燒結(jié)機(jī)機(jī)頭電除塵器運(yùn)行維護(hù)探討

王海田

摘要：近年來，隨著鋼鐵工業(yè)大發(fā)展，大量國(guó)外鐵礦粉的涌入，燒結(jié)機(jī)頭電除塵排放超標(biāo)越來越嚴(yán)重，表現(xiàn)出電場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)低，電極積灰嚴(yán)重等現(xiàn)象。隨著高堿度燒結(jié)工藝的廣泛應(yīng)用，燒結(jié)機(jī)容量的加大，燒結(jié)料層的不斷加厚，機(jī)頭電除塵器的煙氣、煙塵成分、高負(fù)壓操作也變得更加復(fù)雜，對(duì)除塵器收塵非常不利，這給機(jī)頭電除塵器設(shè)計(jì)帶來許多困難。本文針對(duì)燒結(jié)工藝的變化及實(shí)際使用中的問題，做出了相應(yīng)的改進(jìn)和提高。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；機(jī)頭電除塵器；運(yùn)行維護(hù)

前言

鋼鐵生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大量的煙氣及粉塵，尤其是在燒結(jié)機(jī)工作中，煙氣排放量較高，為了降低燒結(jié)機(jī)機(jī)頭排放的煙氣，必須將電除塵器的作用充分發(fā)揮出來，并做好電除塵器的運(yùn)行維護(hù)，以提高燒結(jié)生產(chǎn)效率以及降低生產(chǎn)廢氣排放量。

1 影響除塵器除塵性能的原因分析

（1）除塵器能力不足，單位電除塵器面積（單位電除塵器面積系電除塵器面積與燒結(jié)機(jī)面積之比值）僅為0.95，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目前國(guó)內(nèi)機(jī)頭除塵器的主流配置。

（2）兩臺(tái)125㎡電除塵器，投產(chǎn)于1993年和1995年，運(yùn)行至今，設(shè)備嚴(yán)重老化，雖先后采取人孔門、灰斗等漏風(fēng)點(diǎn)焊補(bǔ)、采用高性能密封墊等措施，防止漏風(fēng)、結(jié)露，但漏風(fēng)率很難保證設(shè)計(jì)值（<3%）多處漏風(fēng)導(dǎo)致除塵器內(nèi)部氣流湍流，除塵性能下降。

（3）極板、極線腐蝕率、變形率達(dá)到40%以上，由于漏風(fēng)，當(dāng)煙氣溫度低于漏點(diǎn)時(shí)，煙氣中所含的二氧化硫與冷凝水結(jié)合，形成酸性物質(zhì)，導(dǎo)致極板、極線下部腐蝕嚴(yán)重；極板、極線強(qiáng)度降低、變形，極間距無法保證在450mm，導(dǎo)致電場(chǎng)強(qiáng)度分布不均勻，陽(yáng)極板的利用率下降，除塵器除塵效率下降。

（4）三個(gè)電場(chǎng)全部為單側(cè)側(cè)旋轉(zhuǎn)錘振打，振打系統(tǒng)剛度不夠，振打力不足，電場(chǎng)頂部掛灰最為嚴(yán)重，以下次之，這種情況導(dǎo)致電流降低，二次電壓降低，除塵效率急劇降低；芒刺線尖端結(jié)球是電除塵器固有的現(xiàn)象，但因原料中配加煉鐵、煉鋼、熱電等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的除塵灰（2007年萊鋼燒結(jié)廠消化除塵灰主要成分分析見表1），這些除塵灰為高鈣或高堿灰，導(dǎo)致除塵灰粘性強(qiáng)，結(jié)球肥大，把整個(gè)芒刺尖端全部包裹，造成電暈封閉，這也是造成除塵器運(yùn)行效率降低的重要原因，對(duì)振打形式的改造勢(shì)在必行。

（5）對(duì)于二、三電場(chǎng)收集下來的輕質(zhì)絮狀粉塵，氯化物含量較高，是造成除塵器清灰困難的主要原因，其含鐵較低，利用價(jià)值不大，返回料場(chǎng)重新利用會(huì)造成惡性循環(huán)，加劇了電場(chǎng)的負(fù)荷，因此將二、三電場(chǎng)除塵灰外排，不再進(jìn)入燒結(jié)生產(chǎn)的閉路循環(huán)。

2 燒結(jié)機(jī)頭電除塵器運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

2.1 電暈線放電尖端結(jié)球現(xiàn)象

電除塵器的陰極電暈線常采用的是BS與RS管狀芒刺線，陰極屬于尖端放線的模式，芒刺尖端的電子以及離子流比較集中，放電的強(qiáng)度將大大提升，并且在尖端對(duì)應(yīng)的前部產(chǎn)生電風(fēng)，使空前場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生一定的變化，對(duì)于一些顆粒較小的粉塵不能達(dá)到良好的除塵效果。并且燒結(jié)機(jī)頭的煙氣濕度較高、黏度較大、電阻較高，容易使電除塵器出現(xiàn)尖端結(jié)球的情況，如果不能進(jìn)行及時(shí)地處理，會(huì)使得除塵器中的陰極芒刺線逐漸被粉塵包圍，使電暈封閉，除塵效率大大降低。

2.2 反電暈現(xiàn)象

反電暈指的是沉積在電除塵器表面的粉塵出現(xiàn)局部放電的情況，積塵沉積在除塵器表面的電阻不高，粉塵上所形成的電壓對(duì)兩極空間強(qiáng)度的影響可以忽略不計(jì)，電暈放電能夠正常進(jìn)行，然而如果燒結(jié)機(jī)的煙氣中粉塵量較高，則電暈的電荷難以釋放，隨著除塵器表面成績(jī)的粉塵數(shù)量不斷增加，除塵器表面的電荷也在不斷增加，一旦粉塵之間形成大的電位差，粉塵層就會(huì)出現(xiàn)局部擊穿的情況，進(jìn)而產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，使二次電壓大大降低，二次電流急劇增加，除塵效率逐漸下降。

2.3 振動(dòng)系統(tǒng)故障

在電除塵器的安裝過程中，如果安裝的精度不夠以及燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣溫度較高，容易引起框架變形，使得極板、極線以及振打錘的相對(duì)位置發(fā)生偏移，出現(xiàn)振打失效的情況，并且在電除塵器運(yùn)作過程中，表面的粉塵厚度也會(huì)不斷增加，最終形成電暈封閉以及反電暈的情況，影響除塵器正常功能的發(fā)揮。因此為了達(dá)到高效的除塵，必須要使除塵器有足夠的振打力。

2.4 電暈線斷線

電除塵器運(yùn)作過程中電暈線在安裝過程中，受各極線張緊程度不同以及燒結(jié)機(jī)運(yùn)行過程中煙氣溫度不同的影響，極線會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s而發(fā)生變形的情況，再加上濕煙氣的腐蝕，使電暈線經(jīng)常出現(xiàn)斷線的情況，繼而使電除塵器不能正常運(yùn)作。

3 電除塵器運(yùn)行維護(hù)措施

3.1 改進(jìn)除塵器設(shè)備及工藝

首先，在供電方式上，根據(jù)燒結(jié)機(jī)的工作條件，設(shè)計(jì)新的供電方式，具體可以采用煙氣輸出口濁度大小實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制工作電流的方式，減少二次電流，使燒結(jié)機(jī)工作電場(chǎng)穩(wěn)定，減少電除塵器反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。

其次，電除塵器電場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電場(chǎng)的陰陽(yáng)極之間往往會(huì)存在高壓，除塵器的極板上的粉塵也帶有電荷，在電場(chǎng)力作用下，粉塵的附著力上升，當(dāng)除塵器進(jìn)行振打清灰時(shí)，不容易將粉塵完全振落清除。而如果進(jìn)行降壓處理，則能夠減少電場(chǎng)對(duì)粉塵的作用，使粉塵附著力下降，更好地進(jìn)行粉塵收集。

再次，可以在電除塵器中加裝聲波輔助清灰裝置，利用膜片在發(fā)聲器諧振腔的內(nèi)部產(chǎn)生特定的低頻以及高能量聲波，使粉塵出現(xiàn)“聲致疲勞”的情況，作為一種輔助的清灰系統(tǒng)，能夠保證機(jī)頭電除塵器正常穩(wěn)定進(jìn)行。

最后，應(yīng)減少漏風(fēng)點(diǎn)。具體設(shè)計(jì)上，可以對(duì)灰斗進(jìn)行密封，以防止卸灰時(shí)漏風(fēng)，從而減輕漏風(fēng)對(duì)電除塵器性能的影響。

3.2 加強(qiáng)燒結(jié)原料的控制

為了降低煙氣量，保證電除塵器的正常運(yùn)行，應(yīng)合理配料，控制生產(chǎn)原料中的堿金屬含量。此外，對(duì)于除塵器中前置電場(chǎng)中的大顆粒除塵灰，可以將其返回進(jìn)行燒結(jié)循環(huán)再利用，減少不易捕集并且利用價(jià)值不高的粉塵在煙氣中的聚集，使除塵器的性能維持正常水平。

3.3 健全電除塵器運(yùn)行管理制度

為了保證電除塵器的正常運(yùn)行，應(yīng)建立健全相應(yīng)的管理制度，尤其是建立電除塵器運(yùn)行維護(hù)制度，明確在電除塵器運(yùn)行過程中，對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程出現(xiàn)的故障及時(shí)解決，并建立設(shè)備維修及維護(hù)檔案，作為完善運(yùn)行維護(hù)管理制度的重要參考，燒結(jié)系統(tǒng)應(yīng)定期進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)、檢修，真正做到設(shè)備檢修及維護(hù)有計(jì)劃進(jìn)行，并且還應(yīng)充分利用主體設(shè)備的停車間隙對(duì)除塵器的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，最終保證電除塵得以穩(wěn)定、高效運(yùn)行，提高燒結(jié)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保效益。

4 結(jié)語

在環(huán)保要求日益提高，出口排放要求越來越嚴(yán)格的今天，保持電除塵器高效穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要，這就需要運(yùn)行和維修各方面配合，提升設(shè)備、技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，以確保電除塵器的高效運(yùn)行，為保護(hù)我們的環(huán)境做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張成帥，王巖.鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙塵靜電除塵器的運(yùn)行管理[J].價(jià)值工程，2013（5）：144-145.

[2]李強(qiáng).影響燒結(jié)機(jī)頭電除塵器除塵效率的分析與治理研究[J].中國(guó)冶金，2013（6）：44-49.

[3]賴棟文.淺談燒結(jié)機(jī)頭電除塵器粉塵結(jié)塊燃燒的原因及預(yù)防措施[J].能源與環(huán)境，2015（6）：90-92.

[4]陳建學(xué).淺談組合高壓供電技術(shù)提高燒結(jié)機(jī)頭電除塵器除塵效率[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（33）：7-8.

[5]孟思明.燒結(jié)粉塵特性與放電研究及基于此的電除塵平臺(tái)開發(fā)[D].華中科技大學(xué)，2013.

[6]張成帥，王巖.鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙塵靜電除塵器的運(yùn)行管理[J].價(jià)值工程，2013，（5）.

（作者單位：承德承鋼工程技術(shù)有限公司）