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聲波清灰器在燒結機頭電除塵器中的應用研究 鴻興而泰

作者:鴻興而泰 來源:本站 發表時間:2015-12-29 23:01:47 查看:

     燒結機頭電除塵概況 

     燒結機頭電除塵器是指用于凈化燒結 機機頭含塵煙氣的靜電除塵器,其燒結原料 一般為:精礦(富礦粉)、燃料(焦炭粉或 無煙煤粉)、溶劑(石灰石、白灰或白云石)。 一般情況下,精礦含水量為 7.5~9‰,燒結 溫度為 1050~1150℃,燒結機頭煙氣的含塵 濃度一般不大于 2g/Nm3,國內鋼鐵企業使用 的含鐵原料大多來自國外礦,含有較多的 Na、K、Zn 等元素,這些成分在煙氣中是 以 K2O、Na2O、ZnO 的形式存在,并在收塵板、 電暈線上聚集,使電場內部迅速惡化。 電除塵器在工作狀態下,陰陽極排上的 粉塵不斷聚集,由薄變厚,經周期性的清灰 落入灰斗,完成捕集任務。若清灰不及時或 清灰效果不好,則會使放電極被粉塵包裹, 影響放電效果,陽極排積灰太厚易造成反電 暈,極大的影響除塵效果。 鞍鋼煉鐵總廠電除塵器原設計采用頂部振打清灰,在投產初期基本可以保證清灰 效果,但隨著時間的推移,板線掛灰不斷增 多導致其自身質量增加,振打的加速度變小 且衰減很快,清灰效果不斷惡化。特別是第 三、第四電場灰塵顆粒較細,附著在板線上 更難清除。振打機構故障率高,頂部振打力 過大陰極瓷瓶易被振碎,聲波清灰器一旦出現問題,需 要停機處理,影響電除塵器效率的同時還影 響電除塵器的運轉率。

 2、聲波清灰器作用機理 聲波是一種以能量形式存在的機械波, 聲波的傳播是一種機械波在任何彈性介質 中的傳播,聲波在媒質中傳播時使質點作交 變振動,處于聲場中的一個物質點,在聲波 的激勵下將產生受迫振動,產生位移,因為 質點的不斷振動,使灰塵分子間積聚力或粘 附力受到破壞,達到一定疲勞程度時,從極 板上脫落,在重力或氣流的作用下離開極板 落入灰斗。

      聲波引起的振動,可以帶動體積不同或 密度不同的微小塵粒振動的程度不同,從而 產生不同的移動速度。體積小的塵粒由于質 量小將參與大幅度的聲波振動,并與難以振 動的大塵粒相碰撞,在靜電作用下凝聚。凝 聚增大了粉塵粒徑,對電除塵器的清灰起到 良好的作用。 3、 電除塵器為什么要應用聲波清灰技術?聲波清灰器 3.1 提高電除塵器除塵效率的需要。 清灰是除塵過程中的一個重要環節,當 除塵設備捕集粉塵達到一定厚度時,必須予 以清除,否則將直接影響除塵效率,清灰效 果的好壞也成為影響電除塵器除塵效率的 一個主要因素。 電除塵器的清灰系統主要集中在極板、 極線的振打裝置上,若陽極板或陰極線清灰 效果不好,導致粉塵層加厚,將使電場參數 惡化,降低電場強度和捕塵能力,影響除塵 效率。 3.2 彌補原振打力不足的需要 目前,大多數電除塵器的振打裝置多采 用側向機械振打和頂部電磁振打,這兩種振 打方式在實際使用中均由于安裝位置固定, 存在著振打力衰減的問題,造成許多電除塵 器清灰系統振打力不足。聲波清灰器 3.3 增加電除塵器運行時間的需要 電除塵器的極板、極線或氣流分布板積 灰過多,將會造成電除塵器電場負荷增加若電極變形,會造成電場短接;電除塵 器灰斗積灰過多,灰斗出灰口架拱、膨灰, 也會使積灰堆集到電場下部,造成短路,引 起電除塵器整體或部分電場停止運行。 3.4 降低電除塵器維修成本的需要。 頂部電磁振打間歇供電容易造成線圈 發熱,燒毀線圈,使振打裝置不能正常工作。 這些問題均造成維修費用較高。 4、 聲波清灰器在電除塵器中有幾方面應用范 圍? 4.1 極板、極線的清灰 清除電除塵器極板、極線是保證電除塵 器正常運行的關鍵。 4.2 氣流分布板的清灰 清除氣流分布板積灰使進入電除塵器 的煙氣分布更均,各電場的負荷更合理。 4.3 上部框架的清灰 清除電除塵器上部框架積灰,可有效防 止框架積灰造成電場短接。 4.4 灰斗的清灰、清堵 清除灰斗架橋、膨灰,保證放灰順暢, 使電除塵器不因灰斗積灰短路。 5、 聲波清灰器的選型、數量、安裝位置 選擇聲波清灰器所應考慮的主要因素 有:聲波作用的范圍;電除塵器的容積、結 構、電場高度;不同性質粉塵所需的頻率、 聲強;現場安裝位置。

 在電除塵器安裝的聲波清灰器的型號、 數量及安裝位置見圖 1、表 1。

表 1. 電除塵器安裝聲波清灰器列表 電除塵器 安裝位置 聲波清灰器數量 型號 安裝方式 第一電場頂部 3 臺 SQ-75 頂裝式 除塵器箱體 第二電場頂部 3 臺 SQ-75 頂裝式 第三電場頂部 3 臺 SQ-75 頂裝式 正確的安裝位置對聲波清灰器的有效 運行最為重要,它將直接影響聲波輻射范圍 和聲波傳遞效率,從而影響到清灰的實際效 果。 聲波清灰系統組成 根據選定的聲波清灰器的型號和有關 參數組建聲波清灰系統。 聲波清灰系統由聲波發生裝置和控制 系統兩部分組成,控制系統又分為氣路控制 系統和電控單元(見圖 2)。 電控單元 過濾器 電磁閥 氣路集中控制系統 減壓閥 氣源 聲能器 諧振筒 聲波 放大 電除塵器 圖 2.聲波清灰系統圖 聲波發生裝置由聲能器、諧振筒、氣路 控制系統組成。 電控單元的基本組成部分是現場控制 箱。本現場所用的是 SQX-P 型 PLC 控制柜。 采用 PLC 控制系統可根據現場工況要求,通過人機界面設定或調整聲波清灰系統的工 作時序,制定合理的振打制度,以適應現場 清灰的需要。 

6、 應用效果 整套聲波清灰器系統于 2003 年 5 月安裝調試后,即作為燒結機頭電除塵器的輔助清 灰裝置投入運行,二年多來,聲波清灰器聲波清灰系統 清灰效果明顯,較好的保證了燒結機頭電除 塵器的正常運行。 聲波清灰器系統投運初期,電除塵器運行 人員發現,電除塵器灰斗的收灰量明顯增 多,每次排灰的時間幾乎是以前的一倍左 右,這與聲波清灰器系統的投運有很大關系, 聲波清灰器系統投運初期,其 PLC 程控系統一 般會選擇較大的清灰強度,當運行一定周期后,結合現場工況,經進一步調試,即進入 穩定狀態,電除塵器各項參數如電場電壓、 電流在保持原值的情況下略有提高。 經過幾個月的運行,對電除塵進行停機 檢查時,工人發現電除塵器的電場內,上框 架非常干凈;極線上掛灰量非常少;極板上 掛灰在允許的范圍之內。而過去使用撓臂錘 振打通道的上框架上有積灰,極線上掛灰比 使用聲波清灰器的掛灰量多。檢查后,得出 的結論是聲波清灰器清灰十分有效。

    由于聲波清灰器為非接觸的清灰方式,不 會對極板、極線造成損害,聲波清灰系統的 正常運行使電除塵器的維護工作量大大減 少, 電除塵保持著良好的除塵器效果,經公 司環保部門多次監測,排放濃度已降至 150mg/Nm3以下。 7、 結論 聲波清灰技術在鞍鋼煉鐵總廠燒結機 頭電除塵器中的應用,進一步驗證了聲波清 灰技術的先進性、科學性、實用性。對提高 除塵效率,使其符合環保達標排放的要求及 電除塵的維護和日常管理帶來極大的方便。 隨著國家新的排放標準的實施,許多電 除塵器已較難滿足排放濃度的達標要求,因 清灰問題造成除塵效率不能達到環保要求的電除塵器數量在不斷增加;聲波清灰器電除塵器在技 術上改造的難度和經濟投資也在不斷增加, 聲波清灰技術為存在上述情況的現場提供 了經濟可靠的高技術低成本解決方案,具有 廣泛的發展前景。

聲波清灰器廠家www.597898.com

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