趙鳳源

摘 要：當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)下傳統(tǒng)的三電場(chǎng)電除塵器難以達(dá)到環(huán)保部門(mén)的煙塵排放限值，問(wèn)題的癥結(jié)可以歸結(jié)在后級(jí)電場(chǎng)之中的微細(xì)煙塵捕集效率過(guò)低。這要求國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)就燒結(jié)電除塵技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新與完善，并進(jìn)一步增強(qiáng)其除塵效果，才能充分滿足國(guó)家和地方規(guī)定的煙塵排放限值，并有效防止對(duì)環(huán)境造成的污染。該文對(duì)燒結(jié)煙氣的特性進(jìn)行了分析，并且在電除塵器機(jī)理以及影響因素等理論的研究與分析基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)單提出了幾項(xiàng)針對(duì)電除塵提效改造的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：燒結(jié) 電除塵 改造 提效

中圖分類(lèi)號(hào)：TG234.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（a）-0064-02

1 進(jìn)行燒結(jié)電除塵提效改造的必要性

在《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)規(guī)定，燒結(jié)機(jī)機(jī)頭顆粒物排放值為50 mg/m?，燒結(jié)機(jī)機(jī)尾顆粒物排放值為30 mg/m?。在環(huán)境污染較嚴(yán)重的地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，僅靠普通的電除塵器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的。為了適應(yīng)新的環(huán)保要求，就需要對(duì)這些除塵設(shè)施進(jìn)行提效改造。在這一情況下，相關(guān)鋼鐵企業(yè)也就迫切需要一些能夠有效幫助常規(guī)電除塵器的提效技術(shù)，使得該企業(yè)的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到環(huán)保生產(chǎn)的需求。

迄今為止，“預(yù)荷電提效技術(shù)”“高頻電源提效技術(shù)”等諸多輔助技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電除塵器的提效改造過(guò)程中，它們具備著不同的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，但仍沒(méi)有一種穩(wěn)定可靠的電除塵提效改造技術(shù)可以滿足國(guó)家所要求的顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 幾種電除塵提效改造技術(shù)

2.1 電除塵改造為袋式除塵

袋式除塵器有著非常多的優(yōu)勢(shì)，它的除塵效率不受煙氣成分種類(lèi)、顆粒分散度、含塵質(zhì)量濃度、粉塵比電阻等粉塵性質(zhì)的影響。特別是微細(xì)粉塵的捕捉率甚至能夠達(dá)到99.9%以上。其排放濃度也能夠小于30 mg/m3。袋式除塵器的改造工作時(shí)，一般不需要再進(jìn)行額外的土建工作，只需在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行，保留利用原電除塵器的外殼殼體，在除塵器上部布置花板和離線閥、安裝布袋和袋籠，再安裝脈沖清灰裝置及配套設(shè)施，最后將除塵器的頂部進(jìn)行倉(cāng)室和蓋板改造，來(lái)將其改造成袋式除塵器。

但是使用袋式除塵器也有著一定的缺點(diǎn)，比如本體的壓差較大，能夠達(dá)到1 500～2 000 Pa的程度，這就需相應(yīng)配套更大的風(fēng)機(jī)和電機(jī)，對(duì)濾袋的濾料材質(zhì)也因?yàn)槭諌m位置的不同有著不同的要求。在改造為袋式除塵器后，其維護(hù)成本也會(huì)得到大幅度提升，包括脈沖閥膜片的維修更換、電磁繼電器的老化更換，還有每隔1～2年需要進(jìn)行一次濾袋的全部更換。此外，若是煙氣中出現(xiàn)高溫?zé)煔狻⒏邼窕蚋哒扯确蹓m時(shí)，造成布袋損毀和板結(jié)，袋式除塵器都難以發(fā)揮出有效的除塵效果。

2.2 電除塵改造為電袋復(fù)合除塵

電袋復(fù)合除塵器是在電除塵以及袋式除塵的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展的，是這兩種不同的除塵技術(shù)能夠做到“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”。在含塵煙氣經(jīng)過(guò)喇叭口進(jìn)入到電場(chǎng)之后，部分粉塵會(huì)在電場(chǎng)力的作用下朝著陽(yáng)極板進(jìn)行沉積，并被該除塵器收集，而剩余的少量粉塵則會(huì)通過(guò)氣流分布板進(jìn)入到布袋區(qū)，這些含塵煙氣在通過(guò)濾袋的過(guò)程中，其中的粉塵會(huì)被過(guò)濾在濾袋的表面，而潔凈的煙氣在到達(dá)上部?jī)魵馐抑?，就可以?jīng)過(guò)離線閥進(jìn)入到煙囪中，然后排出。

利用電袋復(fù)合除塵器能夠有效結(jié)合電除塵器以及袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)，這樣就能夠有效避免了除塵過(guò)程之中大顆粒粉塵對(duì)于濾袋的沖刷力度，并能夠延長(zhǎng)整個(gè)袋區(qū)的清灰周期，從而進(jìn)一步提升了該濾袋的使用壽命。而且借助于電袋復(fù)合除塵器進(jìn)行除塵工作時(shí)，通過(guò)使得粉塵帶電的作用原理，將其濾袋表面所附著的粉塵層變得比較疏松，這就使得其清灰比較容易，從而能夠有效降低該設(shè)備的運(yùn)行阻力，并減少設(shè)備運(yùn)行時(shí)的費(fèi)用。

2.3 進(jìn)行電除塵器電源改造

2.3.1 高頻電源

一般高頻電源中的電路形式是交流-直流-高頻逆變-升壓-整流-輸出這種形式，并會(huì)先將三相電源整流為直流信號(hào)，然后借助于IGBT來(lái)將該直流信號(hào)逆變?yōu)?0 kHz的高頻信號(hào)，在該除塵器發(fā)生了閃絡(luò)火花放電時(shí)，對(duì)該逆變開(kāi)關(guān)管IGBT進(jìn)行關(guān)斷。高頻電源的技術(shù)關(guān)鍵在于逆變開(kāi)關(guān)以及高頻高壓整流變壓器。使用高頻電源能夠在不影響除塵器本體以及不增加電場(chǎng)占地這一情況下，有效提升整個(gè)除塵器的性能，并且具備著良好的節(jié)能效果，其節(jié)電直接經(jīng)濟(jì)效益甚至能夠達(dá)到40%～70%。

2.3.2 脈沖電源

脈沖電源系統(tǒng)是一種新型的電除塵器電源，其每套電源是由基本直流電源和脈沖電源這兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，在運(yùn)行過(guò)程中，脈沖電源可以在基本直流電源的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行疊加，并能夠使得該電源獲得高達(dá)140 kV的電壓。利用脈沖電源，也能夠?qū)崿F(xiàn)平均電壓、峰值電壓以及電流這三個(gè)因素的獨(dú)立控制，與高頻電源相比，脈沖電源能夠?qū)τ谝恍└弑入娮枧c細(xì)微塵粒的荷電收集取得很好成效，并在抑制反電暈方面有著突出的效果。

2.4 電除塵器部分位置的改造

2.4.1 在電除塵入口喇叭位置進(jìn)行預(yù)荷電凝聚電場(chǎng)的設(shè)置

通過(guò)在電除塵入口喇叭中進(jìn)行預(yù)荷電凝聚電場(chǎng)的設(shè)置，能夠產(chǎn)生離子體與荷電凝并，使得氣流分布均勻與粉塵預(yù)先荷電這兩個(gè)工作同時(shí)進(jìn)行，此外，這樣做還能夠讓該進(jìn)口喇叭發(fā)揮預(yù)除塵的作用，就像是增加了一個(gè)前置電場(chǎng)。經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用表明，提升了電除塵器除塵效率，并且可以在不增加電除塵電場(chǎng)數(shù)、不改變?cè)羞\(yùn)行方式的情況下，有效解決現(xiàn)有電除塵器無(wú)法進(jìn)行微細(xì)粉塵捕捉這一技術(shù)難題，有效降低PM2.5的排放量。

2.4.2 在電場(chǎng)前新增荷電裝置

通過(guò)陰極大框架可以在電場(chǎng)之前布置一道橫向的荷電極，使得預(yù)先荷電之后的粉塵趨進(jìn)方向與氣流方向保持一致，這樣就能夠有效增加帶電粉塵粒子的動(dòng)能，并使得這些帶電粒子能夠克服電場(chǎng)的束縛，從而進(jìn)一步提升其粒子輸運(yùn)率。

而在電場(chǎng)后端的陰極大框架上通過(guò)設(shè)置橫向荷電極，不僅能夠有效捕集因?yàn)檎翊蚨斐傻亩螕P(yáng)塵，還能使得逃逸粉塵的二次荷電進(jìn)行再次凝并，這樣就能夠有效減少小于5 μm的粉塵隨著煙氣逃逸。

3 結(jié)語(yǔ)

提升燒結(jié)機(jī)電除塵器的除塵效率一直是一項(xiàng)比較難以解決的問(wèn)題，它制約了我國(guó)鋼鐵行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，相關(guān)企業(yè)在日常的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采用合適的改進(jìn)手段來(lái)對(duì)原有的電除塵器進(jìn)行提效改造，這樣才能夠有效提升整個(gè)除塵設(shè)施的除塵效果，并且能夠滿足國(guó)家和地方的環(huán)保要求，從而促進(jìn)我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。該文針對(duì)電除塵提效改造技術(shù)的研究是立足對(duì)宣鋼設(shè)備實(shí)際狀況的研究提出的，未來(lái)鋼鐵企業(yè)的生存和發(fā)展，離不開(kāi)環(huán)保設(shè)備工藝的進(jìn)步，只有積極加大在環(huán)保設(shè)備和技術(shù)方面工作力度，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的基本要求，才能解決企業(yè)生存的關(guān)鍵問(wèn)題。

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