轉爐煤氣干法電除塵器陽極板振打加速度測試分析

2014-05-28 03:16:44劉國華

冶金設備 2014年2期

劉國華梁廣

(1:重慶賽迪冶煉裝備系統集成工程技術研究中心有限公司重慶401122;2:國家鋼鐵冶煉裝備系統集成工程技術研究中心重慶400013)

1 前言

良好的靜電除塵器應當能夠從電極上除掉積存的灰塵，這對于維持除塵工藝的最佳電氣條件也是必要的，因此，粉塵在振打錘的作用下落入殼體底部并及時排出，是保證電除塵器有效工作的重要條件。振打錘應有適當的振打力，過小不足以使沉淀的粉塵脫落;過大會引起電極系統變形和疲勞破壞，還會造成粉塵的二次揚塵，甚至改變電極間距，破壞正常的除塵過程，一般來說，對振打裝置的基本要求是:

(1)能使電極獲得足夠大的加速度，在整排收塵板及整排放電極框架上的加速度都能得到充分的傳遞。既能使粘附在電極上的粉塵脫落，又不致使過多的粉塵重新卷入氣流。

(2)能夠按照粉塵的類型和濃度不同，對各電場的振打強度、振打時間、振打周期等進行適當的調整。

(3)工作可靠簡單。

國內現有的轉爐煤氣電除塵器實際基本上是由國外的圖紙轉化而來，對于電除塵器陽極板設計選型、振打過程中陽極板振打加速度值的分布規律缺少必要的認識，導致振打裝置在改進設計中無法進行優化，進而影響電除塵器除塵效率的提高。

2 粉塵剝落最小加速度的計算及評價標準

僅用加速度的大小來衡量振打效果的優劣是不科學的，對于高比電阻粉塵用大的振打加速度并不合適，過大的振打加速度容易使鎚擊系統和電極系統疲勞破壞，因此較好的振打裝置在振打加速度方面取決于兩個方面，一是極板上最小的振動加速度大于粉塵剝落所需加速度值，二是極板的振動加速度偏差值相對較小。一般來說，對電除塵器陽極板表面振打加速度的評價標準有兩個指標:

1)達到最小加速度值。根據現有除塵器投產使用的情況來看，實際生產中加速度值為150g即可滿足除塵要求。

2)整組陽極板上振打加速度分布均勻性，以相對均方差σr=σ/ar來衡量，其中σ為標準偏差，ai為試驗工況下的測點加速度(9.8m/s2)，ar為整組陽極板的平均加速度。σr≤0.30時，認為整組陽極板振打加速度分布良好;當 σr≤0.40時，認為整組陽極板振打加速度分布均勻。

圖1 振打裝置示意圖

3 試驗方案(表1)設計

圖1為振打裝置示意圖。為保證試驗客觀合理，試驗采用工程中常用規格的兩種規格的極板，魯奇ZT24型及奧鋼聯C220型板作為實驗對象，這兩款極板均有強度、剛度高，不宜扭曲的特點，ZT24型極板尺寸較大，同樣長度的由10塊ZT24型板構成的陽極板需要22塊C220型板組裝完成，兩種規格的極板均通過振打桿完成振打力的傳遞，都可實現兩端振打。整個振打試驗臺搭建如圖2所示，陽極板懸掛在由6根H型鋼搭成的架子上，通過型鋼上的滑槽(圖3)，調節振打錘的高度，可以根據振打桿位置(圖4)的變化而變化。

表1 振打試驗方案

圖2 槽型板振打試驗臺

圖3 槽型板結構示意圖

圖4 振打桿振打位置示意圖

為保證試驗數據的準確性，陽極板懸掛系統的每塊極板上布置6～8個測點，在極板的最下部與最上端(沖擊加速度較大處)各布置一個測點，其余幾個測點等距離分布。每個測點均采集兩個方向上的數據:垂直板面的法向Z、沿極板分布的切向X(即沿振打力方向)。

4 傳感器布置及數據采集參數設置

由于振打測試的加速度值較大，配合振打測試點的位置，選用不同量程的振打加速度傳感器進行測量，這里選用3組0～500g加速度值的傳感器和3組0～1000g加速度值的傳感器進行在線測量。

表2 采樣參數表

表2為采樣參數表。

5 數據分析及后處理

數據采集后，會對兩塊板采集來的數據進行數據分析，主要進行以下幾個方面的數據處理:①振打加速度的平均值。計算每個測點3次觸發采集獲得的加速度最大值，并在剔除異常數據后進行平均，作為該測點的加速度最大值。②每塊陽極板的加速度分布標準偏差。③陽極板加速度值的等值線圖。通過繪制等值線圖，可以清楚地了解加速度值的分布與極板位置的關系，對于提高極板清灰效率有很好的借鑒意義。

影響清灰效率的主要參數是陽極板法向加速度值，因此，下列各圖中列出的數值為法向加速度。