ESP二种振打清灰技术在柳钢烧结厂的应用比较

1、2008年第34卷第12期 工业安全与环保December2008IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection9ESP二种振打清灰技术在柳钢烧结厂的应用比较陈阳(柳钢烧结厂 广西柳州545002)摘 要 概述了柳钢烧结厂在用的电除尘器分别采用了顶部振打和侧部振打2种清灰技术,对2种不同的清灰技术的结构特点、运行效果进行比较,对所存在的优缺点进行探讨。关键词 电除尘器 清灰 瞬间撞击 顶部电磁锤振打 侧向挠臂锤振打TheApplicationofTwoRindsofVibrationCleanfortheESPattheSinterPlantsofLiuz

2、houIron&SteelCompanyCHENYang(TheSinterPlant,LiuzhouIron&SteelCo. Liuzhou,Guangxi545002)Abstract ThepaperpresentsthecomparisonofthetopvibrationcleaningandthesidearmsinkerwhichhavebeenappliedonthedifferentESPinSinterPlantsofLiuzhouIronandSteelCompany.Thepaperalsodiscussedthestructurefeatures,o

3、perationeffect,theadvantagesandthedefectsforthetwodifferentcleaningtechnologies.Keywords ESP dustcleaning crashimpact topelectromagneticvibration thesidearmsinker柳钢烧结厂在20世纪90年代初期,除尘设备开始使用140m2电除尘器,设备厂家分别为龙净公司和蚌埠环保设备厂,其清灰方式均采用顶部电磁锤振打。根据该厂电除尘器的使用情况,对顶部振打和侧部振打的清灰技术作简要介绍以及2种技术的应用状况。频调速。除尘系统各控制设备分布十分分散,管

4、网阀门距离控制室大约500m,除尘器距离控制室大约50m。针对系统特点设计前分别做出2种方案的控制成本。现场总线控制:PLC柜1台(主机柜),IO站4台(清灰、卸输灰、风机电机、管网阀门各1台,IO站中包括配电、手动/自动控制及数据采集),低压配电柜2台(电源柜),现场操作箱7台,电缆共计6200m。点对点控制:PLC柜2台,低压配电柜5台,现场操作箱10台,电缆共计14000m。本工程实例中现场总线控制和点对点控制所需要的费用比较见表1。表1 现场总线控制和点对点控制费用比较控制模式现场总线控制点对点控制电除尘器,当时的清灰技术是侧向挠臂锤振打方式。在2003年10月,110m2烧结生产线建

5、成投产,该生产线的除尘系统配备了3台电除尘器,分别为机头220m、机尾190m、成品场总线技术的应用决定了维护费用的成本,并且有效地降低维护费用。首先看设备的故障一般分布情况,执行机构故障约30%,接线故障约5%,I/O故障约15%,CPU故障约2%,传感器约48%。再看设备维护工作一般分布情况,常规巡检约35%,没有问题约28%,重新设定范围约20%,零点漂移约6%,过程接口约6%,故障约4%。从中不难发现,63%的时间用于检查和研究并不存在的 问题 。现场总线的使用,可以不必进行这些费时费力的工作。从维护的成本和费用来看,制造成本的40%用于维护;维护成本的50%用于纠正性维护;25%的时

6、间进行预防性维护;60%的预防性维护是没有必要的。采用现场总线技术,维护费用估计可以节约10%-20%。从而运行和维护的效率提高2%。归纳总结以上数据可知:采用现场总线技术后,节省投资,节省运行费用,节省维护工作量。3 工程实例某出铁场除尘系统电气控制。控制范围:除尘器本体控制,除尘系统风机电机控制,除尘系统管网阀门控制。除尘器卸输灰设备包括:卸灰阀4台,灰斗振动器4台,灰斗空气炮4台,螺旋输送机2台。卸输灰设备要求手动/自动控制。除尘器清灰设备包括:脉冲阀88只。在线清灰,清灰设备要/kW,kV,224 结论现场总线技术在除尘系统中的应用,它的意义和产生的效益是非常巨大的。克服了点对点控制投

7、资成本大,效率低,故障点多等缺点,从根本上突破了传统的点对点控制的局限性,使除尘器生产厂家和终端用户的人力、物力成本得到了很大的节约,提高了经济效益。作者简介 周慧芳,女,电气设计师。(收稿日期:2008-07-09)10为确保电除尘器的良好性能,清灰效果是关健。电除尘器电极表面捕集粉尘到一定厚度时进行清灰,效果最佳,积尘过厚则会造成电场电压下降,影响捕尘效果,积尘过薄时清灰,不仅需要较大的振打力,而且被振打下来的粉尘层易被粉碎,引起粉尘的再飞扬,使除尘效果下降。国际上通行的电除尘器清灰方式基本上可归纳为2个流派,即以欧洲为主的侧向振打清灰和以美国为主的顶部振打清灰。无论是侧向振打还是顶部振打

8、的清灰方式,均是以1个小物体(振打锤或振打棒)去瞬间撞击一个大物体(电极悬挂系统),使其产生冲击振动,瞬间在阳极板(或电晕极)上产生很大的振打加速度,使粘附在电极上的粉尘层获得足够大的惯性力与电极相分离。1 侧向挠臂锤振打与顶部电磁锤振打的结构型式1.1 侧向挠臂锤振打柳钢烧结厂83m2和265m2烧结系统的电除尘器均采用侧向挠臂锤振打的清灰方式,该振打方式是由振打电机通过带动振打轴旋转,将振打锤绕轴提升,当锤头在上升时,整体锤的重心偏过旋转支点,振打锤下落,冲击振打砧。振打锤在轴上相互之间偏开一个角度,使阳极排或阴极排错开时间振打,减少二次飞扬。1.2 顶部电磁锤振打在110m2烧结生产线上

9、,机头电除尘器是龙净公司产品,其技术是20世纪80年代中期引进的美国GE公司技术;机尾、成品电除尘器是蚌埠环保设备厂的产品,采用的是美国EE公司技术。3台电除尘器振打清灰方式均采用典型的美国流派 顶部电磁锤振打。电磁锤振打器是通过对振打线圈通以脉冲电流,使螺线管内产生电磁感应力,把管内的振打棒提升到一定高度,脉冲电流过后,电磁感应力消失,振打棒自由下落,击打承击砧杆实现清灰,调节脉冲电流的大小与间隙,可改变振打力的大小和二次振打的间隔时间。2 使用效果对比侧向振打清灰型的电除尘器在柳钢烧结厂已使用多年,顶部电磁锤振打方式的电除尘器在110m2系统使用也有2年多,经对这2种不同振打方式的电除尘器

10、运行的性能跟踪,各有优点,也存在不足。2.1 结构型式上的优缺点(1)侧部振打。由电机、减速机结构带动振打轴旋转,振打锤安装在振打轴上,通过振打轴的旋转,反复撞击安装在阳极或阴极排侧面的振打砧上,每个振打锤负责1排阳极板或1个阴极小框架。其优点是结构简单,每个电场只需1台阳极振打电机、2台阴极振打电机,1台常规的3电场电除尘器,只需9台振打电机,节省投资,而且控制方便,控制柜只需控制振打电机即可;由于1个振打锤头只负责1排极板或极线,即使其中1个锤头掉落,对整个电场的清灰影响不大,1排极板或极线粘灰,电场的升压效果不受太大的影响。缺点是由于整个振打轴及振打锤均在电场内部,平常电场运行过程中无法

11、观测到振打的状况,振打锤松脱等现象必须待停机才能检查;如果振打轴断,则会使整个电场无法清灰,影(收稿日期:2008-09-22)响收尘效率;有时还会出现因锤头卡阻,振打轴无法旋转,造成振打电机烧毁或阴极联接瓷轴断裂,由于振打锤头容易脱落,因此,对锤头、锤臂的材质、安装质量要求较高。(2)顶部振打。电磁锤安装在电除尘器外顶部,通过电磁力的作用,振打棒以自身的重量下落撞击在振打连杆上,阳极振打连杆联接在阳极排悬挂结构上,3排阳极板有2个悬挂结构,即2个电磁锤负责3排阳极板的清灰,阳极振打连杆中间还需有一段绝缘材料,连杆联接在阳极框架吊挂点上,每个电场的阳极框架仅有4个吊挂点,因此,每个电场的阳极线

12、的清灰由4个电磁锤负责。其优点在于振打机构在电除尘器本体外,振打状态一目了然,维护方便,振打力的大小及振打间隙容易调节,其不足之处首先是电磁锤造价较高,投资大;振打力虽然可调,但有一定范围,振打力不足,特别是阴极框架,由于只有4个电磁锤负责一个电场的阴极线,虽然阴极的电磁锤比阳极的型号大,但清灰效果仍不理想。另外,由于设计为顶部振打,减少了电场内部的通道,一旦阴极线或阳极板出故障,很难检查及处理。2.2 振打力的传递及大小比较侧部:振打锤打在侧面振打砧上,振打力为横向传递,阳极板的振打在板的下部侧面,振打力向高度方向和宽度方面传递逐渐减弱。顶部:振打锤打在顶部悬挂系统,振打力从上往下传递,由于

13、是从顶部传向设备内部,中间有较长的连杆,能量损失较大,虽然顶部振打力较大,但经层层传递和减振,极板下部的振打力很小。2.3 清灰效果对比该厂侧部振打的电除尘器很多,最小的有30m2,最大的有240m2,经对所有电除尘器运行跟踪监测,小型电除尘器的侧向振打清灰效果最好,基本上没有极板粘灰、极线肥大的现象,而大型的电除尘器,超长超宽型极板组的清灰效果较差,特别是由8块480C形板组成的阳极板组。阴极线上,由于受粉尘性质的影响,部分电除尘器的极线出现粘灰。顶部振打的电除尘器清灰效果普遍不理想,或多或少存在粘灰现象,这也可能与控制柜的状况有关,振打程序经常出现偷停现象,有时还出现控制柜显示正常,但实际电磁锤并不工作的现象。但经加强管理,调节好振打周期,对电场高度不太大的如成品电除尘器