论文部分内容阅读
摘要：近年来，随着钢铁工业大发展，大量国外铁矿粉的涌入，烧结机头电除尘排放超标越来越严重，表现出电场运转低，电极积灰严重等现象。随着高碱度烧结工艺的广泛应用，烧结机容量的加大，烧结料层的不断加厚，机头电除尘器的烟气、烟尘成分、高负压操作也变得更加复杂，对除尘器收尘非常不利，这给机头电除尘器设计带来许多困难。本文针对烧结工艺的变化及实际使用中的问题，做出了相应的改进和提高。
关键词：烧结机；机头电除尘器；运行维护
前言
钢铁生产中，经常会出现大量的烟气及粉尘，尤其是在烧结机工作中，烟气排放量较高，为了降低烧结机机头排放的烟气，必须将电除尘器的作用充分发挥出来，并做好电除尘器的运行维护，以提高烧结生产效率以及降低生产废气排放量。
1 影响除尘器除尘性能的原因分析
（1）除尘器能力不足，单位电除尘器面积（单位电除尘器面积系电除尘器面积与烧结机面积之比值）仅为0.95，远远落后于目前国内机头除尘器的主流配置。
（2）两台125㎡电除尘器，投产于1993年和1995年，运行至今，设备严重老化，虽先后采取人孔门、灰斗等漏风点焊补、采用高性能密封垫等措施，防止漏风、结露，但漏风率很难保证设计值（<3%）多处漏风导致除尘器内部气流湍流，除尘性能下降。
（3）极板、极线腐蚀率、变形率达到40%以上，由于漏风，当烟气温度低于漏点时，烟气中所含的二氧化硫与冷凝水结合，形成酸性物质，导致极板、极线下部腐蚀严重；极板、极线强度降低、变形，极间距无法保证在450mm，导致电场强度分布不均匀，阳极板的利用率下降，除尘器除尘效率下降。
（4）三个电场全部为单侧侧旋转锤振打，振打系统刚度不够，振打力不足，电场顶部挂灰最为严重，以下次之，这种情况导致电流降低，二次电压降低，除尘效率急剧降低；芒刺线尖端结球是电除尘器固有的现象，但因原料中配加炼铁、炼钢、热电等生产环节的除尘灰（2007年莱钢烧结厂消化除尘灰主要成分分析见表1），这些除尘灰为高钙或高碱灰，导致除尘灰粘性强，结球肥大，把整个芒刺尖端全部包裹，造成电晕封闭，这也是造成除尘器运行效率降低的重要原因，对振打形式的改造势在必行。
（5）对于二、三电场收集下来的轻质絮状粉尘，氯化物含量较高，是造成除尘器清灰困难的主要原因，其含铁较低，利用价值不大，返回料场重新利用会造成恶性循环，加剧了电场的负荷，因此将二、三电场除尘灰外排，不再进入烧结生产的闭路循环。
2 烧结机头电除尘器运行中经常出现的问题
2.1 电晕线放电尖端结球现象
电除尘器的阴极电晕线常采用的是BS与RS管状芒刺线，阴极属于尖端放线的模式，芒刺尖端的电子以及离子流比较集中，放电的强度将大大提升，并且在尖端对应的前部产生电风，使空前场强发生一定的变化，对于一些颗粒较小的粉尘不能达到良好的除尘效果。并且烧结机头的烟气湿度较高、黏度较大、电阻较高，容易使电除尘器出现尖端结球的情况，如果不能进行及时地处理，会使得除尘器中的阴极芒刺线逐渐被粉尘包围，使电晕封闭，除尘效率大大降低。
2.2 反电晕现象
反电晕指的是沉积在电除尘器表面的粉尘出现局部放电的情况，积尘沉积在除尘器表面的电阻不高，粉尘上所形成的电压对两极空间强度的影响可以忽略不计，电晕放电能够正常进行，然而如果烧结机的烟气中粉尘量较高，则电晕的电荷难以释放，随着除尘器表面成绩的粉尘数量不断增加，除尘器表面的电荷也在不断增加，一旦粉尘之间形成大的电位差，粉尘层就会出现局部击穿的情况，进而产生反电晕现象，使二次电压大大降低，二次电流急剧增加，除尘效率逐渐下降。
2.3 振动系统故障
在电除尘器的安装过程中，如果安装的精度不够以及烧结机机头烟气温度较高，容易引起框架变形，使得极板、极线以及振打锤的相对位置发生偏移，出现振打失效的情况，并且在电除尘器运作过程中，表面的粉尘厚度也会不断增加，最终形成电晕封闭以及反电晕的情况，影响除尘器正常功能的发挥。因此为了达到高效的除尘，必须要使除尘器有足够的振打力。
2.4 电晕线断线
电除尘器运作过程中电晕线在安装过程中，受各极线张紧程度不同以及烧结机运行过程中烟气温度不同的影响，极线会因为热胀冷缩而发生变形的情况，再加上湿烟气的腐蚀，使电晕线经常出现断线的情况，继而使电除尘器不能正常运作。
3 电除尘器运行维护措施
3.1 改进除尘器设备及工艺
首先，在供电方式上，根据烧结机的工作条件，设计新的供电方式，具体可以采用烟气输出口浊度大小实现闭环控制工作电流的方式，减少二次电流，使烧结机工作电场稳定，减少电除尘器反电晕现象的发生。
其次，电除尘器电场运行状态时，电场的阴阳极之间往往会存在高压，除尘器的极板上的粉尘也带有电荷，在电场力作用下，粉尘的附着力上升，当除尘器进行振打清灰时，不容易将粉尘完全振落清除。而如果进行降压处理，则能够减少电场对粉尘的作用，使粉尘附着力下降，更好地进行粉尘收集。
再次，可以在电除尘器中加装声波辅助清灰装置，利用膜片在发声器谐振腔的内部产生特定的低频以及高能量声波，使粉尘出现“声致疲劳”的情况，作为一种辅助的清灰系统，能够保证机头电除尘器正常稳定进行。
最后，应减少漏风点。具体设计上，可以对灰斗进行密封，以防止卸灰时漏风，从而减轻漏风对电除尘器性能的影响。
3.2 加強烧结原料的控制
为了降低烟气量，保证电除尘器的正常运行，应合理配料，控制生产原料中的碱金属含量。此外，对于除尘器中前置电场中的大颗粒除尘灰，可以将其返回进行烧结循环再利用，减少不易捕集并且利用价值不高的粉尘在烟气中的聚集，使除尘器的性能维持正常水平。
3.3 健全电除尘器运行管理制度
为了保证电除尘器的正常运行，应建立健全相应的管理制度，尤其是建立电除尘器运行维护制度，明确在电除尘器运行过程中，对设备运行过程出现的故障及时解决，并建立设备维修及维护档案，作为完善运行维护管理制度的重要参考，烧结系统应定期进行设备的维护、检修，真正做到设备检修及维护有计划进行，并且还应充分利用主体设备的停车间隙对除尘器的运行情况进行检查，最终保证电除尘得以稳定、高效运行，提高烧结系统的经济效益及环保效益。
4 结语
在环保要求日益提高，出口排放要求越来越严格的今天，保持电除尘器高效稳定运行尤为重要，这就需要运行和维修各方面配合，提升设备、技术管理标准，以确保电除尘器的高效运行，为保护我们的环境做贡献。
参考文献
[1]张成帅，王岩.钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理[J].价值工程，2013（5）：144-145.
[2]李强.影响烧结机头电除尘器除尘效率的分析与治理研究[J].中国冶金，2013（6）：44-49.
[3]赖栋文.浅谈烧结机头电除尘器粉尘结块燃烧的原因及预防措施[J].能源与环境，2015（6）：90-92.
[4]陈建学.浅谈组合高压供电技术提高烧结机头电除尘器除尘效率[J].科技创新与应用，2015（33）：7-8.
[5]孟思明.烧结粉尘特性与放电研究及基于此的电除尘平台开发[D].华中科技大学，2013.
[6]张成帅，王岩.钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理[J].价值工程，2013，（5）.
（作者单位：承德承钢工程技术有限公司）
关键词：烧结机；机头电除尘器；运行维护
前言
钢铁生产中，经常会出现大量的烟气及粉尘，尤其是在烧结机工作中，烟气排放量较高，为了降低烧结机机头排放的烟气，必须将电除尘器的作用充分发挥出来，并做好电除尘器的运行维护，以提高烧结生产效率以及降低生产废气排放量。
1 影响除尘器除尘性能的原因分析
（1）除尘器能力不足，单位电除尘器面积（单位电除尘器面积系电除尘器面积与烧结机面积之比值）仅为0.95，远远落后于目前国内机头除尘器的主流配置。
（2）两台125㎡电除尘器，投产于1993年和1995年，运行至今，设备严重老化，虽先后采取人孔门、灰斗等漏风点焊补、采用高性能密封垫等措施，防止漏风、结露，但漏风率很难保证设计值（<3%）多处漏风导致除尘器内部气流湍流，除尘性能下降。
（3）极板、极线腐蚀率、变形率达到40%以上，由于漏风，当烟气温度低于漏点时，烟气中所含的二氧化硫与冷凝水结合，形成酸性物质，导致极板、极线下部腐蚀严重；极板、极线强度降低、变形，极间距无法保证在450mm，导致电场强度分布不均匀，阳极板的利用率下降，除尘器除尘效率下降。
（4）三个电场全部为单侧侧旋转锤振打，振打系统刚度不够，振打力不足，电场顶部挂灰最为严重，以下次之，这种情况导致电流降低，二次电压降低，除尘效率急剧降低；芒刺线尖端结球是电除尘器固有的现象，但因原料中配加炼铁、炼钢、热电等生产环节的除尘灰（2007年莱钢烧结厂消化除尘灰主要成分分析见表1），这些除尘灰为高钙或高碱灰，导致除尘灰粘性强，结球肥大，把整个芒刺尖端全部包裹，造成电晕封闭，这也是造成除尘器运行效率降低的重要原因，对振打形式的改造势在必行。
（5）对于二、三电场收集下来的轻质絮状粉尘，氯化物含量较高，是造成除尘器清灰困难的主要原因，其含铁较低，利用价值不大，返回料场重新利用会造成恶性循环，加剧了电场的负荷，因此将二、三电场除尘灰外排，不再进入烧结生产的闭路循环。
2 烧结机头电除尘器运行中经常出现的问题
2.1 电晕线放电尖端结球现象
电除尘器的阴极电晕线常采用的是BS与RS管状芒刺线，阴极属于尖端放线的模式，芒刺尖端的电子以及离子流比较集中，放电的强度将大大提升，并且在尖端对应的前部产生电风，使空前场强发生一定的变化，对于一些颗粒较小的粉尘不能达到良好的除尘效果。并且烧结机头的烟气湿度较高、黏度较大、电阻较高，容易使电除尘器出现尖端结球的情况，如果不能进行及时地处理，会使得除尘器中的阴极芒刺线逐渐被粉尘包围，使电晕封闭，除尘效率大大降低。
2.2 反电晕现象
反电晕指的是沉积在电除尘器表面的粉尘出现局部放电的情况，积尘沉积在除尘器表面的电阻不高，粉尘上所形成的电压对两极空间强度的影响可以忽略不计，电晕放电能够正常进行，然而如果烧结机的烟气中粉尘量较高，则电晕的电荷难以释放，随着除尘器表面成绩的粉尘数量不断增加，除尘器表面的电荷也在不断增加，一旦粉尘之间形成大的电位差，粉尘层就会出现局部击穿的情况，进而产生反电晕现象，使二次电压大大降低，二次电流急剧增加，除尘效率逐渐下降。
2.3 振动系统故障
在电除尘器的安装过程中，如果安装的精度不够以及烧结机机头烟气温度较高，容易引起框架变形，使得极板、极线以及振打锤的相对位置发生偏移，出现振打失效的情况，并且在电除尘器运作过程中，表面的粉尘厚度也会不断增加，最终形成电晕封闭以及反电晕的情况，影响除尘器正常功能的发挥。因此为了达到高效的除尘，必须要使除尘器有足够的振打力。
2.4 电晕线断线
电除尘器运作过程中电晕线在安装过程中，受各极线张紧程度不同以及烧结机运行过程中烟气温度不同的影响，极线会因为热胀冷缩而发生变形的情况，再加上湿烟气的腐蚀，使电晕线经常出现断线的情况，继而使电除尘器不能正常运作。
3 电除尘器运行维护措施
3.1 改进除尘器设备及工艺
首先，在供电方式上，根据烧结机的工作条件，设计新的供电方式，具体可以采用烟气输出口浊度大小实现闭环控制工作电流的方式，减少二次电流，使烧结机工作电场稳定，减少电除尘器反电晕现象的发生。
其次，电除尘器电场运行状态时，电场的阴阳极之间往往会存在高压，除尘器的极板上的粉尘也带有电荷，在电场力作用下，粉尘的附着力上升，当除尘器进行振打清灰时，不容易将粉尘完全振落清除。而如果进行降压处理，则能够减少电场对粉尘的作用，使粉尘附着力下降，更好地进行粉尘收集。
再次，可以在电除尘器中加装声波辅助清灰装置，利用膜片在发声器谐振腔的内部产生特定的低频以及高能量声波，使粉尘出现“声致疲劳”的情况，作为一种辅助的清灰系统，能够保证机头电除尘器正常稳定进行。
最后，应减少漏风点。具体设计上，可以对灰斗进行密封，以防止卸灰时漏风，从而减轻漏风对电除尘器性能的影响。
3.2 加強烧结原料的控制
为了降低烟气量，保证电除尘器的正常运行，应合理配料，控制生产原料中的碱金属含量。此外，对于除尘器中前置电场中的大颗粒除尘灰，可以将其返回进行烧结循环再利用，减少不易捕集并且利用价值不高的粉尘在烟气中的聚集，使除尘器的性能维持正常水平。
3.3 健全电除尘器运行管理制度
为了保证电除尘器的正常运行，应建立健全相应的管理制度，尤其是建立电除尘器运行维护制度，明确在电除尘器运行过程中，对设备运行过程出现的故障及时解决，并建立设备维修及维护档案，作为完善运行维护管理制度的重要参考，烧结系统应定期进行设备的维护、检修，真正做到设备检修及维护有计划进行，并且还应充分利用主体设备的停车间隙对除尘器的运行情况进行检查，最终保证电除尘得以稳定、高效运行，提高烧结系统的经济效益及环保效益。
4 结语
在环保要求日益提高，出口排放要求越来越严格的今天，保持电除尘器高效稳定运行尤为重要，这就需要运行和维修各方面配合，提升设备、技术管理标准，以确保电除尘器的高效运行，为保护我们的环境做贡献。
参考文献
[1]张成帅，王岩.钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理[J].价值工程，2013（5）：144-145.
[2]李强.影响烧结机头电除尘器除尘效率的分析与治理研究[J].中国冶金，2013（6）：44-49.
[3]赖栋文.浅谈烧结机头电除尘器粉尘结块燃烧的原因及预防措施[J].能源与环境，2015（6）：90-92.
[4]陈建学.浅谈组合高压供电技术提高烧结机头电除尘器除尘效率[J].科技创新与应用，2015（33）：7-8.
[5]孟思明.烧结粉尘特性与放电研究及基于此的电除尘平台开发[D].华中科技大学，2013.
[6]张成帅，王岩.钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理[J].价值工程，2013，（5）.
（作者单位：承德承钢工程技术有限公司）