泊头市钰泰环保机械有限公司-布袋除尘器\脉冲除尘器及除尘器配件诚信制造商

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技术文档

烧结系统静电除尘器的选型及安装实践

一、前言
  烧结是将粉矿、燃料和熔剂混合,利用其中的燃料燃烧,产生少量融全,从而使散料粘结成烧结矿块的过程。在这一生产过程中,机头、机尾、原料、成品系统都不可避免增生大量含尘废气,污染大气环境。随着烧结设备的大型化和环保要求的日益严格,烧结系统的除尘设备也从旋风、多管和湿法除尘器,发展到现在的电除尘技术。柳钢烧结厂在110m2和165m2烧结机头、机尾、原料、成品均配套安装电除尘器。电除尘器的效率、寿命、构件的选型、整体安装以及运行监控至关重要。本文主要叙述监控过程中的心得体会。

二、电除尘器的选型
  烧结系统扬尘点多而分散,包括烧结机头、机尾、成品系统等,各处烟尘特性不同。机头烟气中含有水和SO2,有腐蚀性。烟气负压高,达-16∽-18kPa,含尘量一般大于3g/m3。而机尾、成品的烟气中含尘量大,一般在3∽35g/m3。粉尘含铁量高,如机尾粉尘中氧化铁的总含量在50%∽65%。粉尘的颗料坚硬,外形粗糙,磨啄性很强,密度约为3.8∽4.2g/m3。机头电除尘器与烧结大烟道相连接,为工艺电除尘器,而机尾、成品除尘器属于环境除尘器。烟尘特性和使用条件不同,电除尘器的选型和结构也就有所区别。

2.1 本体结构
   2.1.1按结构强度要求选型。烧结机头烟气为高负压,可达-18Pa,曾有电除尘器外壳被吸瘪的事故,在选择机头电除尘器时,我们明确规定壁板厚度必须在6mm以上,加强筋板用12# 槽钢或100mm角钢,局部采用工字钢,并且需网格状分布,筋板间隔不大于1.2m,从而确保电除尘器壳体的强度。在最易出结构故障的进出口喇叭上,更是必须注意筋板的布置,其内角必须有加强角钢,保证内部支撑管有足够的强度和数量。另外,烟气温度变大,为使壳体能随温度变化而自由伸缩,基础支座设置1个因定支座、多个单向及多向活动支座。
   机尾、成品电除尘器的烟气负压较低,一般按-7∽--8kPa考虑。因此,壁板厚5mm即可,筋板密度也可适当放宽,这样可减少钢材耗量,节省投资。
2.1.2 单室电除尘器每个电场需设2个锥形灰斗,而像机头电除尘器这种大型双室结构,必须设置4个灰斗,灰斗斗壁与水平面夹角必须大于65,灰斗四角需贴圆弧板过渡,以保证粉尘向下流动顺畅。每个灰斗设上下料位计并且与卸灰系统联锁,以确保灰封。

2.2内部结构件
2.2.1 气流阻流板
   要确保静电除尘器的除尘效果,含尘气流必须全部通过电场,避免产生窜流。因此,在电场的周围和灰斗的中上部均应设置阻流板。电场两侧及顶部只需在电场前部设置一层阻流板即可,而灰斗空间较大,必须设置2∽3层阻流板。有一个细节必须注电,为防止粉尘在灰斗下部因阻流板之间间隙过小而造成“搭桥”下灰不畅,灰斗阻流板下沿需距灰斗出口法兰1.5∽2m左右。
2.2.2 气流分布板
  气流分布板的作用是使气流通过电场截面的流速尽可能一致。人口气流分布板的开孔率及层数直接影响电除尘器能否高效率运行。气流分配的均匀程度一般用气流速度相对均方根植 δ 来表示,现行电除尘行业标准一般以 δ ≤ 0.15为优秀, δ ≤ 0.20为优良, δ ≤ 0.25为合格。但从高效率运行的角度看,相结均方根值必须更小。分布板必须设置两层以上,并且相应配套折流板。气流分布板容易磨损脱落,更是烟气中的粗砺粉尘直接冲击在分布板上,导致磨损。因此,我们选用5mm的锰钢板制作气流分布板,提高其使用寿命。分布板的连接方式不能仅为焊接,必须增加连接夹板,用螺栓固定。
   各层分布 板下侧部应为活动式,既容纳分布板热胀冷缩,又便于其上粘附的粉尘顺流脱落到灰斗中。
2.2.3 槽 形板
在出口喇叭内设置2层迷宫形槽 形板,以收集末电场漏捕的粉尘,同时改善末电场尾部气流分布状态。
2.24 收尘板
   收尘板是电除尘器的主要部件,我们选用了480mm“C” 型板。该板具有很好的抗变形 防二次扬尘的性能。 为保证收尘板面振打加速度均匀,C型板与上部悬挂梁及下部撞击杆的连接方式均采用固接。我们还要求厂家必须使用上海宝钢产的优质冷轧板制作收尘板。
2.2.5 电晕线的选型
  电晕线历经改进,线型很多。老电除尘器多使用星形、圆形、锯齿形和三角形芒刺线,制造、安装以及使用中都存在一定的缺点。1970年代,国内开始使用由国外引进和管状芒刺线,即RS线,放电性能较星形、锯齿形等极线有很大的提高,但在芒刺根部仍有电晕死区。后来,我国予以改良,命名为BS线,即在原来RS线两个放电点的基础上再增加2个放电点,并且根据烟尘性质及不同的电场,分为掰刺和不掰刺两种。柳钢265m2烧结系统的电除尘器均选用BS线,其中末电场采用不掰刺形式,以便捕集微细粉尘。
2.2.6极配形式
  采用400∽460mm的同极宽间距。极间距加宽后增大了绝缘距离,抑制了电场的“闪络”,提高了两极工作电压,烟尘的驱进速度也相应提高,从而在处理相同烟气量和达到相同收尘效率的条件下,所需的收尘板面积也会减少。宽间距极配即可减轻内部结构件重量,减少投资,而且便于安装和维修。
2.2.7 振打系统选型
  阴阳极振打系统分为侧部振打和顶部振打两大类。在110m2烧结机除尘系统中,我们采用了顶部电磁锤振打方式,效果不很理想,因此,在265m2系统中我们选择侧部挠臂锤振打,其中阳极板在下部单独设一套振打机构。如果是双室结构,则需设置双边单侧振打装置,板面最小振打力加速度为200g。阴极振打,对应每组阴极框架设置一套振打机构。由于电除尘器的大型化,阴极框架最少配备上下两层振打机结构。单边双层侧部挠臂锤振打情况下,阴极线的最小振打加速度为100g。振打的传动机构为独立的摆线针轮减速机形式。

三、电除尘器的安装质量
电除尘器的安装质量也直接影响其性能。近几年柳钢烧结厂的安装工期都很紧张,监督安装质量的就尤为重要。以下是安装过程 中必须严格关注的几个问题。

3.1 壳体
壳体安装的要求是从支座到顶梁的每个尺寸都必须在误差范围内,其次必须确保整体的密封性。
   壳全的漏焊经常发生在入孔门进,出气口、顶梁底部和立柱底板等处,入孔门合不严,石棉盘根脱落,也很容易造成漏风,在负压下电场风速不匀、影响收尘效率。
   为防止烟气窜流不通过电场,顶梁下导流板,分布板挡风板,两侧边缘阻流板,内部走台挡风板都必须安装到位,真正起到挡风作用,否则直接影响排放浓度。由于工期紧、施工单位责任心不强,这此小挡风板往往不被重视,不是漏装、少装就是安装不严实,起不到密封、阴流的作用。这种问题在空载运行实验时不易发现,负荷运行时即使电流、电压均正常,但外排烟气浓度还是很大。

3.2极间距
   电场内部异极、同极间距超差是安装中的通病。往往是极板的上部异极间距和下部基本达标,而极板中间有打拱现象。电场高度超过10m时更严重,不能满足偏差±10mm(对同极距400mm而言)的标准。此时必须校正,校正应在冷态下进行,用火焰局校正不宜过多,否则通烟气后起拱会再次出现。

3.3
   放电极与壳体的间距往往被忽视,而这是导致电场击穿的起因。以下几处必须重点关注。
  ●壳体上的尖角毛刺。
  ●顶梁内入孔门爬梯和放电瓷瓶顶距离过近。
  ●顶梁下导流板有尖角,距悬吊杆过近,形成类端放电,应将尖角割掉成45角并磨掉毛刺。
  ●内部走台与前挡风板距阴极框架太近。
  ●壳全内部支撑框架的装偏,与阴极悬吊架距离太近,导致阴极振打锤旋转后时内部支撑框架距离过近。

3.4振打安装
  振打帮障在电除尘器运行中经常发生。振打安装常出现以下问题:
  ●振打锤和振打砧不对中,造成振打无力,振打锤容易损坏,卡阻。
  ●锤卡上的螺母拧紧后没有焊上,造成掉锤。
  ●极板和振打杆连接时应装上专用的大垫圈,而且必须用力矩扳手拧紧后再焊螺母,否则会出现连接松动,振打力不能有效传递,清灰困难。

3.5 安装过程中易被漏掉的零件
  电除尘器安装过程中,常有许多小零件漏装:
  ●分布板与支撑梁之间的小卡板未焊上,通烟气后分布板在风力的作用下振动甚至脱落。
  ●阴极框架和水平杆、间距架联接处没有管垫圈且必须用力矩扳手拧紧螺母,但经常有漏装现象,运行一段时间后间距架因振打松动、位移、甚至脱落。
  ●振打杆上紧固极板用的大垫圈。常被遗漏或随便用普通小垫圈代替,这样接触面减少,再加上不用力矩扳手拧紧,很难紧固。
  ●为保证灰斗强度,设计时灰斗与底梁的连接处需用角钢加固焊。但有的施工单位公将灰斗壁与底梁焊接,而将角钢弃之不用,留下了极大的安全陷患。
  ●为保证外壳侧壁板上角钢筋板和立术整体性,设计了三角加强板,但有时不焊或少焊,造成侧板因振动而脱焊开裂。

四、结语
  柳钢烧结烟气电除尘器效果较好,积累了一定的经验:
  4.1 壳体强度足够是电除尘器正常运行的根本保证,对于在机头电除尘器尤为重要。
  4.2 气流均匀分布和良好的气密性是有效地防止板、线冲刷和磨损的重要措施。
  4.3 极配形式,以及板、线的安装质量,是保证电除尘器优良性能的关键。
  4.4 良好的外部保温,以及保温箱、灰斗下灰口和所有检修门等处的密封,可保持烟气温度始终在露点之上,能有交效地防止腐蚀和结疤。
  4.5 振打机构的合理选型、振打安装质量良好,能确保清灰效果,减少维护工作量确保除尘器持续正常良好运行。