XWD40型电除尘器技术改造
摘要：针对XWD40电除尘器因设计缺陷及构件磨损等原因造成的除尘效率低的问题，济钢第二烧结厂对气流分布装置、极线、密封保温门、绝缘套筒等关键构件进行了技术改造。电除尘器改造后运行效果良好，消除了极板挂灰、电晕极变形、漏风等现象，测试表明，烟气排放量1#机由235mg/m3降为24mg/m3，2#机由280mg/m3降至58mg/m3；电场气流顺畅，相配套的两台No18D除尘风机电流由290A降为220A。
济南钢铁股份有限公司第二烧结厂（简称济钢第二烧结厂）两台40m2烧结机机尾应用XWD40型电除尘器，于1991年投入运行。由于设计施工方面存在一定缺陷及多年使用造成的结构磨损，整个工艺系统运行不稳定，故障频繁，除尘效率下降，烟气排放浓度严重超标。由于除尘效果差，烟气中的粉尘对与之配套的No18D除尘风机叶轮磨损严重，影响了风机叶轮的使用寿命。尽管每年设备大中修期间都对部分部件进行了维修性更换，但未取得好的效果。为此，决定利用2002年6月28日设备中修之际，对两台电除尘器进行改造。
1 问题分析
1.1 电除尘器原设计参数
电场有效面积：40.04m2；
处理烟气量：149000m3/h；
电场数量：3个；
设备总体漏风率：低于5%；
电场风速：1.13m/s。
1.2 烟气排放情况
2001年、2002年4月1#除尘器烟气含尘量分别为230、235mg/m3；2#分别为267、280mg/m3。
1.3 存在问题
（1）电除尘器漏风严重，造成除尘效率下降。一是保温门漏风，二是除尘器内部气流分布板冲刷锈蚀严重，存在气流涡流现象；
（2）电晕极框架支撑套筒频繁破裂；
（3）电晕极严重腐蚀变形，电场电压不稳定；
（4）振打装置振打力不足，放电极、收尘极粘灰严重，收尘性能下降；
（5）因漏风点的存在，冷空气渗入使除尘器内的烟气温度骤降至露点以下，内部构件腐蚀严重。
1.4 原因分析
经查阅相关资料，并与性能指标先进的电除尘器对比分析，认为XWD40型电除尘器在原设计方面存在一定程度的缺陷：
（1）原有气流分布板装置结构不合理，易变形，易导致除尘器气流分布不均匀，产生气流紊乱现象，在使用过程中不能充分发挥电场的作用，除尘效率降低。
（2）因材质、结构问题，原有电场阴极线易变形、锈蚀，造成其起晕电压不稳。
（3）原有绝缘套筒承重性能差，其在电场内电压及温度变化较大时易破裂，不适应工作环境。
（4）原有人孔门设计结构简单，易发生变形，造成漏风。
2 改造措施
2.1 改造气流分布装置
针对除尘器内部存在的气流紊乱现象，改造气流分布装置（见图1），设计耐磨网式气流分布板取代原网孔条板。改造后的气流分布板具有结构稳固、耐磨损、网孔布置更合理等优点，基本保证了通过电场的气流分布比较均匀，有效地减少了涡流。
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图1 气流分布板结构示意图
2.2 采用新型BS芒刺线
针对原有电场阴极线易变形、锈蚀的缺点，采用了新型整体多刺BS芒刺线取代原阴极线（见图2），提高了电场运行质量。该整体多刺BS型芒刺线所需起晕电压低；放电强度高，电晕电流大；机械强度高，耐腐蚀；能维持准确极间距离；便于清灰。
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图2 阴极线结构
2.3 设计新型密封双层保温门
针对除尘器壳体漏风问题，设计新型密封双层保温门（见图3），其优点是密封性能好、不易变形。
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图3 保温门结构示意图
2.4 采用新型支撑绝缘套筒
新型支撑绝缘套筒紧固后受力均匀，能够不受环境温度变化的影响，结构更合理，不易发生破裂现象，提高了其绝缘性能。改造前后的套筒结构示意图见图4。另外，振打装置增加了振打锤配重，有效地提高了清灰效果。
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图4 套筒结构示意图
3 改造效果
XWD40型电除尘器改造后运行效果良好，除尘效率明显提高。2002年9月测试表明，1#除尘器烟气含尘量由改造前的235mg/m3降至24mg/m3，2#除尘器烟气含尘量由280mg/m3降至58mg/m3。
由于消除了极板挂灰、电晕极变形、漏风等现象，使得电场电压稳定，在保证收尘性能的前提下，电场气流顺畅，因此相配套的两台No18D除尘风机电流由改造前的290A降至220A，改造后未出现设备故障，运行更加平稳，现场环境得到明显改善，且风机电流的降低、除尘灰的收集利用等对于降低成本起到了良好的效果。
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