【水泥人網(wǎng)】摘要:本文介紹了電除塵器工作過程，分析了SP爐窯尾電除塵器本體可能存在的主要缺陷、原因及影響，提出了SP爐窯尾電除塵實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的總體方案。指出：本體狀態(tài)完好是電除塵器實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)，運(yùn)用MEC技術(shù)可使大多數(shù)現(xiàn)役SP爐窯尾電除塵器滿足當(dāng)前環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
§1 概述
一個除塵系統(tǒng)的運(yùn)行效果，受到很多因素的影響：工藝操作因素，系統(tǒng)布置因素，設(shè)備構(gòu)造因素（選型和設(shè)計）和電氣因素等，而電除塵器的合理構(gòu)造及狀態(tài)完好是長期可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。
當(dāng)前，窯尾余熱利用成為水泥企業(yè)節(jié)能增效的亮點(diǎn)，大型水泥生產(chǎn)線紛紛投建余熱發(fā)電鍋爐。然而， SP爐的投運(yùn)對窯尾電除塵器來說，意味著本已使用效果欠佳的出口粉塵排放濃度進(jìn)一步惡化。對此，不少水泥企業(yè)已將窯尾電除塵改為袋收塵，雖然滿足了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，但增加了的改造投資和運(yùn)行成本。
那么，有沒有一種方法，僅通過對原有電除塵器的改造就能滿足新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)呢？
答案是肯定的。實(shí)例證明：通過對除塵系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械、電氣、煙氣條件三位一體優(yōu)化改造，SP爐窯尾電除塵器的確能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。而且達(dá)標(biāo)治理的費(fèi)用和運(yùn)行成本均低于電改袋。
§2 電除塵工作過程
電除塵器的工作是一個復(fù)雜的過程。
如圖1，通有高壓直流電的陰極產(chǎn)生電暈使電場內(nèi)的空氣電離并產(chǎn)生大量的正、負(fù)離子，電暈區(qū)域很小，正離子很快被陰極吸附，負(fù)離子在電場力的驅(qū)動下向陽極［集塵極］遷移；含塵廢氣通過電場時，廢氣中的固體顆粒［粉塵］捕獲離子從而荷電，荷電粉塵在紊流氣流的作用下隨機(jī)進(jìn)入集塵極附近的層流區(qū)并在靜電力的驅(qū)動下向極板遷移最終吸附于極板表面，極板表面的粉塵積聚到一定厚度之后再通過清灰使粉塵層從極板表面剝離落入灰斗，最后通過排灰機(jī)械輸送到指定位置。
?圖1.電除塵原理圖
不難理解，電場工作過程的每一步如果不能順利完成，最終的除塵效果都會受到很大影響。電場工作過程的有效進(jìn)行，要求電除塵器本體構(gòu)造合理并且完好保持，粉塵必須在較好工作條件下荷電和遷移，并能順利被清除、落入灰斗和排出。
除塵效率的高低，在一定程度上取決于除塵空間的大小。但是，如果殼體漏風(fēng)嚴(yán)重、極板極線大量變形或偏移錯位、氣流分布很不均勻、電場周圍擋風(fēng)阻流失落、清灰失效、排灰不暢、絕緣性能下降等，就不可能獲得期望的除塵效果。此外，除塵效率同時還受到煙氣條件、供電質(zhì)量的影響。
收塵（把粉塵從煙氣中分離出來）是電場工作的目標(biāo)，但只是電場內(nèi)部發(fā)生的一個事件。電場內(nèi)發(fā)生的另一個事件是：被收集到極板表面的粉塵在氣流吹掃下重又返回氣流；極板表面的粉塵層在清灰剝離下落過程中，總有一部分散落后重又被氣流揚(yáng)起；殼體并非完全密閉空間，總有一定的漏風(fēng)，外部空氣通過這些縫隙或孔隙進(jìn)入殼體內(nèi)部，不單增大電除塵負(fù)荷（煙氣量增大），還由于漏進(jìn)來的空氣流速極高（可達(dá)每秒數(shù)十米），使正在落入灰斗的粉塵再度揚(yáng)起并直接帶到電場出端。上述被已被收集的粉塵重新回到氣流中的現(xiàn)象稱二次揚(yáng)塵。電場四周的非收塵區(qū)域總有少量氣流通過，這部分煙氣不經(jīng)過收塵區(qū)域直接到達(dá)電場出端，形成煙氣短路或旁路。氣流短路和二次揚(yáng)塵都使除塵效率降低，這是與收塵功能相背離的事件。
§3 本體形位缺陷對收塵效率的影響分析
如前所述，電除塵器機(jī)械［本體］狀況的好壞直接影響除塵效率，是基礎(chǔ)基本的因素，因?yàn)槌龎m的全過程都在本體內(nèi)部完成。
由于歷史的原因，實(shí)際的電除塵器在本體構(gòu)造上都存在一定的缺陷；經(jīng)過一段時間的使用，電除塵器不可避免地會出現(xiàn)形位上的變化。這些，都不利于收塵效率的保持。
電除塵器可能存在的主要缺陷及其對除塵效率的影響如下：
§3.1氣流分布不均——煙氣在各個通道內(nèi)的流動速度不一致，則在電場內(nèi)停留時間長短不一，引起每股氣流的收塵效率不相同。收塵效率與進(jìn)口濃度呈指數(shù)關(guān)系：
η=1-e-ωA/Q=1-e-2ωL/av?
式中，收塵效率η，驅(qū)進(jìn)速度ω，集塵極總面積A，煙氣流量Q，電場長度L，同極間距a，煙氣在電場內(nèi)的流速v。
可以推算：流速不均造成的綜合結(jié)果，是總的收塵效率降低。
引起流速分布不均的原因有設(shè)計因素，也有維護(hù)方面的因素。設(shè)計因素包括：系統(tǒng)布置未考慮電除塵器入口前的煙氣導(dǎo)流，或氣流均布裝置設(shè)計不合理。使用維護(hù)因素有：工藝系統(tǒng)出現(xiàn)過煙氣溫度過高的情況，使分布板發(fā)生變形甚至燒壞但沒有及時有效地給予恰當(dāng)處理，或煙氣腐蝕性強(qiáng)，使分布板銹蝕損壞，或粉塵粘性大、發(fā)生堵塞。
