電除塵器除塵效率低的原因分析及改造實踐
摘要：文章介紹了首秦公司燒結機頭280m=電除塵器在在實際運行中暴露的問題，并且結合影響除塵器除塵效率的因素進行分析，提出了合理的改造方案。實踐證明：經過改造后的電除塵器，運行更穩定、高效，除塵效率由以前的68％提高到現在的 98％以上，外排煙塵得到了有效控制，同時也大大地降低了運行成本，取得了一定的社會與環保效益。
關鍵詞：電除塵器,改造,外排煙塵,環保效益
1前言
電除塵器因具有凈化效率高，阻力損失小、處理煙氣量大、自動化程度高等特點。在鋼鐵企業的燒結廠得到了廣泛應用。首秦公司燒結部在150m2結機機頭裝備了一臺 280m2的臥式雙室三電場電除塵器。電除塵器采用大C型板與四齒RS芒刺線相配的極配方式，灰斗采用電加熱板加熱，并且每個灰斗下部有手動插板閥和星型卸灰閥與輸灰管道相連接，然后依靠氣力輸送至公司的吸塵罐車內進行遠程運輸。
2存在問題
自投產以來，由于各方面的原因，暴露出了該電除塵器除塵效率低，無法正常驗收的多處問題：
l、漏風量大，漏風率高(最大時達到 50％左右)，不僅增加了風機的運行負荷，增加了廠用電量，還加大了引風機葉片的磨損，減少了引風機的使用壽命。
2、陽極振打振打力不足引起極板上積灰嚴重，尤其是極板上部與頂部，嚴重影響了極板的收塵效率和加劇了反電暈現象的發生，這是引起電除塵器除塵效率低，外排煙塵超標的主要原因。
3、粉塵在電場內的二次揚塵現象嚴重，尤其是當灰斗下部漏風，使灰斗內的積灰被再次卷入電場，引起二次揚塵，最后隨氣流一起進人煙囪，使外排超標。
4、灰斗積灰板結現象時有發生，引起灰斗堵灰。排灰不佳，而且也加大了操作工的勞動強度。
5、灰斗加熱板損壞嚴重，加熱板內的電阻絲在灰斗振動器的振動下，經常出現斷裂現象，使加熱板失去加熱作用，灰斗內積灰嚴重，經常性的造成堵灰。
6、煙氣溫度偏低，導致起暈電壓電流升高，有時超過變壓器負荷而導致電除塵器部分電場停止工作，降低了除塵器的作業率。
7、專業管理不到位，維檢工作不及時，由于沒有專業的維檢單位，在遇到問題時，不知道如何下手，對部分設備檢修不及時，使電除塵器經常帶病工作，降低了除塵效率。
3原因分析
由于電除塵器的除塵效率與燒結工藝特征、煙氣的性質、粉塵特性、運行條件以及設備本身情況等狀況有密切的關系，現就從以下幾個方面分析：
3．1原料配比
由于首秦公司燒結原料采用全進口礦燒結，成分較穩定，變化也不大。但是這些礦粉中存在的影響電除塵器除塵效率的成分較多，尤其是秘魯粉中臺有的較多的Na20、 K20等堿性氧化物，這種粉塵在電除塵器內富集(含量達到30％左右)，不僅對極線極板有較強的腐蝕性，而且由于粉塵比重輕，顆粒細小，易引起嚴重的二次揚塵，捕集困難。
3．2煙氣性質
3．2．1煙氣溫度
煙氣的溫度對電除塵器的除塵效率有很大的影響。從電除塵器的運行記錄和實際情況可看出：當煙氣溫度低于80℃時，起暈電壓明顯上升，有時超出變壓器負荷，導致電場由于輸出欠壓麗停止工作。經過對部分漏風點的處理后，煙氣溫度得到了提高，除塵效果也得到明顯改善。
3．2．2煙氣濕度
由于燒結混料過程中，為了提高混合料溫度而加入了過量的水蒸汽，導致煙氣中水分增加，除塵效率有所提高。但由于除塵器保溫不好，且存在嚴重的漏風問題，使煙氣溫度易達到露點以下，使電除塵器的電極系統及殼體產生腐蝕。
3．3粉塵特性
經過對捕集的粉塵所做全分析可看出：粉塵比電阻較高(達到1011一1012Ω·cm)，使起暈電流通過煙塵層受到限制。由于粉塵的絕緣性，煙塵到達極板后，放電較慢，甚至保持原有的電荷性。再加上粉塵的粘附性較強和除塵器振打力不足等因素，粉塵在極板上大量聚集，使煙塵層與集塵板之間形成較強的電位降，煙塵層內的電場強度也隨之增加。當電場強度增大到煙塵的耐壓強度時，煙塵層被擊穿，逆向電荷從極板上飛出，與粉塵攜帶的電荷中和，阻礙了塵粒向集塵極的正常運動，除塵效率急劇下降，引起了電場反電暈。
3．4設備性能的影響
電除塵器性能的優劣是影響除塵器除塵效率高低的主要因素，現就從首秦公司的 280市電除塵器所出現的設備問題方面進行分析。
3．4．1漏風
除塵系統和設備漏風不僅增加風機負荷，使處理煙氣量增加，流速加大，影響電場內氣流速度和溫度分布不均，還導致局部冷凝結露腐蝕設備。經檢查，280m2電除塵器由于煙氣的沖刷和腐蝕，在殼體上和焊縫處出現了多處漏風點；由于熱脹冷縮及膨脹節的剛度不足和煙氣腐蝕等原因，造成除塵器進出風口、煙氣管道的法蘭、引風機入口法蘭和膨脹節之間產生大量漏風；由于生產操作人員把煙道灰斗內積料全部放空所引起的漏風；由于除塵器灰斗下閘板閥、卸灰闕與輸灰變徑管連接密封不嚴引起的漏風，更嚴重引起了灰斗內積灰的二次揚塵。最嚴重時漏風率達到50％之多，嚴重影響了除塵器的除塵效率與正常運行。
3．4．2電極振打裝置
足夠的電極振打力和振打加速度是及時清除極板表面積灰，防止產生反電暈現象的有效保證。由于280m2電除塵器極板高度達 15m，而陳塵器在設計過程中只安裝了一套底部振打，其振打力遠遠不能滿足實際運行的要求。極板積灰現象嚴重，尤其是極板上部與頂部，集塵板上積灰最厚時達到30mm 以上，再加上由于粉塵比重輕和二次揚塵，加劇了電場內部的反電暈現象的產生。
3．4．3卸灰系統
灰斗加熱方式不佳和排灰的不及時，使灰斗內積灰時常出現板結現象，堵塞卸灰管道和插板閥，不僅是卸灰困難，罐車吸灰受阻，而且還造成灰斗內積灰增加甚至灰滿，出現托電場，陰陽極之間短路，電場無法運行．影響除塵器的作業率。
4改造措施：
針對以上出現的問題和分析的原因，采取了以下相關的措施和改造方案：
1、先后分三次利用設備檢修時間，對進出口的四個膨脹節進行了更換，并對法蘭連接處采用膨脹膠進行密封；卸灰系統也應用了有效的處理措施；電場內部開焊處也進行了補焊，從一定程度上控制了漏風現象，提高了局部煙氣溫度，防止二次揚塵。
2、在頂部每個電場安裝四臺聲波清灰器，側部兩電場之問每側各裝兩臺聲波清灰器。補充了除塵器中上部振打力不足、分布不均的缺陷，對于及時清除極板積灰，抑制二次揚塵。防止電場反電暈和電暈封閉現象的發生起到了顯著的作用。
3、原料配比進行適當的變化。對于影響除塵器除塵效率的“罪魁禍首”一秘魯粉進行逐步的減少，由最早的40％下降至20％。最后下降到10％，并配人10％的揚地粉作為補充。另外，經觀察，除塵灰的配加也是影響除塵效果的重要因素，我們也做了適當的配比變化。
4、將灰斗的電加熱改為蒸汽加熱，減少灰斗加熱的故障率，提高灰斗溫度，防止粉塵在灰斗內結露、受潮而板結影響下灰。
5、增加卸灰次數，使灰斗內積灰保證在低料位。這樣既能保證灰斗內積灰及時清除，防止托電場，又能保證灰斗密封性，防止灰斗下部漏風和二次揚塵。
6、加強除塵設備的管理。制訂合理的操作規范和執行制度；對除塵器的運行情況進行隨時監視、記錄，如有異常，隨時采取相關措施，保證設備運行穩定；加強對燒結生產操作的管理，使進口煙氣在除塵器設計要求之內。
7、每次停機后，加強對電除塵器內部檢查，及時處理問題，并對陽極板和陰極線進行清掃，保證除塵效率。
8、建立一支專業的維護和維檢隊伍，及時、準確的處理和診斷電除塵在運行過程中遇到的“疑難雜癥”，減少了除塵器的故障率，保證了作業率。
5改造后的效果
電除塵器經過以上改造和運行、操作的調整后，漏風、堵灰、極板積灰等現象得到了顯著改善，電流、電壓運行也趨于正常，除塵效率得到了顯著提高。改造前后。絡塵器外排濃度監測結果變化情況如下表。
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從上表和曲線圖中可看出，除塵器經過改造后，每次監測的煙氣外排濃度均低于改造前的監測濃度。除一次由于燒結設備短暫故障，風機開關閘門的影響外，其他七次監測結果均低于國家煙塵外排標準，并且已經達到了設備的設計范圍以內，其中一次測得的最低外排濃度達到了20．65mg／m3，遠遠低于國家標準和設備設計范圍。尤其在安裝聲波清灰器和變料以后，除塵器運行電壓和電流得到明顯的變化，除塵效率也大大的提高。
6結語
影響電除塵器除塵效率的因素是多方面的，而且也是隨著生產的變化和設備的磨損老化不斷出現的。以上幾個因素只是隨著生產出現的常見設備問題，對于原料配比的影響還需在以后的生產、設備運行過程等多方面入手，及時處理出現的新的問題、新的故障，以便使電除塵器達尹。更優工作環境，發揮其應有的貢獻，創造更大的經濟效益、環保效益與社會效益。
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