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摘要 为了加强大气污染控制,本文论述了烧结粉尘的特性,电除尘在设计中重点关注的除尘器电极形式,气流分布技术、清灰技术在机尾电除尘技术的应用及诸多影响因素。烧结机尾电除尘改造的思路和途径的思考。
关键词 粉尘特性 电除尘器效率 除尘技术分析 技术改造
中图分类号:X701.2文献标识码:A
随着我国经济的发展,城市的扩大使许多企业逐渐处于居民区的包围之中,公众的环保意识迅速增强,对自身环境的要求越来越高。越来越多的人希望降低排尘浓度。形势要求我国执行更严格的标准,采用效率更高的除尘技术。世界其他发达国家从早已开始,袋式除尘和电除尘技术的应用,对改善大气质量起到了有效的作用,这方面的经验值得我国学习借鉴。
一、选择合理的极板配置形式
放电极是电除尘的重要构件,用在收尘极之间产生持续的电流使粉尘荷电,起到净化收尘的作用。选择不同的放电极,放电极的优劣最终要通过极板配置形式表现出来,因为电除尘技术的核心是板、线结构及其配置,板、线配置同电场、流场有着密切的关系,极板配置直接决定了电场、流场,并通过其影响粉尘荷电、沉降和清灰,所以评价放电极时应综合考虑收尘极、极间距及其配置形式。
在相同电压下较高的电晕电流,电晕产生强的放电,有强的电风,在电场中不易产生电晕闭塞现象,运行电压低,特别适合用于高浓度的烟气收尘,RS芒刺线的起晕电压低,电晕放电性能好。通过实践证明:随着极间距的加大,工作电压升高,但电晕电流降低,电压增高,场强增加,除尘效率增加。结构简化,重量减轻。随着电压升高,电晕电流又有所下降,导致除尘效率降低。对供电装置的绝缘有较高要求,费用增加,既要考虑除尘效率又要考虑经济因素,经综合考虑选择合理的极间距是很必要的。
二、气流分布技术
为了保证电除尘的除尘效率,进入电除尘技术本体的烟气流分布应当是均匀的,否则会影响除尘效率,可减低除尘效率的20%-30%。气流分布均匀性问题通常有模型试验和数值计算两种方法,模型试验能显示电场各断面的气流速度分布情况。数值计算方法可以获得定量流场的数值解,描述流体流动规律,可避免设计过程中的盲目性,把握设计方向,缩短设计周期,结果显示:小粒子被第三电场收集。在实际设计中为了达到气流分布均匀的目的,通常采用以下几种方法:在入口烟道的转弯处合理设置导流板,在入口内设置2-3层分布板;在出口内设置槽形板。为充分利用气流分布技术,要增加后电场振打强度和降低振打频率
三、提高烧结机尾电除尘器效率的途径
(一)改善粉尘的静电特性,增加对粒子的库仑力。
静电除尘器的作用和高效率主要归功于作用在每个粒子上的库仑力。在电除器进口前加入一定量的水蒸汽,润湿粉尘。可减少前一电场内由电风引起的尘粒飞扬。可使尘粒凝聚成较大的颗粒,增加粒子的荷电量。可降低比电阻,提高电除尘器电场的强度。可增加粉尘层自身的重量,有利于振打清灰。使除尘灰有一定的湿度。减少输灰过程中二次扬尘。但通人水蒸汽量不能太多,否则电场结露,疏灰不畅,易发生灰顶电场的现象。所以笔者认为在电除尘进口管道自身制一个小型水加热器,产生的水蒸汽通人电除尘器。可以通过调节水加热器的温度来控制通人电除尘器的蒸汽量。
(二)调整好電晕电流。
除尘器人口到出口粉尘浓度的分布按指数规律递减。入口处浓度大,需的离子量大,后面的电场内粉尘浓度小,粉尘粒径细.需电荷量少,而且这些粉尘经前面的电场大部分粒子已带上了电荷。所以后面的电场电晕电流可不必太大,太大了流经粉尘层后电势降落大,不利于静电除尘。
(三)调整好振打频率和振打强度。
振打频率的高低应由粉尘层积厚的速度来定,与粉尘浓度和颗粒大小分布有关,可根据粉尘的浓度和粉尘的流量估算各电极板上粉尘层积厚的速度,定出各电场的振打频率。振打强度应根据电场的库仑力、粒子的粘附力和堆积密度来决定。电除尘器采用锤头振打,而一般不考虑上述情况,三个电场全采用同一型号锤头,即三个电场极线、极板的振打强度一样。笔者认为前电场锤头应小,后电场锤头应大,这样才符合实际。另振打频率现由微机程控控制,应根据季节特点,适时调整程序。
常见的振打清灰方式有机械式侧部、顶部振打和电磁锤顶部振打,声波清灰作为辅助清灰方式。重要的是选择合适的振打部位、振打强度、振打制度,能使振打力均匀传递到整个收尘极板和放电极线上,既能使粉尘成薄片状剥落下来,使板线基本清洁,从而使电除尘技术能正常运行;同时又不至于使粉尘层被击碎成单个粉尘颗粒重新被气流带走。另外,合理的振打制度,就是在沉积的粉尘厚度达到适当值再进行振打,尽量使粉尘层成片状或块状形式从收尘极表面剥落下来,在收尘极表面尚未形成适当厚度的粉尘层时就振打。实践证明:振打制度对电除尘技术的除尘效率影响很大,连续振打的效果最差,前面的电场振打时间间隔短,后面的电场振打时间间隔长,振打效果最好。
(四)扩大电除尘器有效收尘面积。
现电除尘器大部分是在70年代末、80年代初设计。烧结机的生产能力翻一番.相应产尘量也大幅度提高。但电除尘器有效除尘面积没有扩大,造成进口粉尘浓度增高,加重电除尘器的负荷。根据其它兄弟单位的经验,对现电除尘器进行加高、加宽,由现40m2增为60-70m2。这是提高电除尘器除尘效果的有效途径之一。即使扩容后粉尘也能得到有效控制。并及时在每月的检修中根据破损情况进行更换。
(作者单位:河北联合大学 机械工程学院)
关键词 粉尘特性 电除尘器效率 除尘技术分析 技术改造
中图分类号:X701.2文献标识码:A
随着我国经济的发展,城市的扩大使许多企业逐渐处于居民区的包围之中,公众的环保意识迅速增强,对自身环境的要求越来越高。越来越多的人希望降低排尘浓度。形势要求我国执行更严格的标准,采用效率更高的除尘技术。世界其他发达国家从早已开始,袋式除尘和电除尘技术的应用,对改善大气质量起到了有效的作用,这方面的经验值得我国学习借鉴。
一、选择合理的极板配置形式
放电极是电除尘的重要构件,用在收尘极之间产生持续的电流使粉尘荷电,起到净化收尘的作用。选择不同的放电极,放电极的优劣最终要通过极板配置形式表现出来,因为电除尘技术的核心是板、线结构及其配置,板、线配置同电场、流场有着密切的关系,极板配置直接决定了电场、流场,并通过其影响粉尘荷电、沉降和清灰,所以评价放电极时应综合考虑收尘极、极间距及其配置形式。
在相同电压下较高的电晕电流,电晕产生强的放电,有强的电风,在电场中不易产生电晕闭塞现象,运行电压低,特别适合用于高浓度的烟气收尘,RS芒刺线的起晕电压低,电晕放电性能好。通过实践证明:随着极间距的加大,工作电压升高,但电晕电流降低,电压增高,场强增加,除尘效率增加。结构简化,重量减轻。随着电压升高,电晕电流又有所下降,导致除尘效率降低。对供电装置的绝缘有较高要求,费用增加,既要考虑除尘效率又要考虑经济因素,经综合考虑选择合理的极间距是很必要的。
二、气流分布技术
为了保证电除尘的除尘效率,进入电除尘技术本体的烟气流分布应当是均匀的,否则会影响除尘效率,可减低除尘效率的20%-30%。气流分布均匀性问题通常有模型试验和数值计算两种方法,模型试验能显示电场各断面的气流速度分布情况。数值计算方法可以获得定量流场的数值解,描述流体流动规律,可避免设计过程中的盲目性,把握设计方向,缩短设计周期,结果显示:小粒子被第三电场收集。在实际设计中为了达到气流分布均匀的目的,通常采用以下几种方法:在入口烟道的转弯处合理设置导流板,在入口内设置2-3层分布板;在出口内设置槽形板。为充分利用气流分布技术,要增加后电场振打强度和降低振打频率
三、提高烧结机尾电除尘器效率的途径
(一)改善粉尘的静电特性,增加对粒子的库仑力。
静电除尘器的作用和高效率主要归功于作用在每个粒子上的库仑力。在电除器进口前加入一定量的水蒸汽,润湿粉尘。可减少前一电场内由电风引起的尘粒飞扬。可使尘粒凝聚成较大的颗粒,增加粒子的荷电量。可降低比电阻,提高电除尘器电场的强度。可增加粉尘层自身的重量,有利于振打清灰。使除尘灰有一定的湿度。减少输灰过程中二次扬尘。但通人水蒸汽量不能太多,否则电场结露,疏灰不畅,易发生灰顶电场的现象。所以笔者认为在电除尘进口管道自身制一个小型水加热器,产生的水蒸汽通人电除尘器。可以通过调节水加热器的温度来控制通人电除尘器的蒸汽量。
(二)调整好電晕电流。
除尘器人口到出口粉尘浓度的分布按指数规律递减。入口处浓度大,需的离子量大,后面的电场内粉尘浓度小,粉尘粒径细.需电荷量少,而且这些粉尘经前面的电场大部分粒子已带上了电荷。所以后面的电场电晕电流可不必太大,太大了流经粉尘层后电势降落大,不利于静电除尘。
(三)调整好振打频率和振打强度。
振打频率的高低应由粉尘层积厚的速度来定,与粉尘浓度和颗粒大小分布有关,可根据粉尘的浓度和粉尘的流量估算各电极板上粉尘层积厚的速度,定出各电场的振打频率。振打强度应根据电场的库仑力、粒子的粘附力和堆积密度来决定。电除尘器采用锤头振打,而一般不考虑上述情况,三个电场全采用同一型号锤头,即三个电场极线、极板的振打强度一样。笔者认为前电场锤头应小,后电场锤头应大,这样才符合实际。另振打频率现由微机程控控制,应根据季节特点,适时调整程序。
常见的振打清灰方式有机械式侧部、顶部振打和电磁锤顶部振打,声波清灰作为辅助清灰方式。重要的是选择合适的振打部位、振打强度、振打制度,能使振打力均匀传递到整个收尘极板和放电极线上,既能使粉尘成薄片状剥落下来,使板线基本清洁,从而使电除尘技术能正常运行;同时又不至于使粉尘层被击碎成单个粉尘颗粒重新被气流带走。另外,合理的振打制度,就是在沉积的粉尘厚度达到适当值再进行振打,尽量使粉尘层成片状或块状形式从收尘极表面剥落下来,在收尘极表面尚未形成适当厚度的粉尘层时就振打。实践证明:振打制度对电除尘技术的除尘效率影响很大,连续振打的效果最差,前面的电场振打时间间隔短,后面的电场振打时间间隔长,振打效果最好。
(四)扩大电除尘器有效收尘面积。
现电除尘器大部分是在70年代末、80年代初设计。烧结机的生产能力翻一番.相应产尘量也大幅度提高。但电除尘器有效除尘面积没有扩大,造成进口粉尘浓度增高,加重电除尘器的负荷。根据其它兄弟单位的经验,对现电除尘器进行加高、加宽,由现40m2增为60-70m2。这是提高电除尘器除尘效果的有效途径之一。即使扩容后粉尘也能得到有效控制。并及时在每月的检修中根据破损情况进行更换。
(作者单位:河北联合大学 机械工程学院)