电除尘器除尘效率低的原因分析及改造实践
摘要：文章介绍了首秦公司烧结机头280m=电除尘器在在实际运行中暴露的问题，并且结合影响除尘器除尘效率的因素进行分析，提出了合理的改造方案。实践证明：经过改造后的电除尘器，运行更稳定、高效，除尘效率由以前的68％提高到现在的 98％以上，外排烟尘得到了有效控制，同时也大大地降低了运行成本，取得了一定的社会与环保效益。
关键词：电除尘器,改造,外排烟尘,环保效益
1前言
电除尘器因具有净化效率高，阻力损失小、处理烟气量大、自动化程度高等特点。在钢铁企业的烧结厂得到了广泛应用。首秦公司烧结部在150m2结机机头装备了一台 280m2的卧式双室三电场电除尘器。电除尘器采用大C型板与四齿RS芒刺线相配的极配方式，灰斗采用电加热板加热，并且每个灰斗下部有手动插板阀和星型卸灰阀与输灰管道相连接，然后依靠气力输送至公司的吸尘罐车内进行远程运输。
2存在问题
自投产以来，由于各方面的原因，暴露出了该电除尘器除尘效率低，无法正常验收的多处问题：
l、漏风量大，漏风率高(最大时达到 50％左右)，不仅增加了风机的运行负荷，增加了厂用电量，还加大了引风机叶片的磨损，减少了引风机的使用寿命。
2、阳极振打振打力不足引起极板上积灰严重，尤其是极板上部与顶部，严重影响了极板的收尘效率和加剧了反电晕现象的发生，这是引起电除尘器除尘效率低，外排烟尘超标的主要原因。
3、粉尘在电场内的二次扬尘现象严重，尤其是当灰斗下部漏风，使灰斗内的积灰被再次卷入电场，引起二次扬尘，最后随气流一起进人烟囱，使外排超标。
4、灰斗积灰板结现象时有发生，引起灰斗堵灰。排灰不佳，而且也加大了操作工的劳动强度。
5、灰斗加热板损坏严重，加热板内的电阻丝在灰斗振动器的振动下，经常出现断裂现象，使加热板失去加热作用，灰斗内积灰严重，经常性的造成堵灰。
6、烟气温度偏低，导致起晕电压电流升高，有时超过变压器负荷而导致电除尘器部分电场停止工作，降低了除尘器的作业率。
7、专业管理不到位，维检工作不及时，由于没有专业的维检单位，在遇到问题时，不知道如何下手，对部分设备检修不及时，使电除尘器经常带病工作，降低了除尘效率。
3原因分析
由于电除尘器的除尘效率与烧结工艺特征、烟气的性质、粉尘特性、运行条件以及设备本身情况等状况有密切的关系，现就从以下几个方面分析：
3．1原料配比
由于首秦公司烧结原料采用全进口矿烧结，成分较稳定，变化也不大。但是这些矿粉中存在的影响电除尘器除尘效率的成分较多，尤其是秘鲁粉中台有的较多的Na20、 K20等碱性氧化物，这种粉尘在电除尘器内富集(含量达到30％左右)，不仅对极线极板有较强的腐蚀性，而且由于粉尘比重轻，颗粒细小，易引起严重的二次扬尘，捕集困难。
3．2烟气性质
3．2．1烟气温度
烟气的温度对电除尘器的除尘效率有很大的影响。从电除尘器的运行记录和实际情况可看出：当烟气温度低于80℃时，起晕电压明显上升，有时超出变压器负荷，导致电场由于输出欠压丽停止工作。经过对部分漏风点的处理后，烟气温度得到了提高，除尘效果也得到明显改善。
3．2．2烟气湿度
由于烧结混料过程中，为了提高混合料温度而加入了过量的水蒸汽，导致烟气中水分增加，除尘效率有所提高。但由于除尘器保温不好，且存在严重的漏风问题，使烟气温度易达到露点以下，使电除尘器的电极系统及壳体产生腐蚀。
3．3粉尘特性
经过对捕集的粉尘所做全分析可看出：粉尘比电阻较高(达到1011一1012Ω·cm)，使起晕电流通过烟尘层受到限制。由于粉尘的绝缘性，烟尘到达极板后，放电较慢，甚至保持原有的电荷性。再加上粉尘的粘附性较强和除尘器振打力不足等因素，粉尘在极板上大量聚集，使烟尘层与集尘板之间形成较强的电位降，烟尘层内的电场强度也随之增加。当电场强度增大到烟尘的耐压强度时，烟尘层被击穿，逆向电荷从极板上飞出，与粉尘携带的电荷中和，阻碍了尘粒向集尘极的正常运动，除尘效率急剧下降，引起了电场反电晕。
3．4设备性能的影响
电除尘器性能的优劣是影响除尘器除尘效率高低的主要因素，现就从首秦公司的 280市电除尘器所出现的设备问题方面进行分析。
3．4．1漏风
除尘系统和设备漏风不仅增加风机负荷，使处理烟气量增加，流速加大，影响电场内气流速度和温度分布不均，还导致局部冷凝结露腐蚀设备。经检查，280m2电除尘器由于烟气的冲刷和腐蚀，在壳体上和焊缝处出现了多处漏风点；由于热胀冷缩及膨胀节的刚度不足和烟气腐蚀等原因，造成除尘器进出风口、烟气管道的法兰、引风机入口法兰和膨胀节之间产生大量漏风；由于生产操作人员把烟道灰斗内积料全部放空所引起的漏风；由于除尘器灰斗下闸板阀、卸灰阙与输灰变径管连接密封不严引起的漏风，更严重引起了灰斗内积灰的二次扬尘。最严重时漏风率达到50％之多，严重影响了除尘器的除尘效率与正常运行。
3．4．2电极振打装置
足够的电极振打力和振打加速度是及时清除极板表面积灰，防止产生反电晕现象的有效保证。由于280m2电除尘器极板高度达 15m，而陈尘器在设计过程中只安装了一套底部振打，其振打力远远不能满足实际运行的要求。极板积灰现象严重，尤其是极板上部与顶部，集尘板上积灰最厚时达到30mm 以上，再加上由于粉尘比重轻和二次扬尘，加剧了电场内部的反电晕现象的产生。
3．4．3卸灰系统
灰斗加热方式不佳和排灰的不及时，使灰斗内积灰时常出现板结现象，堵塞卸灰管道和插板阀，不仅是卸灰困难，罐车吸灰受阻，而且还造成灰斗内积灰增加甚至灰满，出现托电场，阴阳极之间短路，电场无法运行．影响除尘器的作业率。
4改造措施：
针对以上出现的问题和分析的原因，采取了以下相关的措施和改造方案：
1、先后分三次利用设备检修时间，对进出口的四个膨胀节进行了更换，并对法兰连接处采用膨胀胶进行密封；卸灰系统也应用了有效的处理措施；电场内部开焊处也进行了补焊，从一定程度上控制了漏风现象，提高了局部烟气温度，防止二次扬尘。
2、在顶部每个电场安装四台声波清灰器，侧部两电场之问每侧各装两台声波清灰器。补充了除尘器中上部振打力不足、分布不均的缺陷，对于及时清除极板积灰，抑制二次扬尘。防止电场反电晕和电晕封闭现象的发生起到了显著的作用。
3、原料配比进行适当的变化。对于影响除尘器除尘效率的“罪魁祸首”一秘鲁粉进行逐步的减少，由最早的40％下降至20％。最后下降到10％，并配人10％的扬地粉作为补充。另外，经观察，除尘灰的配加也是影响除尘效果的重要因素，我们也做了适当的配比变化。
4、将灰斗的电加热改为蒸汽加热，减少灰斗加热的故障率，提高灰斗温度，防止粉尘在灰斗内结露、受潮而板结影响下灰。
5、增加卸灰次数，使灰斗内积灰保证在低料位。这样既能保证灰斗内积灰及时清除，防止托电场，又能保证灰斗密封性，防止灰斗下部漏风和二次扬尘。
6、加强除尘设备的管理。制订合理的操作规范和执行制度；对除尘器的运行情况进行随时监视、记录，如有异常，随时采取相关措施，保证设备运行稳定；加强对烧结生产操作的管理，使进口烟气在除尘器设计要求之内。
7、每次停机后，加强对电除尘器内部检查，及时处理问题，并对阳极板和阴极线进行清扫，保证除尘效率。
8、建立一支专业的维护和维检队伍，及时、准确的处理和诊断电除尘在运行过程中遇到的“疑难杂症”，减少了除尘器的故障率，保证了作业率。
5改造后的效果
电除尘器经过以上改造和运行、操作的调整后，漏风、堵灰、极板积灰等现象得到了显著改善，电流、电压运行也趋于正常，除尘效率得到了显著提高。改造前后。络尘器外排浓度监测结果变化情况如下表。
 |
从上表和曲线图中可看出，除尘器经过改造后，每次监测的烟气外排浓度均低于改造前的监测浓度。除一次由于烧结设备短暂故障，风机开关闸门的影响外，其他七次监测结果均低于国家烟尘外排标准，并且已经达到了设备的设计范围以内，其中一次测得的最低外排浓度达到了20．65mg／m3，远远低于国家标准和设备设计范围。尤其在安装声波清灰器和变料以后，除尘器运行电压和电流得到明显的变化，除尘效率也大大的提高。
6结语
影响电除尘器除尘效率的因素是多方面的，而且也是随着生产的变化和设备的磨损老化不断出现的。以上几个因素只是随着生产出现的常见设备问题，对于原料配比的影响还需在以后的生产、设备运行过程等多方面入手，及时处理出现的新的问题、新的故障，以便使电除尘器达尹。更优工作环境，发挥其应有的贡献，创造更大的经济效益、环保效益与社会效益。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
