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解决烧结机头电除尘器问题的措施探讨

发布时间:2018-11-09 04:05:16 文章来源:未来智库    

李瑞斌

[摘 要]在钢铁生产中,烧结机会排出大量的烟,通常会采取电除尘器来进行净化。本文主要是从烟气和烟尘的特点出发,探讨机头电除尘器运行过程中存在的问题,并针对此类问题进行相关探讨。

[关键词]烧结 电除尘器 电晕

中图分类号:F411 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)25-0148-01

钢铁生产中,经常会出现大量的烟气及粉尘,尤其是在烧结机工作中,烟气排放量较高,为了降低烧结机机头排放的烟气,必须将电除尘器的作用充分发挥出来,并做好电除尘器的运行维护,以提高烧结生产效率以及降低生产废气排放量。

一、烧结机头烟气及烟尘特点

1、粉尘成分复杂

烧结机机头的烟气粉尘的含量与种类取决于烧结原料、熔剂、燃料以及燃烧工艺等,受各个区域烧结原料的不同,因此烧结机的粉尘成分也各不相同。矿料中如果含有成分较多的Na、K、Zn元素,烟气中就会含有K2O、Na2O、ZnO等粉尘颗粒,并且K2O、Na2O粉尘颗粒较小,重量也较轻,对除尘器的作用发挥尤为不利。

2、烟气含尘浓度低

当前,我国大多数的烧结厂都采用的是铺底料系统,主要是提高成品率以及保护烧结机台车,铺底料系统能够减少烧结机生产过程产生的飞灰,将烟气含尘度维持在较低的水平,并且产生的粉尘颗粒较小。

3、烟气湿度高

烧结机场采用两级或者三级混料系统,在混料中常常需要加大量的水,这些水分在高温的作用下会变成蒸气,与烟气混合,在烟气温度低于露点温度使产生结露,结果湿度大的烟尘会附着在极板、极线上,不容易被除尘器吸附掉,导致除尘效率大大降低,而湿度高以及高浓度的SO2对除尘器的防腐性能提出更高的要求。

4、粉尘比电阻高、黏度大

受烧结工艺的影响,烧结粉尘中的SiO2、AL2O3等含量较高,这必然会导致烧结机头后的电除尘器的电场烟尘比电阻较高,并且黏度也大大提升,由于该类烟尘难发现,因此常附着于电除尘器上,容易导致反电晕现象。

5、烟气负压大

当前,大产量烧结机以及高碱度烧结工艺得到广泛应用,烧结机的料层也大大增加。在烧结机相关工艺设计中,机头上的抽风机采取大风量设计,这使得烧结机进程处于高负压的运行状况,这必然对烧结机头的电除尘器的强度及刚度提出更高要求。

二、烧结机头电除尘器运行中的常见问题

1、电晕线放电尖端结球现象

电除尘器的阴极电晕线常采用的是BS与RS管状芒刺线,阴极属于尖端放线的模式,芒刺尖端的电子以及离子流比较集中,放电的强度将大大提升,并且在尖端对应的前部产生电风,使空前场强发生一定的变化,对于一些颗粒较小的粉尘不能达到良好的除尘效果。并且烧结机头的烟气湿度较高、黏度较大、电阻较高,容易使电除尘器出现尖端结球的情况,如果不能進行及时地处理,会使得除尘器中的阴极芒刺线逐渐被粉尘包围,使电晕封闭,除尘效率大大降低。

2、反电晕现象

反电晕指的是沉积在电除尘器表面的粉尘出现局部放电的情况,积尘沉积在除尘器表面的电阻不高,粉尘上所形成的电压对两极空间强度的影响可以忽略不计,电晕放电能够正常进行,然而如果烧结机的烟气中粉尘量较高,则电晕的电荷难以释放,随着除尘器表面成绩的粉尘数量不断增加,除尘器表面的电荷也在不断增加,一旦粉尘之间形成大的电位差,粉尘层就会出现局部击穿的情况,进而产生反电晕现象,使二次电压大大降低,二次电流急剧增加,除尘效率逐渐下降。

3、振动系统故障

在电除尘器的安装过程中,如果安装的精度不够以及烧结机机头烟气温度较高,容易引起框架变形,使得极板、极线以及振打锤的相对位置发生偏移,出现振打失效的情况,并且在电除尘器运作过程中,表面的粉尘厚度也会不断增加,最终形成电晕封闭以及反电晕的情况,影响除尘器正常功能的发挥。因此为了达到高效的除尘,必须要使除尘器有足够的振打力。

4、电晕线断线

电除尘器运作过程中电晕线在安装过程中,受各极线张紧程度不同以及烧结机运行过程中烟气温度不同的影响,极线会因为热胀冷缩而发生变形的情况,再加上湿烟气的腐蚀,使电晕线经常出现断线的情况,继而使电除尘器不能正常运作。

三、电除尘器运行维护措施

1、改进除尘器设备及工艺

首先,在供电方式上,根据烧结机的工作条件,设计新的供电方式,具体可以采用烟气输出口浊度大小实现闭环控制工作电流的方式,减少二次电流,使烧结机工作电场稳定,减少电除尘器反电晕现象的发生。其次,电除尘器电场运行状态时,电场的阴阳极之间往往会存在高压,除尘器的极板上的粉尘也带有电荷,在电场力作用下,粉尘的附着力上升,当除尘器进行振打清灰时,不容易将粉尘完全振落清除。而如果进行降压处理,则能够减少电场对粉尘的作用,使粉尘附着力下降,更好地进行粉尘收集。再次,可以在电除尘器中加装声波辅助清灰装置,利用膜片在发声器谐振腔的内部产生特定的低频以及高能量声波,使粉尘出现“声致疲劳”的情况,作为一种辅助的清灰系统,能够保证机头电除尘器正常稳定进行。最后,应减少漏风点。具体设计上,可以对灰斗进行密封,以防止卸灰时漏风,从而减轻漏风对电除尘器性能的影响。

2、加强烧结原料的控制

为了降低烟气量,保证电除尘器的正常运行,应合理配料,控制生产原料中的碱金属含量。此外,对于除尘器中前置电场中的大颗粒除尘灰,可以将其返回进行烧结循环再利用,减少不易捕集并且利用价值不高的粉尘在烟气中的聚集,使除尘器的性能维持正常水平。

3、健全电除尘器运行管理制度

为了保证电除尘器的正常运行,应建立健全相应的管理制度,尤其是建立电除尘器运行维护制度,明确在电除尘器运行过程中,对设备运行过程出现的故障及时解决,并建立设备维修及维护档案,作为完善运行维护管理制度的重要参考,烧结系统应定期进行设备的维护、检修,真正做到设备检修及维护有计划进行,并且还应充分利用主体设备的停车间隙对除尘器的运行情况进行检查,最终保证电除尘得以稳定、高效运行,提高烧结系统的经济效益及环保效益。

电除尘器的工作具有特殊性,为了提高除尘效率,在实际运行及管理中应考虑诸多因素,尤其是应重视生产工艺的特殊性,根据生产原料在烧结后所产生烟尘的特性以及除尘器本身的结构特性,采取有效的运行及管理策略。

参考文献

[1] 钱峰,于淑娟,侯洪宇,张大奎,耿继双,徐鹏飞.烧结机头电除尘灰资源化再利用[J].钢铁,2015,(12):67-71.

[2] 李真明,付廷滨,陈淑龙.济钢320m~2烧结机除尘灰循环利用的探索与实践应用[A].中国金属学会.烧结工序节能减排技术研讨会文集[C].中国金属学会:,2009:4.

中国科技博览 2017年24期

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