電收塵在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用.doc

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99以上，電耗較低，凈化1000m3含塵氣體約需0.36MJ（0.10.8kwh）；流體阻力小，一般為50100Pa；對(duì)各類(lèi)含氣體適應(yīng)性較強(qiáng)，強(qiáng)以處理溫度較高及有腐蝕性的氣體；處理廢氣量大，維護(hù)費(fèi)用低。其缺點(diǎn)是：設(shè)備一次性投資大；對(duì)某些性質(zhì)的粉塵收塵效果不佳，如粉塵比電阻低于104cm或高于1011cm時(shí)，收塵效率很低，管理和操作水平要求較高。環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今世界各國(guó)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，搞好環(huán)境保護(hù)是關(guān)系到人民身體健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的一項(xiàng)重要工作。粉塵的危害在于它產(chǎn)生后又隨周?chē)鷼饬飨蛩闹軘U(kuò)散，特別是大部分微細(xì)粉塵長(zhǎng)期在空氣中懸浮并隨著飄揚(yáng)，造成環(huán)境污染，引起公害，由于水泥工廠是造成粉塵污染較為嚴(yán)重的工業(yè)部門(mén)之一，所以搞好收塵工作對(duì)于保護(hù)環(huán)境、保障人民體健康、更好地發(fā)展水泥生產(chǎn)，具有十分重要的意義。一、影響電收塵的性能的主要因素： 電的性能除了與結(jié)構(gòu)有關(guān)外，在很大程度上受煙塵性能和操作條件的影響。其影響因素主要有：粉塵的比電阻值、含塵濃度、粉塵顆粒組成、氣體成分、溫度、濕度、露點(diǎn)值、含硫量、收塵的漏風(fēng)、電極肥大、電極操作等。1、煙氣性能的影響1.1粉塵比電阻的影響 每平方厘米面積上高為1cm的粉料柱，沿高度方向測(cè)定的電阻值，稱(chēng)為粉塵的比電阻，單位為“歐姆厘米”。粉塵的比電阻是衡量粉塵導(dǎo)電性能的指標(biāo)，它對(duì)電的性能影響極大。圖1-1是粉塵比電阻與電收塵效率的關(guān)系曲線。不難看出粉塵的比電阻在1041011cm范圍內(nèi)時(shí)收塵效率比較高。 當(dāng)電收塵電阻在104cm以下時(shí)，帶電塵粒在到達(dá)極板的瞬間就被中和，甚至帶上正電荷，這樣便很容易脫離沉淀極而重新進(jìn)入氣流中，從而大大降低電收塵效率。 比電阻在1011cm以上的粉塵，當(dāng)粉塵沉淀到沉極板時(shí)，其所帶電荷很難中和，而且會(huì)逐漸在沉積板上形成負(fù)電場(chǎng)，電場(chǎng)逐漸升高，以不能適應(yīng)在充滿(mǎn)氣體的疏松的覆蓋 層孔隙中發(fā)生離子，中和了部分帶負(fù)電荷的塵粒，這就是通稱(chēng)的“反電暈”，與此同時(shí)，由于沉淀極放 出正離子使電收塵之間的 電場(chǎng)改變?yōu)轭?lèi)似于兩個(gè)尖端所構(gòu)成的電場(chǎng)，這種電場(chǎng)在不高的電壓下很容易很擊穿。因此，當(dāng)粉塵比電阻大于1011cm時(shí)，電收塵的效率不顯著下降。 所以，只有粉塵的比電阻在1041011cm范圍內(nèi)時(shí)，帶負(fù)電荷的塵粒到達(dá)沉淀極板后，中和以適當(dāng)?shù)乃俣冗M(jìn)行，收塵效率高。這是運(yùn)行最理想的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)收塵效率與比電阻值的變化沒(méi)有多大關(guān)系。1.2 含塵濃度的影響 氣體含塵濃度的增加，使粉塵離子也增多，盡管它們形成的電暈電流不大，但其形成的窨電荷卻很大，嚴(yán)重地抑制電暈電流的產(chǎn)生，使塵粒不能獲得足夠的電荷，致使收塵效率降低。尤其是粒徑在1m左右的粉塵越多，這個(gè)影響也就越嚴(yán)重。當(dāng)煙氣的含量高于規(guī)定值時(shí)，電暈電流亦佳減小到零，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電暈封閉，此時(shí)氣體凈化效果顯著惡化。 為了防止電暈封閉現(xiàn)象的產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)限制進(jìn)入電煙氣的含塵濃度，。水泥廠一般要求進(jìn)入電氣體的含濃度不超過(guò)60g/m3（采用芒刺電暈極時(shí)要為80 g/m3）。因此為了保證某些收塵點(diǎn)的電收塵正常運(yùn)行，往往在電前設(shè)置預(yù)，以保證進(jìn)入電收塵氣體的含濃度低于規(guī)定值。1.3 粉塵顆粒組成的影響 對(duì)于電，最有效的粉塵粒徑范圍是0.0120m。小于0.01m的塵粒，受布朗力影響不易收集下來(lái)；大于20m的塵粒，由附著電量計(jì)算得知，是不經(jīng)濟(jì)的。所以當(dāng)粉塵粗粒子較多時(shí)，就采用旋風(fēng)收塵進(jìn)行預(yù)收塵，這樣效果更好。1.4 煙氣溫度的影響 煙氣溫度對(duì)電收塵的工作性能影響很大，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1.4.1溫度對(duì)粉塵比電阻的影響 煙氣溫度對(duì)粉塵比電阻的影響可從圖12中看出。煙氣溫度的變化會(huì)引起粉塵比電阻值的波動(dòng)。而影響收塵效果。因此電工作時(shí)，應(yīng)使煙氣溫度保持較小的波動(dòng)范圍，以保證正常工作。 1.4.2 溫度對(duì)氣體粘度的影響 眾所周知，當(dāng)氣體溫度上升時(shí)，氣體分子的運(yùn)加劇，運(yùn)動(dòng)著的分子層之間的內(nèi)摩擦加大，從而使氣體粘度增加。在電運(yùn)行時(shí)，電場(chǎng)中的帶電粉塵受電場(chǎng)力向沉淀極運(yùn)動(dòng)的驅(qū)進(jìn)速度與含塵氣體的粘度有一定的關(guān)系。氣體溫度超高，氣體的粘度越大，荷電粉塵的速度越低。 1.4.3 溫度對(duì)氣體擊穿電壓的影響 氣體的擊穿電壓與氣體的密度成正比，而氣體密度在很大程度上取決于氣體溫度。當(dāng)氣體壓力不變蛙，氣體的密度與氣體的絕對(duì)溫度成反比。因此，當(dāng)氣體溫度降低時(shí)，氣體密度增加，從而氣體的擊穿電壓也相應(yīng)增加。由于擊穿電壓的增設(shè)，使電場(chǎng)所隨的電壓更高，從而大大提高了收塵效率。 由上分析可看出，氣體溫度低些為宜。所以有的電裝有氣體冷卻裝置，不但降低了煙氣溫度，而且利用了廢氣的余熱。但是應(yīng)當(dāng)注意，煙氣的溫度不能太低，過(guò)低時(shí)，氣體中水汽和三氧化硫容易冷凝結(jié)露，收集的粉塵糊住電極，使收塵效果惡化。同時(shí)設(shè)備冷凝結(jié)露，易使鋼質(zhì)材料銹蝕，的，損壞設(shè)備。當(dāng)石英套管低于結(jié)露溫度時(shí)，冷凝物質(zhì)將導(dǎo)致套管內(nèi)部泄漏放電，使電不能正常運(yùn)行，所以，一般要求煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度2030。1.5 氣體速度的影響 在電中，通過(guò)電場(chǎng)的氣流速度越高，則收塵效率越低，反之，收塵效率越高。因?yàn)?，?dāng)氣流速度增高時(shí)將導(dǎo)致下列現(xiàn)象： 1.5.1 含塵氣體通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間縮短，有些粉塵還未來(lái)得及收下，就被 氣流帶出電。 1.5.2電地的粉塵二次尺揚(yáng)加大，即已經(jīng)捕集到的電極上的粉塵在振落時(shí)被調(diào)整氣流重新帶走。 1.5.3有效電場(chǎng)以外的空間（如下部灰半，上部的間隔以及旁側(cè)極板與外殼的空隙中）的漏灰易被氣流帶走。 因此，避免電場(chǎng)風(fēng)速過(guò)高地器有著重的意義，表13是國(guó)外某廠電收器中氣流速度和收塵效率之間的關(guān)系曲線，供參考。1.6 煙氣濕度的影響 電運(yùn)行時(shí)，被處理的煙氣濕度大小直接影響電場(chǎng)電壓，粉塵電阻值 和收塵效率。 1.6.1煙氣濕度增加，空氣擊穿電壓增大，其主要原因是：第一，由于電場(chǎng)中水分子能 大量吸附電子，使水分子帶電轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆?dòng)緩慢的負(fù)離子，因而使電場(chǎng)空間的電子數(shù)目顯著減少。電離強(qiáng)度減弱；第二，由于水分子比空氣分子質(zhì)量大，體積大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在氣體游離發(fā)展過(guò)程中，與自由電子碰撞的機(jī)會(huì)多，這就使自由電子在電場(chǎng)中加速的平均自由行程縮短，而且互相碰撞時(shí)，將使電子的動(dòng)能消耗，轉(zhuǎn)化為熱能，使得碰撞電離難于發(fā)展；第三，由于吸附電子而形成的行動(dòng)緩慢的水汽負(fù)離子，在電暈區(qū)與正離子結(jié)合的機(jī)會(huì)比快速逸出的多，因而使正負(fù)電荷的復(fù)合加劇。使氣體的電離減弱，電暈電流減小，空氣間隙的耐壓強(qiáng)度增加，擊穿電壓升高。 由于電場(chǎng)電壓提高，不但使電暈放電仍然強(qiáng)烈，而且由于電壓升高，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，使得電收塵在提高電壓情況下穩(wěn)定運(yùn)行。因此，增大煙氣的濕會(huì)計(jì)師，可以在很大程度上補(bǔ)償由于廢氣溫度高，或者氣壓低所造成密度減小，擊穿電壓下降，收塵效率不高的缺陷。 1.6.2 煙氣濕度對(duì)粉塵比電阻的影響 煙氣濕度對(duì)粉塵比電阻影響很大（參看圖12）。當(dāng)粉塵比電阻值過(guò)高時(shí)，增大煙氣的濕度，使水分子粘附在導(dǎo)電性較差的粉塵上，可以降低粉塵的比電阻值，不易著產(chǎn)生反電暈，從而提高了收塵效率。當(dāng)粉塵比電阻值過(guò)?。ㄈ缣己诤捅入娮瑁r(shí)，嗇濕度，水分子粘附在導(dǎo)電性良好 的粉塵上，可提高粉塵的比電阻值。因此，鳘臺(tái)電在處理某一種煙氣粉塵時(shí)都有規(guī)定的最低濕度含量。二 操作條件的影響 實(shí)踐證明，操作條件對(duì)電效率影響很大，其影響因素主要有：2.1 電暈線結(jié)灰肥大 如前所述，電暈極越細(xì)，生產(chǎn)的越強(qiáng)烈。但由于電暈極周?chē)碾x子區(qū)部分粉塵顆粒獲得正電荷，并與負(fù)極性的電暈極中和，使電暈極粘附少量的粉塵，這就是通稱(chēng)的電暈極肥 大。電暈線結(jié)灰肥大，將顯著地降低電暈效果，使工作狀態(tài)惡化。電暈線結(jié)灰肥大不僅與電暈線的結(jié)構(gòu)形式、煙灰的性質(zhì)有關(guān)，而且還與操作有關(guān)，為了解決電暈線的結(jié)灰肥大現(xiàn)象，一方面應(yīng)改進(jìn)電的設(shè)計(jì)，增大電暈極系統(tǒng)的振打力，另一方面就加強(qiáng)定期清掃，保持電暈極的清潔。2.2 沉淀極積灰 當(dāng)沉淀極板表面積灰過(guò)厚時(shí)，會(huì)降低帶電粉塵在極板上的導(dǎo)電性，從而大大降低電的收塵效率。在極板處于持續(xù)振動(dòng)的情況下，極板表面形成的塵層厚度保持不變，新沉淀在極板上的粉塵立即被振離極板，被氣流得重新帶走，造成粉塵較大的二次飛揚(yáng)。相反，在“停止振打”的情況下，塵層不斷加厚，降低帶電粉塵在極板上的導(dǎo)電性，使收塵效率迅速下降，所以在“停止振打”和使極板處于“持續(xù)振動(dòng)”這兩種情況之間必定存在一個(gè)收塵效率為最佳值的間歇時(shí)間（通稱(chēng)振打周期）對(duì)電收塵效率影響是很大的。一般打周期的選擇取決于被處理的含氣體的性質(zhì)（主要是含塵濃度、粉塵粘度等），其數(shù)值是通過(guò)試驗(yàn)確定的。對(duì)于水泥廠的電，振打周期一般可取2.53分鐘。2.3 漏風(fēng) 漏風(fēng)對(duì)電性能影響很大。從灰斗和排灰裝置漏入的空氣將會(huì)造成被收集粉塵的再飛揚(yáng)：從檢查門(mén)、煙道、伸縮節(jié)、風(fēng)道閘門(mén)、絕緣套等處漏入空氣，不僅會(huì)增加電的煙氣處理，而且會(huì)由于溫度下降出現(xiàn)水氣冷凝現(xiàn)象，引起電暈極的結(jié)灰、電擊穿、硫腐蝕等后果。所以電在設(shè)計(jì)和安裝使用時(shí)要保證良好密閉性，各聯(lián)接處均應(yīng)彩連續(xù)焊接，以減少漏風(fēng)的影響。2.4 運(yùn)行時(shí)的火花率 在電中，提高外加電壓，則電暈電流也隨之增加，當(dāng)電壓增至某一數(shù)值時(shí)，則在兩極的某一通道上產(chǎn)生氣體擊穿。但由于一般電的電源裝置能迅速的封鎖，切斷電流，使擊穿后的電流受到限制，不能形成電弧，這時(shí)的放電僅停留在火花放電階段。實(shí)驗(yàn)表明，電收塵火花放電頻率對(duì)收塵效率的影響，如圖14所示。在生產(chǎn)中最佳火花頻率數(shù)值取決于煙氣的性質(zhì)、裝置內(nèi)粉塵的附著狀態(tài)等。一般均通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。三、電的操作3.1 電的操作3.1.1電投入運(yùn)行前的檢查： 電收塵在投入運(yùn)行前，一般應(yīng)作如下檢查：殼體內(nèi)、保溫箱內(nèi)卻無(wú)雜物，各入孔門(mén)已關(guān)閉嚴(yán)密。 各傳動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)完好（包括沉淀極振打裝置，電暈極打裝置，排灰裝置，鎖風(fēng)裝置等），轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，各潤(rùn)滑點(diǎn)均有足夠的潤(rùn)滑油。 如進(jìn)、出口安裝閥門(mén)（在煤磨電收塵中常安裝進(jìn)、出氣閥門(mén)），則應(yīng)將進(jìn)、出氣閥門(mén)打開(kāi)。 檢查漏電裝置：各種開(kāi)關(guān)、旋鈕位置是否正確；各處接線是否完好；各熔斷器是否良好；各印刷板是否插緊；整流器高壓端對(duì)地（反向時(shí)）及低壓端對(duì)地的絕緣電阻是否達(dá)到規(guī)定值（整流變壓器對(duì)地電阻應(yīng)大于1000M歐，低壓線對(duì)地絕緣電阻應(yīng)大于300M歐） 電的外殼和高壓變壓器正極均應(yīng)良好接地。 高壓電纜頭、高壓硅整流器均無(wú)漏電現(xiàn)象。 三點(diǎn)式（或四點(diǎn)式）開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)靈活，位置正確。 檢查振打裝置電動(dòng)機(jī)、排煙裝置電動(dòng)機(jī)的絕緣情況，絕緣電阻應(yīng)不低于0.5M歐。如有一氧化碳測(cè)定儀，將對(duì)一氧化碳測(cè)定儀全系統(tǒng)檢查。 檢查增濕塔：塔內(nèi)噴嘴各連接處均補(bǔ)漏水；開(kāi)啟噴嘴前截止閥（備用噴嘴不打開(kāi)），關(guān)閉放水路閥門(mén)及回水管路閥門(mén)；塔體各檢查門(mén)是否關(guān)閉完好；打開(kāi)泵房?jī)?nèi)水箱進(jìn)水閥門(mén)，向水箱充水，觀察水箱的溢流管道水流是否連續(xù)流通。3.2 電的啟動(dòng) 在投入使用之前4小時(shí)，應(yīng)接同保溫箱內(nèi)的管壯加熱器，對(duì)絕緣套管進(jìn)行加熱。有的采用正壓操作并配有熱風(fēng)裝置，則應(yīng)在開(kāi)車(chē)前4小時(shí)啟動(dòng)熱風(fēng)裝置加熱絕緣套。煤磨電在開(kāi)車(chē)前4小時(shí)，應(yīng)將容量較大的熱風(fēng)裝置啟動(dòng)，使其對(duì)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行加熱，使內(nèi)部構(gòu)件的溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度。 啟動(dòng)的鎖風(fēng)裝置電動(dòng)機(jī)和排灰裝置電動(dòng)機(jī)。 啟動(dòng)電暈極打裝置、沉淀極振打裝置、氣流分布板振打裝置等處電動(dòng)機(jī)以及灰斗斗壁上的震動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 接通灰斗、電暈極振打傳動(dòng)裝置、門(mén)內(nèi)的電加熱裝置。 如有一氧化碳檢測(cè)儀，啟動(dòng)一氧化碳檢測(cè)裝置。 啟動(dòng)工藝系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)，使煙氣通過(guò)。 將三點(diǎn)式高壓隔離開(kāi)關(guān)板到送電位置。 啟動(dòng)高壓硅整流器，向電場(chǎng)送電。3.2.1 對(duì)于有增濕塔的窯尾收塵系統(tǒng)，當(dāng)增濕塔進(jìn)口煙氣溫度高于250時(shí)，可以啟動(dòng)工作，其操作順序如下： 啟動(dòng)增濕塔下布的排灰裝置。 打開(kāi)所需使用的水泵進(jìn)水閥門(mén)，使水箱的水流入泵內(nèi)。啟動(dòng)水泵電動(dòng)機(jī)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使泵的壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)。3.3電收塵的操作 當(dāng)電用于水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾或烘干時(shí)，若煙氣的CO含量超過(guò)2%，則應(yīng)發(fā)出警報(bào)，及時(shí)通知燃爐看火工 對(duì)煤磨電，如若灰斗處的溫度超過(guò)90，則說(shuō)明斗內(nèi)發(fā)生燃燒故障，及時(shí)采取降溫措施。 在電運(yùn)行過(guò)程中，至少每1小時(shí)檢查一次各振打裝置和排灰傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況。 崗位工人應(yīng)每隔1小時(shí)記錄下列運(yùn)行數(shù)據(jù)：每個(gè)電場(chǎng)高壓硅整流器低壓端的電流、電壓值，高壓端的電流、電壓值；進(jìn)出口處的溫度值；各灰斗的溫度值；各振打機(jī)構(gòu)、排灰機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；5噴水裝置使用時(shí)間；6出口的含塵濃度；7故障記錄。 操作中還應(yīng)注意：為了防止高壓硅整流器操作過(guò)電壓，切不可在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下轉(zhuǎn)換高壓開(kāi)關(guān)或在高壓運(yùn)行時(shí)拉閘；高壓硅整流器不允許開(kāi)路運(yùn)行，高壓輸入回路不能斷線；在高壓運(yùn)行時(shí)，操作售貨員不得進(jìn)入高壓隔離室內(nèi)。3.4增濕塔的收塵系統(tǒng)，操作中應(yīng)掌握以下要點(diǎn)：每小時(shí)檢查一次水箱溢流管道水流是否正常。 若因窯的產(chǎn)量降低而煙氣減少濕塔出口煙氣溫度低于120時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，減少?lài)娝?，但注意此時(shí)噴嘴壓力不得低于規(guī)定值，若壓力低于規(guī)定值時(shí)，溫度仍較低，可適當(dāng)關(guān)閉若干個(gè)噴嘴，若增濕塔出口溫度高于180時(shí)，則就增多工作噴嘴的數(shù)量。 如果泵電機(jī)在正常轉(zhuǎn)速下工作，而噴嘴的工作壓力突然增高，則說(shuō)明其中某個(gè)噴嘴發(fā)生堵塞。可采用關(guān)閉噴嘴前閥門(mén)并觀察管路上壓力是否有變化的