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上海歐沁機電工程技術有限公司作者
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| 干法屋頂電除塵技術環保風機在礦熱爐煙塵治理上的應用簡介 |
| 一、概述： 高能耗、污染嚴重的礦熱爐包括電石爐、工業硅爐、鐵合金爐等；根據爐罩型式可分為開放式爐、半密閉爐、全密閉爐。我國礦熱爐煙塵的治理一直都是“老大難”問題，這是由于礦熱爐采用電能冶煉產生煙塵的物理及化學特性所決定。粉塵的粒徑小于4微米的占70%以上，礦熱爐煙溫及煙氣量波動較大，粉塵比電阻均高達1012Ωcm以上。干燥的礦熱爐煙塵就具有很強的粘性，一旦受潮后更增強了粘結性。我國礦熱爐的煙塵治理曾采用過各類濕法除塵器、袋式除塵器及常規的電除塵器，但均未能達到預期效果。 以上各類除塵器暴露的問題如下： 1、濕法除塵器難以除掉小于4微米的粉塵，凈化礦熱爐煙塵后的排放濃度達不到環保要求，而且水污染問題難以解決。 2、袋式除塵器溫度適應性差，易燒袋，且運行能耗大，更突出的問題是礦熱爐細微的粉塵粘結在濾袋上難以清除，設備阻力逐漸增加，抽煙量隨之減少，會直接影響正常生產。 3、采用常規的電除塵器凈化礦熱爐煙塵，會由于粘性粉塵沉集在收塵板和放電芒刺上不易被振打清除而造成電場電暈閉塞現象,使電場運行電流僅為幾毫安至幾十毫安（正常應在數百毫安），除塵效果，下降明顯。 我公司專業從事工業爐窯（高溫、高比電阻粉塵）煙塵治理電除塵技術的推廣應用。近年來，在冶金、化工、建材等行業承建爐窯煙塵治理項目百余項，該技術通過國家環保檢測認定，處于國內水平。針對礦熱爐煙塵的特性和治理的難題，我公司與原冶金工業部安全環保研究院聯合進行十多年的技術攻關和新除塵器的開發工作，先后在數十臺礦熱爐上開展了煙塵治理的工業實驗和除塵設備的改造工作。較全面的掌握了礦熱爐煙塵的物理及化學性質，和各類礦熱爐運行工況的特點，并成功地解決了礦熱爐粉塵在不同煙溫下降低比電阻的調質難題，同時在原有成果的基礎上開發了能有效治理礦熱爐煙塵的屋頂立式電除塵器。該技術已通過國家*鑒定，被評為國家環保*實用技術，榮獲99年國家環保科技進步一等獎。 二、屋頂電除塵器的原理： 屋頂電除塵器是設置在礦熱爐廠房的頂部，同時具備收塵和煙囪功能的一種節能的立式電除塵器。該設備不需要占地面積，不需環保風機強制送風，充分利用了煙氣熱壓的自然升浮力和立式電除塵的高度，產生較強的抽力，使爐內煙氣通過直立煙道順利進入設置在屋頂的立式電除塵器的進口，經電場凈化的煙氣通過立式電除塵器的頂部煙囪排入大氣。 在立式電除塵系統中設置有便于電除塵維護檢修的旁路煙道，并設置有除塵器和旁路煙道之間的切換閥門。在礦熱爐煙罩與立式電除塵進口之間的垂直煙道部位設置有的煙氣噴淋調質系統，以確保粉塵比電阻和煙氣溫度降低至電除塵器的適應范圍。 （立式電除塵系統布置見示意圖。） 三、屋頂電除塵器的特點： 常規的除塵器需獨立的土建結構，有一定占地面積，而目前礦熱爐建設用地均比較緊張；常規的除塵器需龐大的環保風機作為動力，運行費用較高；由于礦熱爐的煙氣為高溫、高比電阻粉塵，沒有噴淋調質系統或采用常規的噴淋調質技術很難達到預期效果。常規的噴淋調質技術水滴粒徑很難達到＜150μm，所以水滴不能在較短時間內在煙道中*汽化，易造成煙道的積灰和堵塞，以及電除塵器氣流分布板表面大量積灰而減小流通面積，增加了系統的阻力。更重要的是常規電除塵器的收塵板及放電極的結構型式和振打清灰方式均不能有效解決礦熱爐粉塵粘附在板、線上的清灰問題，以致電場產生電暈閉塞現象，使得電功率不能正常輸出，除塵效率大幅度下降。 為解決電除塵器治理礦熱爐煙塵的難題，我們應用了以下*的技術成果： 1、立式電除塵器是向高度方向發展，無占地面積，且整體結構輕型化，便于在廠房頂部安裝。 2、該系統節省了環保風機和環保風機運行的電耗，大大降低了運行費用，一年可節約電費數十萬元，僅為袋收塵系統耗電的15%，并在新建項目中，可省去原設計磚砌煙囪。 3、該系統設有直管煙道，盡可能避免了彎管及水平管道，從而避免了煙道積灰、堵灰問題。 4、引進并消化了國外超細噴霧技術，能確保噴霧水滴粒徑＜150μm。通過對引進噴霧的改進，解決了水霧在垂直煙道中迅速*汽化的難題，能有效地降低粉塵比電阻及煙溫。同時噴霧調質還具有粉塵凝聚及沉降的功能，特別有利于工業硅爐煙塵中的碳顆粒預分離，使除塵器收下來的硅粉純度更高。 5、采用條型鉸接式收塵板，當振打清灰時收塵板產生的振動強，板與板之間產生的彈性位移，可造成板結狀粉塵層的剝離和脫落，而且此種收塵板在高溫中不易變形。 6、改進了常規放電極的結構型式和安裝方式，增強放電極的彈性，明顯提高了振打清灰的效果。 7、陰、陽極均采用了*的中部振打清灰裝置，提高振打力及振打力傳遞的效果，可有效地清除陰、陽極上的粘性粉塵。 8、采用了針對礦熱爐煙塵特性專門開發的高壓電源，能有效地克服電場的反電暈及電暈閉塞現象，提高收塵效果。另外，此種高壓電源能承受強制放電，以使清除電場局部的積灰。 該技術已廣泛應用于冶金、建材、化工等行業的工業爐窯煙塵治理，所建項目經環保部門檢測，遠遠低于國家*規定的排放標準。特別是鐵合金爐和工業硅爐粉塵回收可產生較高的經濟價值，經測算環保投資一年內可收回，社會效益、經濟效益十分顯著。 |
| 立窯排煙軸流式風機的改造 |
| 我公司8臺機立窯全部采用軸流式風機強制排風，改造前軸流風機由電動機通過三角皮帶驅動，風機軸承由稀油站強制潤滑。風機需18kW電動機驅動，故障多、能耗高，電動機軸承及三角皮帶易燒毀，排風量不足，維修不便且費用高。針對存在的缺陷，我們對該風機進行了技術改造，改造后的風機如圖l所示。 電動機直聯驅動風機，減少了風機的功率匹配，只需7．5kW。立窯煙氣溫度高達80~-140℃，而且含有有害物質，因而我們用l節管子制成密封體，將電動機密封，使電動機與煙氣隔絕，同時將密封體外包一隔熱層，以減少對電動機的熱幅射。由于電動機處在高溫煙氣之中，同時它本身的運轉也產生大量的熱，故由通道A和密封體法蘭孔B組成冷卻風道，對電動機進行冷卻。葉片在電動機的帶動下，高速旋轉，在C處形成很大的負壓，從而將殼體外的冷風帶進密封體，如果選用管徑合適，*可以滿足要求，保證電動機長期安全運行。 經過半年多的運轉，風機幾乎*，而且維護檢修極其方便，在風機旁邊安裝一根吊桿，檢修維護時拆除法蘭與密封體的聯接螺栓，將電機風葉一起吊出就可。一般每隔4～5個月需對風機電動機進行一次保養。 |
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