甘肃省改造烧结机机头电除尘器

摘要：对国内大量钢铁公司炼铁厂烧结机机头电除尘器灰斗结块的原因，从漏风量大、漏风率高、粉尘性质、烟气温度、湿度、二次扬尘、灰斗加热板损坏、振打系统振打力不足、气力输灰管道压力不足、专业管理不到位，人为操作因素影响等方面进行分析，并针对这些原因提出合理的改进措施，对烧结机机头除尘工艺的进一步改进提供依据。

0 前言

在烧结生产过程中，会产生含有大量灰尘及有害气体SO2、NO2等的烟气。随着国家对粉尘排放标准的逐步提高，节能减排工作的日益强化，为保护大气环境，减少主抽风机转子等设备的磨损，烧结工艺产生的含尘烟气必须在排入大气之前经过机头除尘设施的净化。电除尘器是利用高压电场产生的静电力使尘粒荷电后，将尘粒从气流中分离出出来的一种除尘装置。对1-2μm粉尘的净化效率可达99%以上，每小时可处理气体上百万立方米，阻力仅为200-300Pa，正常操作温度可高达400℃。但一次投资费用大，占地面积大，对粉尘有一定的选择性，且结构复杂，安装、维护管理要求严格。电除尘器因具有除尘效率高、阻力损失小、总能耗低、自动化程度高、处理烟气量大等优点而被广泛应用于钢铁企业除尘系统中。宣化钢铁公司炼铁厂烧结机机头360m2电除尘器一期采用双室三电场电除尘器，二期采用双室四电场电除尘器。电除尘器采用大C型板与四齿RS芒刺线相配的极配方式，灰斗采用电加热板加热，烧结机机头360m2一期电除尘器灰斗下部安装液压插板阀，二期电除尘器灰斗下部安装刀口式卸灰阀，分别与气力输灰管道相连接。自投产以来，主体设备运行良好，但一直困扰烧结机机头360m2电除尘系统的主要问题是除尘器灰斗结块现象普遍，多达56个灰仓，除尘灰无法及时排走，随着气体进入大气中，致使电除尘器烟囱冒红黄色烟，除尘效果不理想。由此还带来了工人劳动强度的增加，即灰斗结块后必须经过人工清理，且清理过程中对环境的污染十分严重。因此，本文对宣钢炼铁厂烧结机机头360m2电除尘器灰斗结块的原因进行全面分析，并结合实际情况和工作经验进行了效果比较明显的治理工作。

一、影响烧结机机头静电除尘器除尘性能的原因分析

1.1 漏风量大，漏风率高

风箱烟道、进出口法兰、膨胀节连接处、人孔门、阴阳极振打穿轴处、电除尘器本体等密封差，致使除尘效果降低，不仅增加了风机的运行负荷，增加了厂用电量，还加大了引风机叶片的磨损，减少了引风机的使用寿命。

这里需要提到的是，宣钢由于360m2电除尘器机头一期、二期工程建设时间的不同，分别采用了24个液压插板阀和32个刀口式卸灰阀两种不同的卸灰阀，通过3年的比较发现，相比刀口式卸灰阀，液压插板阀会加大漏风量，且操作频繁，加大了劳动量，且卸灰效果并不理想。

1.2 粉尘性质

现在多采用高碱度烧结，其粉尘中碱金属氧化物和氯化物含量较多，灰尘呈轻飘絮状，具有细而粘的特性，使收尘加大难度，且易造成二次扬尘。

1.3 烟气温度、湿度

烟气温度对粉尘比电阻、临界电离电压、临界电晕电压和火花放电电压均有影响。当检修停车结束开车时，主控操作不好，烟气温度低于露点（70-80摄氏度），加之机头烟气中湿度较高，水分含量在10%-15%，粉尘冷凝结露，粘结在极线、极板和灰仓壁上，造成清灰振打困难、电机腐蚀、绝缘体爬电等故障，影响除尘器工作；烟气温度过低时，起晕电压电流升高，如果超过变压器负荷就会导致电除尘器部分电场停止工作，降低电除尘器作业率。

烧结过程控制不好，出现烧结终点提前或滞后，或者停车操作控制不好，都会导致烟气温度的升高，随着温度的升高，临界电离电压减小，火花放电电压降低，使得烟气处理量大，电场风速提高，从而除尘效率下降；另一方面，收集来的粉尘在灰斗内本身就具有自然和二次燃烧现象，当烟气温度高于200摄氏度时，抽入的烟气中的低熔点金属、金属氧化物或不完全燃烧物质会有红火现象，更加加剧了粉尘燃烧，最终结块粘结在灰仓壁上，引起灰斗堵灰，排灰不佳，大大增加了工人清灰的劳动强度。

机头烟气所含湿度较高，水分含量在10%-15%。在检修或者临时性停机开车时，机头烟气的温度较低，当温度低于烧结烟气的露点，即70-80摄氏度时，很容易产生冷凝结露现象，烟尘会粘结在阴极线、阳极板和灰斗仓壁上，造成清灰振打困难，绝缘体爬电和电机腐蚀等故障，使灰不能及时排下。

1.4 二次扬尘

粉尘细而轻，尤其当灰斗下部漏风时，加剧了粉尘的二次扬尘现象，使灰斗内的积灰被再次卷入电场，随气流一起进入烟囱，致使外排超标。

1.5 灰斗加热板损坏

灰斗加热板内的电阻丝在振动器的作用下，会经常出现断裂的现象，这样加热板就会失去加热作用，使灰斗内的积灰严重，经常性的造成堵灰。

1.6 振打系统振打力不足

足够的振打力和振打加速度是及时清除积灰，防止产生反电晕现象的有效保证。振打系统故障频繁、振打清灰效果差都会引起阴极、阳极积灰严重，体现为运行电压低、电流小、闪络频繁，对电除尘器效率影响极大。振打清灰的主要作用在于使电场阴极和阳极始终保持清洁状态，保证电除尘器的再捕集能力，是决定电除尘设备是否能长期稳定高效运行的重要因素。

1.7 气力输灰管道压力不足

现360m2电除尘器机头气体输灰管道压力来自于烧结车间空压机输出的压力，但空压机输出的8kg压力不仅供给给360m2电除尘器，因而造成机头压力常常达不到气体输灰管道要求的最低输灰压力4.5kg，除尘灰不能及时输走，导致工人不能及时卸灰，影响电除尘器正常工作。

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