改进静电除尘器提高除尘效率
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【摘要】针对阜矿城南煤矸石热电厂BDX58-3/1型电除尘器存在：仓式泵排灰能力不足、内室潮湿、线板贴尘、三电磁场排灰能力差等问题，提出具体的改进方案。实施后达到设备运行可靠、降低事故率、排放的烟尘既能节能减排符合国家环保标准、又能循环经济综合利用的目的。
【关键词】电除尘器，仓式泵，电磁场
1.除尘器结构
BDX58-3/1型电除尘器[1]内室设有三个静电磁场，每个静电磁场均设有BRS型芒刺线和C480型收尘板，三个电磁场的芒刺线和收尘板分别安装在框架上。芒刺线放电称为阴极，收尘板吸附带电尘粒称为阳极。阴阳极之间形成电磁场。在三个电磁场下方，分别设有相互对应的灰斗。由除尘器入口进入的烟尘颗粒在电磁场内形成带电粒子，覆盖在阳极板上。一、二电磁场由摇臂锤震打框架，造成极板前后震颤，而三电磁场采用重锤向下冲击框架，极板上、下颤动。覆着在极板上的灰尘，经重锤击打框架下落到灰斗中。净化后的烟雾经引风机导入烟囱高空排放。
三台灰斗的中下部设有排灰孔，下方设有排量为1.0m3/min仓式泵。由LD型空气压缩机间歇式地吹入高压干燥风，将仓式泵内腔的细灰吹入细灰库，最后经螺旋输送机将细灰排入火车的斗式货厢内外运。
2.除尘器存在问题
①仓式泵排灰能力不足。UG-75/3.3-M型锅炉昼夜连续工作，工人实行“三八”作业制。以去年5月份为例，每班平均燃煤量为315.5t，燃烧后剩余灰量为221t，灰尘占总耗煤的70%。其中，细灰量占总灰量75%，随烟尘气流进入电除尘器。平均每小时进入除尘器的细灰量为：221t/班×75%÷8h=20.7t/h
仓式泵每小时最大排灰量为：1.0m3/台。次×0.7t/m3×（60min/h÷6.7min/次）×3台=18.8t/h，式中1.0m3/台。次—仓式泵内腔容积；0.7t/m3—灰尘容重；6.7min/次—空气压缩机往返一次的工作时间；3台—仓式泵工作台数。
灰斗积满灰的时间：74.1m3×0.7t/m3÷（20.7t/h-18.8t/h）=27.3h，式中74.1m3—灰斗容积
通过上述计算，可看出灰斗进灰速度大于排灰速度，27.3小时剩余灰量便可堆满灰斗，所以，仓式泵满足不了锅炉的排灰要求。
②灰斗内的细灰易形成棚体。由于仓式泵排灰能力不足，剩余灰尘越积越多，灰斗仓壁的振打装置越敲打灰斗外壁，灰体越实、密度越大，加之灰尘潮湿、粘性大，渐渐地形成一个胶结的拱形棚体，像一个锅盖似的撑在灰斗内，上覆灰尘被托住，无法下落，造成仓式泵不能满负荷运转，甚至于空转，除尘器工作效率大大地降低了。
③作业环境差。灰斗的中下部排灰孔不能及时排灰，排出灰尘又不及时清理，造成工作环境差。
④电除尘器内室潮湿。电除尘器隔热性能差，造成壳体内壁与内室之间有温度差，热气流中含水蒸气，再加上电除尘器外壳封闭不严，带水蒸气的冷空气窜入除尘器内室，在壳体内壁出现水珠，有时壳体下部出现积水。灰尘本身吸水性强，与水结合产生很强的粘性，贴附在极板上，很难敲打下来。灰浆越贴越厚，在磁场中形成一道屏蔽，造成磁场强度越来越弱，直至消失，电除尘器失去了净化灰尘作用。经多年观察，一个月极板贴结的灰浆厚度可达40～50mm，除尘器内室积水深度达40～70mm。贴结灰浆不仅加重极板重量，有时超过主梁抗弯强度，主梁便会弯曲变形。95年因主梁变形5号、6号电除尘器因主梁变形被迫停运、大修。每年因控制箱绝缘护套瓷轴贴结灰浆、造成数次爬电现象，电控台的二次电压、电流降低，磁场强度下降，除尘效果差，严重时无法送电。同时，还发现控制箱有100mm深积水，对箱体腐蚀严重。
⑤三电磁场除尘效果极差。三电磁场框架下方设有尼龙位移座、重锤向下击打框架时，阴阳极板在位移座上下颤动，促使覆着在极板上灰尘下落。但因尼龙位移座易损，损坏后尼龙位移座起不到反弹作用。任凭重锤如何击打，框架纹丝不动，覆着在极板上灰尘也不下落。设在阳极上的通风孔被灰浆堵塞得越来越小、风阻越来越大，进入三电磁场的灰尘被迫从框架侧壁空隙高速流过，灰尘不但起不到净化作用，反而，将已覆着在内室壁上和极板上的灰尘吸走，带着灰尘颗粒的高速风流又将除尘器壳壁磨薄，甚至磨漏。
⑥除尘器内室烟气流有坏流现象。除尘器箱体内有约30%的烟气流绕过吸尘区，从吸尘板周边通过，该气流称之为坏流现象。它既磨损除尘器内壁，又达不到净化烟尘目的。
①充分发挥排灰孔的调节作用。针对仓式泵排灰能力不足和灰斗内易形成棚体的现象，应充分发挥排灰孔的调节作用，排出多余灰量，及时清理干净，保证排灰畅通。拆除原灰斗仓壁的振打装置，让灰斗内灰尘处于松散自流状态。当斗内灰尘积存较多时，将排灰孔闸门打开，让多余灰尘自动流出。保证斗内灰尘始终处于松散自落状态，仓式泵排灰能力不足和灰斗内形成棚体现象就解决了。
②加强电除尘器外壳密封和保温工作。为防止灰尘胶结，必须加强对电除尘器外壳密封和隔热工作。不让除尘器内室壳壁与热气流之间出现温差，防止水蒸汽凝结。就像冬天室内玻璃窗上霜的道理一样，室内热空气遇到冷玻璃，水蒸气就凝结成水珠或霜，如果窗户隔热性能好，像密封严实的双层玻璃一样，空气的导热性差，内层玻璃与室内温度接近，既使是冬天玻璃窗上也不掛霜。在控制箱内加电热器，并安装数字温控显示仪，实现自控。让除尘器和控制箱内的空气保持干燥，水的问题解决了，内室潮湿、灰尘贴结线板、电磁场屏蔽、除尘器主梁变形等问题也就迎刃而解了。
③三电磁场振打方式改成摇臂锤。将三电磁场阴、阳极框架的振打方式改成像一、二电磁场一样的摇臂锤，对框架实行侧向击打，让框架前后摆动，降尘效果可大大地改观，设备使用寿命也可延长，除尘器内壁磨损程度也可减轻。
④设导流板。在除尘器入口末端，设两块导流板，让烟气流向收尘区方向流动，便可避免坏流现象出现。
4.结论
针对除尘器存在问题，提出四项改进措施，实施后大大地提高除尘效果、减少设备故障、烟囱排放的废气达到国家规定环保标准[2]。多回收细灰，为综合利用细灰提供更多地原料，为阜矿集团节能减排和循环经济综合利用锦上添花。
参考文献：
[1]《BDX58-3/1板卧式电除尘使用手册》2004年鞍山市宏达环保设备有限公司提供资料
[2]《国家环境保护、节能减排和循环经济综合利用》2009年10月国家发改委文件修订本