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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)：[793] |
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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，早期設計的電收塵器已不能滿足新的排放標準。某水泥廠的兩條2500t/d生產(chǎn)線，窯頭窯尾均采用電收塵，為滿足新標準的排放要求，我們分析了影響水泥窯電收塵器除塵效率的主要因素， 認為水泥窯電收塵器的除塵效率除了與除塵器初始設計的排放標準有關外，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)的技術性能、粉塵特性等有著重要的關聯(lián)性。為此，組織相關部門， 多次對國內(nèi)外各類除塵方案和技術進行研究判析，在電改袋、電改電、電袋復合三種方案中，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加強線。電暈陰J線根據(jù)放電強度及電流密度分布的均勻性程度的差異具有不同的作用，電暈線的選用至關重要。針對不同特點，技術上對電暈線的關鍵要求有兩點，一是牢固可靠，二是電氣性能好。新型電暈線可保證在運行中不斷線，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，電風強烈，所以即使在高粉塵濃度條件下，也不會產(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，其芒刺附近電風強烈，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，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，也不會因過大的電暈電流而使振打清灰更為困難。
（2）對陽J系統(tǒng)陽J板進行補、焊、加固，對限 位卡子、板底部緊固螺栓檢修，對J排定位、J排同J距、平面度調(diào)整等進行檢修。
（3）對陰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）對入口分布板進行校正檢修。氣流分布的均勻程度，直接關系到除塵效率，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須對入口分布板進行檢修和校正。
（5）絕緣子、瓷轉(zhuǎn)軸保護措施。一般工況起動低負壓運行時，此時進入電除塵器的煙氣溫度低、負壓低，煙塵容易吸附在瓷軸和絕緣子上，如除塵器開始升壓投運，則容易產(chǎn)生瓷套、瓷軸被高壓擊 穿，B須給瓷套、瓷軸設置熱風吹掃裝置，使油霧與低溫進入不到瓷套、瓷軸所在空間。此外對絕緣子小室單獨加熱，并設置準確的溫控裝置，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）對三電場部分部位進行特殊處理，防止拉鏈機漏風將粉塵從下料槽不經(jīng)電場逃逸到出風口，隨氣流排出。
1.2 除塵器本體外部
要保證殼體完好，對破損漏風進行Y效的檢修。為了防止電收塵器內(nèi)氣體結(jié)露，對電收塵器外殼敷設保溫層，選用巖棉氈或新型超細玻璃棉氈等材料進行保溫�；叶泛晚斏w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密不漏風外，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、強度的大小對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，對收塵效果影響很大，尤其是窯頭，有時粉塵的高比電阻會導致其粘附性Z大，需要提高除塵器振打強度以Q除電J上的粉塵層，造成正常情況下的二次揚塵加大Z終降低除塵效率。振打方式不當及傳導力不足，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，使振打落點準確且可靠有力，使用效果良好。
（2）優(yōu)化振打系統(tǒng)，采用陰陽J振打交叉進行， 前后電場分時及降功振打等措施，使J板J線始終 保持在Z佳電暈狀態(tài)。
（3）對第三電場實行短時快頻振打，X除二次揚塵，減少粉塵從未尾電場排出的機率。
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， 電源技術采用簡單的直流波形輸出，運行電壓偏低， 對粉塵荷電效率不高，無法Y效解決高比電阻粉塵 及應對反電暈工況，根本無法達標低排放要求。除塵電源技術的先進與否，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)進行可控硅調(diào)壓時，供電不連續(xù)，無法應對高比電阻粉塵，且工作電壓僅達到達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，讓帶負電的粉塵到達陽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，能Y效提高對高比電阻粉塵和細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，暫無需進行煙氣調(diào)質(zhì)。企業(yè)應根據(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)，在進入秋冬季，空氣干燥和工況不穩(wěn)使入口溫度過高的時候，造成粉塵比電阻過高，容易導致排放超標，在對窯頭電除塵器進行技術改造后，為穩(wěn)定的達到排放要求，應對窯頭除塵器入口粉塵進行比電阻調(diào)節(jié)，來提高除塵效率。
通過上述技術改造和措施，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)測對比
>>>結(jié)語<<<
煤山南方水泥的電除塵器技術改造是利用停窯檢修期間完成的，為驗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方案在國內(nèi)多條水泥生產(chǎn)線上應用成功，效果良好。實踐證明，水泥行業(yè)原有的電除塵器，只要能確保除塵器本體各項工況完好，并合適的技術改造措施，配合生產(chǎn)工藝的嚴格把控，完全可以實現(xiàn)粉塵的超低排放。 |
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