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| 水泥窯電除塵超低排放的改造 |
| 2021-6-19 閱讀次數(shù)：[792] |
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水泥窯電除塵超低排放的改造
隨著水泥行業(yè)粉塵排放要求的日益提高，早期設(shè)計(jì)的電收塵器已不能滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)。某水泥廠的兩條2500t/d生產(chǎn)線，窯頭窯尾均采用電收塵，為滿足新標(biāo)準(zhǔn)的排放要求，我們分析了影響水泥窯電收塵器除塵效率的主要因素， 認(rèn)為水泥窯電收塵器的除塵效率除了與除塵器初始設(shè)計(jì)的排放標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)外，在很大程度上還與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完好、電氣控制系統(tǒng)的技術(shù)性能、粉塵特性等有著重要的關(guān)聯(lián)性。為此，組織相關(guān)部門， 多次對(duì)國內(nèi)外各類除塵方案和技術(shù)進(jìn)行研究判析，在電改袋、電改電、電袋復(fù)合三種方案中，選用了 “電改電”的超低排放改造方案。
>>>改造方案<<<
1.1 除塵器本體內(nèi)部
（1）將一、二電場陰J線由原來的V15線全部更換成一種新型電暈線，第三電場陰J線由原來的V15線全部更換成圓鋼V15加強(qiáng)線。電暈陰J線根據(jù)放電強(qiáng)度及電流密度分布的均勻性程度的差異具有不同的作用，電暈線的選用至關(guān)重要。針對(duì)不同特點(diǎn)，技術(shù)上對(duì)電暈線的關(guān)鍵要求有兩點(diǎn)，一是牢固可靠，二是電氣性能好。新型電暈線可保證在運(yùn)行中不斷線，而且它的電暈電流大，起暈電壓低， 尤其重要的對(duì)提高陽J板的Y效利用率和防止反電暈的產(chǎn)生效果十分明顯，由于它主要靠芒刺J端放電，電風(fēng)強(qiáng)烈，所以即使在高粉塵濃度條件下，也不會(huì)產(chǎn)生電暈封閉。
在D一、二電場，由于含塵量較高，采用電暈電流大的新型電暈線，其芒刺附近電風(fēng)強(qiáng)烈，所以可Y效的防止D一、二電場的電暈封閉現(xiàn)象。提高對(duì)經(jīng)過一二電場粉塵的荷電效率，使粉塵在經(jīng)過一二電場時(shí)，即能完成80％～90％的除塵效率；第三電場 則采用電流密度均勻性程度J好的V15加強(qiáng)J線， 防止高比電阻狀況下的反電暈或局部反電暈現(xiàn)象的發(fā)生，也不會(huì)因過大的電暈電流而使振打清灰更為困難。
（2）對(duì)陽J系統(tǒng)陽J板進(jìn)行補(bǔ)、焊、加固，對(duì)限 位卡子、板底部緊固螺栓檢修，對(duì)J排定位、J排同J距、平面度調(diào)整等進(jìn)行檢修。
（3）對(duì)陰J加熱系統(tǒng)檢修，陰J懸掛裝置的清 理，絕緣套管檢修，陰J框架檢修，異J距檢測與調(diào)整等。
（4）對(duì)入口分布板進(jìn)行校正檢修。氣流分布的均勻程度，直接關(guān)系到除塵效率，特別是在高粉塵濃度、高比電阻及高除塵效率的要求下，氣流分布的均勻性程度顯得尤為重要，為了使流入電場的含塵氣體均勻經(jīng)過電場，B須對(duì)入口分布板進(jìn)行檢修和校正。
（5）絕緣子、瓷轉(zhuǎn)軸保護(hù)措施。一般工況起動(dòng)低負(fù)壓運(yùn)行時(shí)，此時(shí)進(jìn)入電除塵器的煙氣溫度低、負(fù)壓低，煙塵容易吸附在瓷軸和絕緣子上，如除塵器開始升壓投運(yùn)，則容易產(chǎn)生瓷套、瓷軸被高壓擊 穿，B須給瓷套、瓷軸設(shè)置熱風(fēng)吹掃裝置，使油霧與低溫進(jìn)入不到瓷套、瓷軸所在空間。此外對(duì)絕緣子小室單獨(dú)加熱，并設(shè)置準(zhǔn)確的溫控裝置，一方面保證了絕緣子室加熱穩(wěn)定性和可靠性，另一方面，由于加熱范圍減少，Y效地延長了電加熱器的壽命，減少電除塵器的耗電。
（6）對(duì)三電場部分部位進(jìn)行特殊處理，防止拉鏈機(jī)漏風(fēng)將粉塵從下料槽不經(jīng)電場逃逸到出風(fēng)口，隨氣流排出。
1.2 除塵器本體外部
要保證殼體完好，對(duì)破損漏風(fēng)進(jìn)行Y效的檢修。為了防止電收塵器內(nèi)氣體結(jié)露，對(duì)電收塵器外殼敷設(shè)保溫層，選用巖棉氈或新型超細(xì)玻璃棉氈等材料進(jìn)行保溫。灰斗和頂蓋的保溫尤為重要，灰斗保溫不好易引起下灰不暢。頂蓋保溫除保證保溫層厚度和嚴(yán)密不漏風(fēng)外，我們采取在沉淀J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，以增加保溫和密封效果，防止氣流進(jìn)入沉淀J上部與頂蓋之間的無電場區(qū)造成氣流短路。
1.3 振打部分
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(duì)收塵效率起著重要作用。沉積在電除塵器收塵J表面上的粉塵量，對(duì)收塵效果影響很大，尤其是窯頭，有時(shí)粉塵的高比電阻會(huì)導(dǎo)致其粘附性Z大，需要提高除塵器振打強(qiáng)度以Q除電J上的粉塵層，造成正常情況下的二次揚(yáng)塵加大Z終降低除塵效率。振打方式不當(dāng)及傳導(dǎo)力不足，清灰效果差，影響電暈釋放。
（1）將陰J頂部振打改為側(cè)部繞臂錘振打，使振打落點(diǎn)準(zhǔn)確且可靠有力，使用效果良好。
（2）優(yōu)化振打系統(tǒng)，采用陰陽J振打交叉進(jìn)行， 前后電場分時(shí)及降功振打等措施，使J板J線始終 保持在Z佳電暈狀態(tài)。
（3）對(duì)第三電場實(shí)行短時(shí)快頻振打，X除二次揚(yáng)塵，減少粉塵從未尾電場排出的機(jī)率。
1.4 控制電源
由于生產(chǎn)線原使用控制電源為工頻，功率偏小， 電源技術(shù)采用簡單的直流波形輸出，運(yùn)行電壓偏低， 對(duì)粉塵荷電效率不高，無法Y效解決高比電阻粉塵 及應(yīng)對(duì)反電暈工況，根本無法達(dá)標(biāo)低排放要求。除塵電源技術(shù)的先進(jìn)與否，是整體除塵效率核心所在。
原有工頻電源工作頻率為50Hz，采用直流供電，控制系統(tǒng)進(jìn)行可控硅調(diào)壓時(shí)，供電不連續(xù)，無法應(yīng)對(duì)高比電阻粉塵，且工作電壓僅達(dá)到達(dá)30~40kV， 更換成新的“YP—BD—M型智能變頻脈沖電源”后，電場電壓已可以提升至60~72kV；運(yùn)行電流比原工頻電源提高了1.5~2倍，火花后電壓恢F快。由于智能變頻脈沖電源采用直流疊加高幅值的脈沖，峰值電壓高，單位空間內(nèi)被激發(fā)的電子密度大，更加Y效轟擊粉塵粒子表面，從而使粉塵獲得更快的趨近速度，讓帶負(fù)電的粉塵到達(dá)陽J后，緩慢中和變成中性粉塵，有利于振打后粉塵剝離落入灰斗，提高除塵效率。在提高電場電壓的同時(shí)，能Y效提高對(duì)高比電阻粉塵和細(xì)微粒徑粉塵的荷電效率，大幅提高了電場的除塵效率，減少粉塵排放。
1.5 粉塵比電阻調(diào)節(jié)
電除塵器工作適宜的粉塵比電阻范圍是10 4～10“Q•cm，而窯頭余熱利用鍋爐投運(yùn)之后，煙氣溫度從200℃以上降至90～130℃，粉塵比電阻從<10“Ω•cm上升到>10 12Ω•cm(見圖1)，煙氣溫度在90~130℃范圍內(nèi)，粉塵比電阻正處于J大值附近，只有適當(dāng)增加煙氣中的濕度，使得粉塵比電阻降低到合適的范圍，除塵效率才能相應(yīng)提高。
圖1窯頭粉塵比電阻曲線
粉塵比電阻的合適阻值，直接關(guān)系到除塵效率。煤山南方水泥地處浙江長興地區(qū)，全年氣候濕潤，粉塵比電阻比較適中，暫無需進(jìn)行煙氣調(diào)質(zhì)。企業(yè)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線所處地理環(huán)境及氣候因素，尤其是北方和西部地區(qū)，在進(jìn)入秋冬季，空氣干燥和工況不穩(wěn)使入口溫度過高的時(shí)候，造成粉塵比電阻過高，容易導(dǎo)致排放超標(biāo)，在對(duì)窯頭電除塵器進(jìn)行技術(shù)改造后，為穩(wěn)定的達(dá)到排放要求，應(yīng)對(duì)窯頭除塵器入口粉塵進(jìn)行比電阻調(diào)節(jié)，來提高除塵效率。
通過上述技術(shù)改造和措施，改造前后的粉塵排放在線監(jiān)測結(jié)果)見圖2。
圖2改造前后的在線監(jiān)測對(duì)比
>>>結(jié)語<<<
煤山南方水泥的電除塵器技術(shù)改造是利用停窯檢修期間完成的，為驗(yàn)證智能變頻脈沖電源的除塵效率，除塵電源是在生產(chǎn)期間進(jìn)行不停窯更換的，更換前在線監(jiān)測顯示粉塵排放為29.6mg/m³，更換后在線監(jiān)測顯示粉塵排放為4.5mg／m³，效果明顯。該套電除塵超低排放改造技術(shù)方案在國內(nèi)多條水泥生產(chǎn)線上應(yīng)用成功，效果良好。實(shí)踐證明，水泥行業(yè)原有的電除塵器，只要能確保除塵器本體各項(xiàng)工況完好，并合適的技術(shù)改造措施，配合生產(chǎn)工藝的嚴(yán)格把控，完全可以實(shí)現(xiàn)粉塵的超低排放。 |
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