電除塵器本體漏風(fēng)、漏雨及振打清灰系統(tǒng)年久失修，局部灰斗存在擋風(fēng)板變形、焊縫脫落、下灰不暢， 局部保溫層及加熱損壞等問題。

3 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

1、電除塵器：JB/T5910-1997；

2、鋼結(jié)構(gòu)焊接標(biāo)準(zhǔn)：JB5911-91；

3、陰極線：JB/T5913-1997；

4、陽極板JB/T5906-1997。

4 施工技術(shù)方案

1、對原有電除塵電源、本體設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用新式臨界(微)脈沖電源及靜電濾槽改造各電場結(jié)構(gòu)，提高電場強(qiáng)度、自由電子密度及收塵效率。

2、將內(nèi)部電場的陰極線改造成芒刺放電極線，對框架進(jìn)行小幅改造，提高放電效果；對除塵器本體其它輔助系統(tǒng)進(jìn)行維修及消缺。

3、臨界脈沖(脈動(dòng))電源在處理同一塵源時(shí)，比工頻電源減排70%以上，同時(shí)節(jié)能30～80%；比高頻和三相電源減排40%以上，同時(shí)節(jié)能30～80%；比國產(chǎn)“中壓寬幅脈沖”電源減排30%以上，同時(shí)節(jié)能20%以上；比原裝進(jìn)口“大脈沖”電源減排20%以上(實(shí)踐值)?？墒共捎帽倦娫吹撵o電除塵器出口煙塵濃度確保在20 mg/Nm3以下并可實(shí)行10 mg/Nm3甚至更低目標(biāo)的運(yùn)行，同時(shí)大幅度消減PM2.5的排放。

5 采用靜電濾槽提效改造各電場

1、應(yīng)用靜電過濾裝置的特點(diǎn)，提高電除塵器收塵效果；采用特制的合金織成，具備耐溫、耐磨、導(dǎo)電性好、透氣性好以及清灰效果好。

2、高比電阻粉塵和低比電阻粉塵有個(gè)共同的特點(diǎn)：是游離在收塵板表面的粉塵隨氣流逃逸出電場的概率更大，因此導(dǎo)電濾能發(fā)揮更大的靜電捕集和攔截過濾的優(yōu)勢。

3、占用電場之間寬度為300 mm-400 mm，(以不影響走到通行為原則)但其展開的長度約為1.3 m-1.4 m，可增加各電場的收塵面積約30%，有利收塵效率的提高。

4、最突出的優(yōu)點(diǎn)是：不影響原電場的收塵效果，增加了攔截粉塵和過濾粉塵的功能，并強(qiáng)化了靜電捕集的作用，這是大幅提高收塵效率的主要原因。

5、靜電濾槽提效改造方案的實(shí)施

(1)靜電濾槽安裝布置方式：在各電場每排收塵板的出氣端(末端)均增加靜電濾槽收塵裝置，上部吊掛加固的陽極挑梁上，下部與收塵板的底部振打連接桿相連。

(2)電場內(nèi)部的改造內(nèi)容如下：

1)改造陰極大框架：將陰極大框架改造成位移，消除陰極大框架及絕緣吊架與靜電濾槽的干涉；

2)改造陰極小框架：改造陰極小框架的結(jié)構(gòu)，已消除改造陰極小框架與靜電濾槽的干涉，同時(shí)改造陰極小框架的芒刺放電極的安裝固定方式；

3)改造系統(tǒng)振打系統(tǒng)：陽極振打系統(tǒng)會與增設(shè)靜電濾槽的后端發(fā)生干涉，必須將該部分移位改造，一般可采取將振打系統(tǒng)移位到電場的前端或向后移位的二個(gè)改造方案，具體實(shí)施根據(jù)現(xiàn)場情況而定；

4)改造與靜電濾槽干涉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增設(shè)靜電濾槽挑梁，靜電濾槽的挑梁是增設(shè)在頂部陽極大挑梁的下部，同時(shí)起到加固陽極挑梁的作用，而且受力均勻，增加荷載小。

(3)靜電濾槽收塵裝置的安裝：

1)揭開電除塵器殼體頂蓋，采用汽車吊將組裝高度與收塵板相當(dāng)?shù)臑V槽收塵裝置吊進(jìn)各電場的后部。

2)將濾槽吊掛在頂部增設(shè)的挑梁上，下部與收塵極的下部增大連桿連接；對濾槽進(jìn)行上部、中部及下部的限位，同時(shí)也起到對收塵板的限位作用，確保電場間距一致，有利電場的穩(wěn)定高效運(yùn)行。

6 絕緣系統(tǒng)改造

主要是將各絕緣件的爬電距離增加，以提高耐壓等級，使高壓供電運(yùn)行在與600 mm同極距相適應(yīng)的合理范圍，電場電暈閉塞情況將會得到明顯改善,收塵效率也會相應(yīng)提高。

7 陰極線改造

拆除第一、二電場原有陰極星形線，利用并適當(dāng)改造陰極小框架，采用二根芒刺放電極取代原有的一根星形陰極線，二根芒刺放電極分別安裝在陰極小框架的二側(cè)，可有效改善陰極電暈閉塞情況，有利收塵效率的提高。

8 電除塵器本體維修及消缺：

1、收塵極振打桿的改造，因振打機(jī)構(gòu)需移位改造，所有收塵板底部振打桿需相應(yīng)改造，以適應(yīng)靜電濾槽的安裝。

2、改造陰極振打機(jī)構(gòu)，將各電場的二層陰極振打機(jī)構(gòu)保護(hù)性拆除，經(jīng)改造及維修后，移位至電場的前端，遠(yuǎn)離靜電濾槽，避免其再發(fā)生干涉。

3、灰斗氣流擋板的改造，各電場增設(shè)靜電濾槽后，須防止煙氣從濾槽下部竄入后部電場，因此必須改造和增設(shè)灰斗氣流擋板。

9 提效改造后電除塵器參數(shù)的變化(表1-表3)

表1 改造前后合生濃度變化

10 電除塵電源本體提效改造最終認(rèn)定

從目前跟蹤運(yùn)行和檢測結(jié)果來看，高效電源加靜電慮槽改造效果基本達(dá)到公司要求提標(biāo)改造的效果，煙道廢氣溫度120-160度以內(nèi)3個(gè)電場電源的電壓、電流工作基本處于正常工作狀態(tài)，煙囪觀測也無明顯粉塵；靜電濾槽屬免維護(hù)設(shè)備，在不增加運(yùn)行電耗、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的前提下，可有效降低煙塵排放濃度。

表2 改造前的煙塵濃度排放檢測報(bào)告

表3臨界脈沖電源+導(dǎo)電濾槽改造后的煙塵濃度檢測報(bào)告

采用臨界脈沖(脈動(dòng))電源及靜電過濾技術(shù)，增加各電場收塵面積約30%，相當(dāng)于增加約1個(gè)電場的收塵面積和增加二個(gè)電場的收塵效果；每個(gè)電場增加靜電濾槽的阻力8-16 pa(積滿灰塵時(shí)16pa)，提效改造增加阻力≤50 pa。