高压静电除尘低效率因素及改造措施.doc

高压静电除尘低效率因素及改造措施
薛锴,司晋利
(首钢长治钢铁有限公司设备检修部,山西长治046000)
摘要:介绍了首钢长治钢铁有限公司高压静电除尘器在实际运行中出现除尘低效率的状况,并且结合影响除尘器除尘效率低的因素进行分析,提出了合理的改造方案。调试运行后证明:经改造后的高压静电除尘器,运行更稳定且高效,除尘效率由以前的68%提高到现在的98%以上,同时也很大程度地降低了运行成本,取得了一定的经济与环保效益。
关键词:高压;静电除尘;除尘效率;改造;环境保护
随着现代工业发展,不可避免地带来了环境污染,十八大提出“建设美丽中国”,首钢长钢公司对环境保护倍加关注和重视。对首钢长钢公司来说,工业烟气污染是环境污染的主要来源。静电除尘(E-lectrostatic Precipitation,ESP)作为防止工业烟气污染的有效方式,通过为电除尘器本体提供高压,使得通过本体的烟气发生电离,荷电粉尘在电场力作用下向收尘极运动,再利用收尘装置进行粉尘收集,目前已广泛应用于钢铁冶金等行业[1]。
1 存在问题
首钢长钢公司自使用高压静电除尘设备以来,暴露出一系列除尘效率低的问题。特别是近几年来,随着设备的老化,运行参数一直不稳[2]。主要表现在以下几个方面。
设备方面
漏风量大,漏风率高。
①不仅增加了用电量,增加了风机的运行负荷,致使引风机叶片的磨损加大,减少了引风机的使用寿命;②设备无法启动或设备启动后不升压,造成除尘耽搁;另外,主回路接通瞬间就输出电压,造成变压器损坏。
粉尘方面
首先,阳极板上积灰严重,尤其是极板上部与顶部,严重影响了极板的收尘效率并加剧了反电晕现象的发生[3];其次,粉尘在电场内的二次扬尘现象严重,积灰有可能随气流一起进人烟囱,使外排超标;再则,灰斗堵灰,灰斗加热板损坏严重,加热板内的电阻丝在灰斗振动器的振动下,经常出现断裂现象,使加热板失去加热作用,灰斗内积灰严重,经常性地造成堵灰、造成排灰不佳,而且也加大了操作工的劳动强度。
,导致起晕电压电流升高,有时超过变压器负荷而导致电除尘器部分电场停止工作,降低了除尘器的作业率。
管理方面
管理不到位,维检工作不及时,使电除尘器带病工作,降低了除尘效率。
2 因素分析
由于首钢长钢公司在高压静电除尘过程中存在以上问题,以致除尘效率极大地降低,而除尘低效率与静电除尘器设备本身情况和运行条件以及工作过程息息相关,而设备的运行情况又与钢铁冶金工艺特征、粉尘特性、烟气性质等有密切的关系。根据电除尘工作原理分三步曲,即电晕放电、粉尘荷电、粉尘运动[4]。故从这3个方面通过设备本身以及影响设备的相关因素展开分析。
电晕放电
对于电晕放电来说,起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺寸等因素有关,起始电晕所需要电场强度(皮克经验公式):
式中:δ为空气的相对密度;m为导线光滑修正系数,无因次,<m>,对于清洁的光滑圆线m=1,~;a为电晕线半径,P0、T0为标况下的大气压()和温度(298K),T、P为运行状况的温度和空气压力,r为距电晕线中心的距离,b为管式电除尘器的半径,V为施加于电晕线与集电极之间的电压。
所以电晕线几何尺寸即半径a越大,起始电晕