摘要:公司4臺(tai)Φ3.3m/3.0m/3.3m/3.5m×118m回轉窯(yao)窯(yao)尾(wei)18/2×4/350×7.0(立(li)式(shi)、雙室單程)40m2電除塵(chen)器為原(yuan)民(min)主(zhu)德(de)國(guo)產(chan)品(pin)。1994年(nian)曾對1號(hao)(hao)、2號(hao)(hao)窯(yao)除塵(chen)系(xi)統進行了改造，其中2號(hao)(hao)窯(yao)尾(wei)采用國(guo)產(chan)ADT－70m2臥式(shi)除塵(chen)器；原(yuan)1號(hao)(hao)、2號(hao)(hao)立(li)式(shi)除塵(chen)器并聯，處(chu)理1號(hao)(hao)窯(yao)尾(wei)煙氣。

1　窯尾除塵系統工藝流程

系統(tong)的工藝流程見(jian)圖1、圖2。

運行初(chu)期窯(yao)(yao)(yao)(yao)尾粉塵排(pai)放符合國家4類標準。但隨著使用年限(xian)的增加，標況下(xia)窯(yao)(yao)(yao)(yao)尾排(pai)放煙氣(qi)含塵濃度在(zai)324.6～3130mg/m3范圍內逐漸攀升(sheng)。2002年在(zai)水泥窯(yao)(yao)(yao)(yao)大修和(he)中修時先(xian)后(hou)對(dui)1號、2號、3號窯(yao)(yao)(yao)(yao)電除(chu)塵器技術改(gai)造(zao)，改(gai)造(zao)后(hou)3臺窯(yao)(yao)(yao)(yao)均實現了達標排(pai)放。

2　系統存在的問題

2.1　立式電(dian)除塵器

1)生產能力不匹配

回(hui)轉窯經(jing)過40多年不間斷的(de)技術改造(zao)，臺時(shi)產(chan)量由(you)(you)原設計(ji)的(de)13.9t/h提(ti)高(gao)到(dao)17.5t/h；處理的(de)廢氣量由(you)(you)設計(ji)時(shi)的(de)1.2×105m3/h增(zeng)(zeng)加到(dao)目前1.62×105m3/h；標況下(xia)入口含(han)塵(chen)濃度由(you)(you)容許值的(de)40g/m3增(zeng)(zeng)加到(dao)107.54g/m3；系(xi)統漏風率的(de)增(zeng)(zeng)加使(shi)電(dian)場風速由(you)(you)設計(ji)時(shi)的(de)0.833m/s上升到(dao)1.125m/s；收塵(chen)效(xiao)率降至90%以下(xia)。電(dian)除(chu)塵(chen)器出(chu)口煙氣成分見表1。

注(zhu)：以上數(shu)據為1號、2號、3號窯平均值。

2)內部結構受損

除塵器內部(bu)混(hun)凝土結構(＋21.595m)損害(hai)嚴(yan)重，尤(you)其是上(shang)部(bu)錐體部(bu)位混(hun)凝土鋼筋銹蝕嚴(yan)重，鋼筋外露，墻體時常掉(diao)塊撞擊沉淀極極板(ban)、電暈線，使(shi)之(zhi)變形，甚(shen)至(zhi)塊狀物體掉(diao)入電場內部(bu)造成短路。

3)極板腐蝕嚴重

邊排沉淀極(ji)極(ji)板(ban)腐蝕變形嚴重(zhong)，電(dian)場放電(dian)、煙氣急速膨脹(zhang)造(zao)成(cheng)變形、銹(xiu)蝕開裂，極(ji)間(jian)距發(fa)生變化，工(gong)作(zuo)電(dian)壓無法(fa)保證，電(dian)場短(duan)路停(ting)車的(de)情況經常出現。

4)供電電壓偏高

供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓可達55～75kV，電(dian)(dian)(dian)(dian)流20～100mA。電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓偏高，閃絡頻繁，電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)擊(ji)穿現象(xiang)嚴(yan)重，火花放電(dian)(dian)(dian)(dian)導致電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)燃燒和輕度爆(bao)炸；電(dian)(dian)(dian)(dian)容電(dian)(dian)(dian)(dian)流密度很小(xiao)，電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)強(qiang)度低，粉塵遷移(yi)速度降低。供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)系統經常(chang)出現擊(ji)穿高壓電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)絕緣(yuan)的故(gu)障；供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)柜的供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)性能(neng)不佳(jia)，不能(neng)滿足電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)及(ji)操作要求(qiu)。

5)振打裝置失靈

電場振打清灰裝置生銹(xiu)失(shi)靈(ling)，振打沖擊力(li)弱(ruo)，無(wu)法及時剝離片狀粉(fen)塵，極板捕捉粉(fen)塵能力(li)降低。

6)電場溫度低

1號(hao)、2號(hao)立式除(chu)塵器并聯后，分(fen)流風量不均，電場(chang)溫(wen)度低(di)，除(chu)塵效率時高時低(di)，難以穩定。

7)未設置溫度報警裝(zhuang)置

系(xi)統電場(chang)沒有裝設相(xiang)應的溫度報警裝置，時(shi)常出現(xian)煤粉(fen)燃燒、煙氣(qi)爆炸現(xian)象，造成電場(chang)間距變化。

8)未采取保溫措施

高壓真空室(shi)沒有采取(qu)保溫措施，冬(dong)季溫度低、濕(shi)度大，放電現象嚴重。

高壓(ya)穿墻石英套管不但(dan)未采取(qu)保溫措施，且密封存在缺陷，影響供電等(deng)級的提高。

2.2　臥式(shi)電除(chu)塵器

臥式電除塵器主要技術參數見表2。

1)極板銹(xiu)蝕(shi)變(bian)形嚴重

除塵器超過維修(xiu)期限，電場內(nei)部兩(liang)側(ce)殼(ke)體銹(xiu)蝕穿孔(kong)；兩(liang)極(ji)大面積(ji)發生不(bu)同程度(du)的變形，極(ji)間距減小，影響電場供電性能和粉(fen)塵驅(qu)進(jin)速度(du)。

2)管道長且漏風

煙氣管道長，壓力損(sun)失大，冷煙室、風(feng)機至(zhi)煙囪進(jin)出(chu)口管道無保溫層，尾(wei)溫降低(di)幅度大，導致兩(liang)極及殼體銹蝕嚴重(zhong)，煙氣管道穿孔，系統(tong)漏風(feng)嚴重(zhong)，不但(dan)增加(jia)(jia)了風(feng)機的負(fu)荷與耗電量，工藝(yi)操(cao)作(zuo)難度逐年加(jia)(jia)大。

3)振打裝置變形嚴重

陰極(ji)振打(da)為底(di)部傳動，振打(da)錘及錘頭嚴重變形，傳遞(di)力弱，電(dian)場內兩(liang)極(ji)積灰厚(hou)，形成“包(bao)灰”，使(shi)得(de)電(dian)暈線(xian)放電(dian)不良，導致電(dian)壓、電(dian)流下(xia)降。

4)供電裝置落后

電(dian)(dian)場(chang)供電(dian)(dian)系統裝置相對落后(戶內(nei)式變壓(ya)器)，電(dian)(dian)纜(lan)擊穿故(gu)障(zhang)多、供電(dian)(dian)不穩定，供電(dian)(dian)等級(ji)低；高(gao)、低壓(ya)控(kong)制裝置容量(liang)小、故(gu)障(zhang)頻率高(gao)；振打控(kong)制系統電(dian)(dian)纜(lan)絕緣老(lao)化，故(gu)障(zhang)率高(gao)。

5)自控配置低

原CO分析儀自動控制配置(zhi)較(jiao)低，且年久失(shi)修、失(shi)靈，除塵器長期(qi)存在事(shi)故(gu)隱患。電場沒有裝設溫(wen)度報警裝置(zhi)。

6)保溫層厚度不夠

原設計本體(ti)保溫(wen)層厚150mm，未考慮系統熱(re)耗大、溫(wen)度降(jiang)幅大等因素，致使三電場溫(wen)度過低，冬季(ji)灰倉、卸料器(qi)及螺旋輸送機(ji)時常出(chu)現結露(lu)堵塞。

2.3　燃燒器

窯頭(tou)單通道燃燒器相對落(luo)后，操作(zuo)難(nan)度(du)較(jiao)大(da)，跑煤或給煤不足現(xian)象時有發(fa)生；導致(zhi)窯尾溫度(du)變化大(da)，除塵運行不穩定。

3　設備及流程的改造

3.1　立式除塵器

1)＋21.595m混凝土結構采取內部表面處理，內植筋加固，內層鋼板焊接，鋼板與混凝土墻體之間采用拉鉚焊接，中間澆注細石混凝土，鋼板表面進行耐溫耐腐蝕涂料處理。植筋、拉結筋剖面見圖3、圖4。

經此處(chu)理，增強(qiang)(qiang)了(le)除塵(chen)(chen)器(qi)混凝(ning)土結構的(de)整體(ti)強(qiang)(qiang)度，解決了(le)以往墻體(ti)脫(tuo)落掉塊造成電(dian)場(chang)短路(lu)的(de)問題(ti)，減(jian)少或降低了(le)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)故障率。

2)整修陰極(ji)小(xiao)框(kuang)架，采用BS電暈線(xian)，更新變形、銹蝕(shi)嚴重(zhong)和靠近墻體的(de)4排極(ji)板。

3)更新(xin)振打裝置和控制線(xian)路(lu)。

4)改造1號、2號、3號除塵器煙氣分流管道、風量調節閘板閥，3號窯的一部分廢氣分流到2號除塵器進行處理。這樣，相當于擴大了3號窯立式電除塵器收塵面積(原40m2增加為60m2)，見圖5。

5)改進(jin)電(dian)氣(qi)設備(bei)，利(li)用L－C恒(heng)流電(dian)源，提高了(le)電(dian)氣(qi)設備(bei)的功率因(yin)數，減少(shao)了(le)電(dian)網污染。

6)立式除(chu)塵器內部增設2層折(zhe)流板，加高雙室隔墻，更換(huan)恢復所有檢查門(men)、采取堵漏措施，改造后漏風(feng)率≤3%，溫(wen)度提高了(le)20℃左右。

7)1號、2號、3號電除(chu)塵器出口處安(an)裝(zhuang)溫度數(shu)字報警儀(熱電偶(ou))，設置溫度報警值>158℃時，系(xi)統自動掉閘(zha)，有效防止跑煤、流煤情況下(xia)電場(chang)內部(bu)出現燃燒及爆(bao)炸現象(xiang)。

8)立(li)式電(dian)(dian)除塵器(qi)高壓真空室采取2kW電(dian)(dian)加(jia)熱器(qi)，使溫度顯(xian)著提高、濕度減小，放電(dian)(dian)次數降低。

9)高壓穿墻石英套管采取保溫措(cuo)施，改善了密封結(jie)構，提高了供電等級(ji)。

3.2　臥式除塵器

1)頂部、側面及進(jin)出喇(la)叭口(kou)敷設3mm鋼板，內加150mm保溫巖棉，殼體保溫厚度達(da)到300mm；更新檢查門、增(zeng)設防爆閥，改進(jin)后系統密閉性(xing)及安全性(xing)大(da)大(da)提高。

2)更新沉淀(dian)極(ji)(ji)極(ji)(ji)板(ban)，采用(yong)(yong)480“C”板(ban)，修復極(ji)(ji)板(ban)懸掛梁(liang)，更換(huan)沉淀(dian)極(ji)(ji)撞(zhuang)擊桿(gan)；調(diao)整極(ji)(ji)間(jian)距(ju)，電場(chang)一律采用(yong)(yong)390mm寬間(jian)距(ju)，極(ji)(ji)板(ban)、電暈(yun)線共減少7排，有效除(chu)塵面積降低(di)了8.7%，但不(bu)影(ying)響除(chu)塵效率(lv)。

3)更新電(dian)(dian)暈線(xian)，一(yi)律采用(yong)BS電(dian)(dian)暈線(xian)。

4)陰極振(zhen)打(da)由底(di)部(bu)改為中部(bu)振(zhen)打(da)。

5)恢復CO分(fen)析儀及窯頭(tou)二次顯示與報警裝(zhuang)置(zhi)；在除塵器(qi)入(ru)口處安裝(zhuang)了溫度數字報警儀(熱(re)電偶(ou))，設置(zhi)溫度報警值為(wei)158℃，超過該溫度自(zi)動掉閘，防止跑煤(mei)(mei)、流煤(mei)(mei)情況下電場(chang)內(nei)部(bu)出現(xian)燃燒及爆(bao)炸現(xian)象。

6)改進(jin)(jin)電氣(qi)設(she)備，利用L－C恒流電源，提(ti)高(gao)了(le)電氣(qi)設(she)備的功率因數，減少了(le)電網污染；臥(wo)式電除塵器(qi)3個電場(chang)(chang)分(fen)別(bie)由內式改為戶(hu)外式高(gao)壓硅整(zheng)流變壓器(qi)(并進(jin)(jin)行擴容改造(zao))，輸出電壓直接進(jin)(jin)入電場(chang)(chang)，提(ti)高(gao)供(gong)電等(deng)級，有效解決了(le)電纜擊穿(chuan)故障和供(gong)電不(bu)穩定的問(wen)題；高(gao)、低壓控制(zhi)一(yi)律采用PLC自動(dong)控制(zhi)裝置，自動(dong)化程度提(ti)高(gao)。

7)改變除塵器煙氣進出口管道走向，并敷設150mm厚巖棉保溫層。經改造，降低了系統阻力，電除塵器進出口溫度分別提高10～20℃，高出露點溫度50～65℃，冷凝結露現象消失。改造后工藝流程見圖6。

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