电收尘在水泥生产中的应用(doc7页)正式版

1、电收尘在水泥生产中应用知识电是水泥厂应用很普遍的一种收尘设备。其优点是：收尘效率高一般可达99 以上，电耗较低，净化1000m3含尘气体约需0.36MJ (0.10.8kw?h);流体阻力小，一般为 50100Pa；对各类含气体适应性较强，强以处理温度较高及有腐蚀性的气体；处理废气量大，维护费用低。其缺点是：设备一次性投资大；对某些性质的粉尘收尘效果不佳，如粉尘比电阻低于104Q ?cm或高于1011Q?cm时，收尘效率很低，管理和操作水平要求较高。环境问题是当今世界各国普遍关注的热点问题之一， 搞好环境保护是关系到人民身体健康和工农业生产发展的一项重要工作。粉尘的危害在于它产生后又随周围气流

2、向四周扩散，特别是大部分微细粉尘长期在空气中悬浮并随着飘扬，造成环境污染，引起公害，由于水泥工厂是造成粉尘污染较为严重的工业部门之一，所以搞好收尘工作对于保护环境、保障人民体健康、更好地发展水泥生产，具有十分重要的意义。一、影响电收尘的性能的主要因素：电的性能除了与结构有关外， 在很大程度上受烟尘性能和操作条件的影响。 其影响因素主要有： 粉尘的比电阻值、含尘浓度、粉尘颗粒组成、气体成分、温度、湿度、露点值、含硫量、收尘的漏风、电极肥大、电极操作等。1、烟气性能的影响1.1 粉尘比电阻的影响每平方厘米面积上高为 1cm 的粉料柱，沿高度方向测定的电阻值，称为粉尘的比电阻，单位为“欧姆厘米”。粉

3、尘的比电阻是衡量粉尘导电性能的指标，它对电的性能影响极大。图 1-1 是粉尘比电阻与电收尘率的关系曲线。不难看出粉尘的比电阻在1041011 Q?cm范围内时收尘效率比较高。当电收尘电阻在104Q?cm以下时，带电尘粒在到达极板的瞬间就被中和，甚至带上正电荷，这样便容易脱离沉淀极而重新进入气流中，从而大大降低电收尘效率。比电阻在1011 Q?cm以上的粉尘，当粉尘沉淀到沉极板时，其所带电荷很难中和，而且会逐渐在沉积上形成负电场，电场逐渐升高，以不能适应在充满气体的疏松的覆盖 层孔隙中发生离子，中和了部分带负电的尘粒，这就是通称的“反电晕”，与此同时，由于沉淀极放 出正离子使电收尘之间的 电场改

4、变为类似于个尖端所构成的电场，这种电场在不高的电压下很容易很击穿。因此，当粉尘比电阻大于1011Q?cm时，电尘的效率不显著下降。所以，只有粉尘的比电阻在1041011 Q?cm范围内时，带负电荷的尘粒到达沉淀极板后，中和以适当的速度进行，收尘效率高。这是运行最理想的区域，在这个区域内收尘效率与比电阻值的变化没有多大关系。1.2 含尘浓度的影响气体含尘浓度的增加， 使以尘离子也增多， 尽管它们形成的电晕电流不大， 但其形成的窨电荷却很大，严重地抑制电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够的电荷，致使收尘效率降低。尤其是粒径在1 “m左右的以尘越多，这个影响也就越严重。当烟气的含量高于规定值时，电晕电

5、流亦佳减小到零，这种现象称为电晕封闭，此时气体净化效果显著恶化。为了防止电晕封闭现象的产生， 应当限制进入电烟气的含尘浓度， 。水泥厂一般要求进入电气体的含浓度不超过 60g/m3 (采用芒刺电晕极时要为 80 g/m3 )。因此为了保证某些收尘点的电收尘正常运行，往往在电前设置预，以保证进入电收尘气体的含浓度低于规定值。1.3 以尘颗粒组成的影响对于电，最有效的粉尘粒径范围是0.0120Mms小于0.01 “m的尘粒，受布朗力影响不易收集下1.1.1 温度对粉尘比电阻的影响烟气温度对粉尘比电阻的影响可从图 1 2 中看出。烟气温度的变化会引起粉尘比电阻值的波动。而收尘效果。因此电工作时，应使

6、烟气温度保持较小的波动范围，以保证正常工作。1.1.2 温度对气体粘度的影响众所周知，当气体温度上升时，气体分子的运加剧，运动着的分子层之间的内摩擦加大，从而使气体增加。在电运行时，电场中的带电粉尘受电场力向沉淀极运动的驱进速度与含尘气体的粘度有一定的关系。温度超高，气体的粘度越大，荷电粉尘的速度越低。1.1.3 温度对气体击穿电压的影响气体的击穿电压与气体的密度成正比，而气体密度在很大程度上取决于气体温度。 当气体压力不变蛙体的密度与气体的绝对温度成反比。因此，当气体温度降低时，气体密度增加，从而气体的击穿电压也相应增由于击穿电压的增设，使电场所随的电压更高，从而大大提高了收尘效率。由上分析

7、可看出，气体温度低些为宜。所以有的电装有气体冷却装置，不但降低了烟气温度，而且利来；大于20 Mm的尘粒，由附着电量计算得知，是不经济的。所以当粉尘粗粒子较多时，就采用旋风收尘 进行预收尘，这样效果更好。1.4 烟气温度的影响烟气温度对电收尘的工作性能影响很大，主要表现在以下三个方面：用了废气的余热。但是应当注意，烟气的温度不能太低，过低时，气体中水汽和三氧化硫容易冷凝结露，收集的粉尘糊住电极，使收尘效果恶化。同时设备冷凝结露，易使钢质材料锈蚀，的，损坏设备。当石英套管低于结露温度时，冷凝物质将导致套管内部泄漏放电，使电不能正常运行，所以，一般要求烟气温度高于露点温度2030C。1.5 气体速

8、度的影响在电中，通过电场的气流速度越高，则收尘效率越低，反之，收尘效率越高。因为，当气流速度增高导致下列现象：1.5.1 含尘气体通过电场的时间缩短，有些粉尘还未来得及收下，就被气流带出电。1.5.2 电地的粉尘二次尺扬加大，即已经捕集到的电极上的粉尘在振落时被调整气流重新带走。1.5.3 有效电场以外的空间（如下部灰半，上部的间隔以及旁侧极板与外壳的空隙中）的漏灰易被气走。因此，避免电场风速过高地器有着重的意义，表1 3 是国外某厂电收器中气流速度和收尘效率之间系曲线，供参考。1.6 烟气湿度的影响电运行时，被处理的烟气湿度大小直接影响电场电压，粉尘电阻值和收尘效率。1.6.1 烟气湿度增加

9、，空气击穿电压增大，其主要原因是：第一，由于电场中水分子能大量吸附电子， 使水分子带电转变为行动缓慢的负离子， 因而使电场空间的电子数目显著减少。电离强度减弱；第二，由于水分子比空气分子质量大，体积大且结构复杂，在气体游离发展过程中，与自由电子碰撞的机会多，这就使自由电子在电场中加速的平均自由行程缩短，而且互相碰撞时，将使电子的动能消耗，转化为热能，使得碰撞电离难于发展；第三，由于吸附电子而形成的行动缓慢的水汽负离子，在电晕区与正离子结合的机会比快速逸出的多，因而使正负电荷的复合加剧。使气体的电离减弱，电晕电流减小，空气间隙的耐压强度增加，击穿电压升高。由于电场电压提高，不但使电晕放电仍然强烈

10、，而且由于电压升高，电场强度增大，使得电收尘在提高电压情况下稳定运行。因此，增大烟气的湿会计师，可以在很大程度上补偿由于废气温度高，或者气压低所造成密度减小，击穿电压下降，收尘效率不高的缺陷。1.6.2 烟气湿度对粉尘比电阻的影响烟气湿度对粉尘比电阻影响很大（参看图 1 2 ）。当粉尘比电阻值过高时，增大烟气的湿度，使水分子粘附在导电性较差的粉尘上， 可以降低粉尘的比电阻值， 不易着产生反电晕， 从而提高了收尘效率。当粉尘比电阻值过小（如碳黑和比电阻）时，啬湿度，水分子粘附在导电性良好 的粉尘上，可提高粉尘的比电阻值。因此，鳘台电在处理某一种烟气粉尘时都有规定的最低湿度含量。二 操作条件的影响

11、实践证明，操作条件对电效率影响很大，其影响因素主要有：2.1 电晕线结灰肥大如前所述，电晕极越细，生产的越强烈。但由于电晕极周围的离子区部分粉尘颗粒获得正电荷，并与负极性的电晕极中和，使电晕极粘附少量的粉尘，这就是通称的电晕极肥大。电晕线结灰肥大，将显著地降低电晕效果，使工作状态恶化。电晕线结灰肥大不仅与电晕线的结构形式、烟灰的性质有关，而且还与操作有关，为了解决电晕线的结灰肥大现象，一方面应改进电的设计，增大电晕极系统的振打力，另一方面就加强定期清扫，保持电晕极的清洁。2.2 沉淀极积灰当沉淀极板表面积灰过厚时， 会降低带电粉尘在极板上的导电性， 从而大大降低电的收尘效率。 在极板处于持续振

12、动的情况下， 极板表面形成的尘层厚度保持不变， 新沉淀在极板上的粉尘立即被振离极板，被气流得重新带走，造成粉尘较大的二次飞扬。相反，在“停止振打”的情况下，尘层不断加厚，降低带电粉尘在极板上的导电性，使收尘效率迅速下降，所以在“停止振打”和使极板处于“持续振动”这两种情况之间必定存在一个收尘效率为最佳值的间歇时间（通称振打周期）对电收尘效率影响是很大的。一般打周期的选择取决于被处理的含气体的性质（主要是含尘浓度、粉尘粘度等），其数值是通过试验确定的。对于水泥厂的电，振打周期一般可取2.53分钟。2.3 漏风漏风对电性能影响很大。从灰斗和排灰装置漏入的空气将会造成被收集粉尘的再飞扬：从检查门、烟

13、道、伸缩节、风道闸门、绝缘套等处漏入空气，不仅会增加电的烟气处理，而且会由于温度下降出现水气冷凝现象，引起电晕极的结灰、电击穿、硫腐蚀等后果。所以电在设计和安装使用时要保证良好密闭性，各联接处均应彩连续焊接，以减少漏风的影响。2.4 运行时的火花率在电中，提高外加电压，则电晕电流也随之增加，当电压增至某一数值时，则在两极的某一通道上产生气体击穿。但由于一般电的电源装置能迅速的封锁，切断电流，使击穿后的电流受到限制，不能形成电弧，这时的放电仅停留在火花放电阶段。实验表明，电收尘火花放电频率对收尘效率的影响，如图 1 4所示。在生产中最佳火花频率数值取决于烟气的性质、装置内粉尘的附着状态等。一般均

14、通过实验确定。三、电的操作3.1 电的操作3.1.1 电投入运行前的检查：电收尘在投入运行前，一般应作如下检查：壳体内、保温箱内却无杂物，各入孔门已关闭严密。 各传动机结构完好（包括沉淀极振打装置，电晕极打装置，排灰装置，锁风装置等），转动灵活，各润滑点均有足够的润滑油。如进、出口安装阀门（在煤磨电收尘中常安装进、出气阀门），则应将进、出气阀门打开。 检查漏电装置：各种开关、旋钮位置是否正确；各处接线是否完好；各熔断器是否良好；各印刷板是否插紧；整流器高压端对地（反向时）及低压端对地的绝缘电阻是否达到规定值（整流变压器对地电阻应大于 1000M欧，低压线对地绝缘电阻应大于300M欧） 电的外壳

15、和高压变压器正极均应良好接地。 高压电缆头、高压硅整流器均无漏电现象。 三点式（或四点式）开关操作机构灵活，位置正确。 检查振打装置电动机、排烟装置电动机的绝缘情况，绝缘电阻应不低于0.5M 欧。如有一氧化碳测定仪，将对一氧化碳测定仪全系统检查。 检查增湿塔：塔内喷嘴各连接处均补漏水；开启喷嘴前截止阀（备用喷嘴不打开），关闭放水路阀门及回水管路阀门；塔体各检查门是否关闭完好；打开泵房内水箱进水阀门，向水箱充水，观察水箱的溢流管道水流是否连续流通。3.2 电的启动 在投入使用之前 4 小时，应接同保温箱内的管壮加热器，对绝缘套管进行加热。有的采用正压操作并配有热风装置，则应在开车前4 小时启动热

16、风装置加热绝缘套。煤磨电在开车前4 小时，应将容量较大的热风装置启动，使其对内部构件进行加热，使内部构件的温度高于烟气露点温度。 启动的锁风装置电动机和排灰装置电动机。 启动电晕极打装置、沉淀极振打装置、气流分布板振打装置等处电动机以及灰斗斗壁上的震动电动机。 接通灰斗、电晕极振打传动装置、门内的电加热装置。 如有一氧化碳检测仪，启动一氧化碳检测装置。 启动工艺系统排风机，使烟气通过。 将三点式高压隔离开关板到送电位置。 启动高压硅整流器，向电场送电。8.2.1 对于有增湿塔的窑尾收尘系统，当增湿塔进口烟气温度高于250时，可以启动工作，其操作顺序如下： 启动增湿塔下布的排灰装置。 打开所需使

17、用的水泵进水阀门，使水箱的水流入泵内。启动水泵电动机，调节电机转速，使泵的压力在规定的范围内。3.3 电收尘的操作 当电用于水泥回转窑窑尾或烘干时，若烟气的CO含量超过2%则应发出警报，及时通知燃炉看火工 对煤磨电，如若灰斗处的温度超过90，则说明斗内发生燃烧故障，及时采取降温措施。 在电运行过程中，至少每1 小时检查一次各振打装置和排灰传动机构的运行情况。 岗位工人应每隔 1 小时记录下列运行数据： 每个电场高压硅整流器低压端的电流、 电压值，高压端的电流、电压值；进、出口处的温度值；各灰斗的温度值；各振打机构、排灰机构的运转情况； 5 喷水装置使用时间；6出口的含尘浓度；7故障记录。 操作

18、中还应注意： 为了防止高压硅整流器操作过电压， 切不可在设备运行状态下转换高压开关或在高压运行时拉闸；高压硅整流器不允许开路运行，高压输入回路不能断线；在高压运行时，操作售货员不得进入高压隔离室内。3.4 增湿塔的收尘系统，操作中应掌握以下要点：每小时检查一次水箱溢流管道水流是否正常。 若因窑的产量降低而烟气减少湿塔出口烟气温度低于120时，应适当地调节水泵电机转速，减少喷水量，但注意此时喷嘴压力不得低于规定值，若压力低于规定值时，温度仍较低，可适当关闭若干个喷嘴，若增湿塔出口温度高于180时，则就增多工作喷嘴的数量。 如果泵电机在正常转速下工作， 而喷嘴的工作压力突然增高， 则说明其中某个喷

19、嘴发生堵塞。 可采用关闭喷嘴前阀门并观察管路上压力是否有变化的方法进行判断。堵塞的喷嘴必须及时处理或更换。 每个工作班检查一次增湿塔下部的排灰湿度， 并可从排灰装置的排灰， 并可从排装置的排灰量判断上部灰斗是否发生堵塞现象，并及时予以处理。 每一小时记录一次下列数据：增湿塔进、出口烟气温度；水泵的号码、喷嘴数量及工作压力。电在水泥厂已日益广泛使用，它是水泥生产工艺线中的重要组成部分，也是水泥厂主要设备之一，因此，对电的运行管理是十分必要的，使之运转率达到与主机同步。尤其是新型干法水泥生产工艺线的均不设旁路烟囱，只要主机生产运行，含尘废气只有增湿塔 电（有的设烘干兼粉磨设备）这条惟一通路，电能否长期稳定高效运行，直接影响工厂的经济效益和大气的环境质量。人生最大的幸福，