SDDQ-7型濕式靜電除塵器的優化

孫曉光

(江蘇蘇鹽井神股份有限公司第三分公司,江蘇 淮安 223200)

江蘇蘇鹽井神股份有限公司第三分公司目前使用的窯氣壓縮機為透平式(離心式)壓縮機,為確保窯氣壓縮機穩定運行和做功效率,窯氣粉塵含量要求控制在10 mg/m3以下。我公司使用的窯氣除塵方法為旋風分離器+窯氣洗滌塔+靜電除塵器的除塵模式。通常情況下,窯氣進入旋風分離器前的粉塵含量可高達1 000 mg/m3,經過旋風分離器的離心沉降、再經過窯氣洗滌塔的泡沫水洗除塵后,窯氣固體粉塵含量可降低至150 mg/m3左右,還遠遠高于壓縮機的進氣要求,因此必須經過靜電除塵器的精度處理,降低到10 mg/m3以下。

傳統靜電除塵器收塵集由77根φ325圓形管組成,材質為碳鋼,由于窯氣具有腐蝕性,陽極管使用超過一定時間后就會出現明顯腐蝕,嚴重時出現鋼管翹起、內卷,嚴重影響靜電除塵器的除塵效率;同時,傳統靜電除塵器絕緣箱室與除塵塔內相連通,沖洗時塔內水汽易進入絕緣子室,造成絕緣子放電、擊穿,增加絕緣子故障率。這些原因造成傳統靜電除塵器已經不能滿足石灰窯除塵的需要,對傳統靜電除塵器內部結構實施優化對窯氣除塵具有重要意義。

1 SDDQ-7型濕式靜電除塵器介紹

我們在原有靜電除塵器筒體結構(φ3760×12850)上模擬SDDQ-7型濕式靜電除塵器內部結構進行優化改造,改造后其結構由集塵極室、陰極系統、清洗噴灑裝置、絕緣子室、氣體均布板、殼體及高壓整流控制裝置等部件組成。集塵子室由86根六邊形-內切圓φ325×5500導電玻璃鋼管構成。陰極系統由L=6500的鋸齒狀芒刺線、陰極上懸掛系統、陰極定位重錘等裝置組成。高壓進線接入絕緣子室內,為防止陰極系統支撐絕緣子周圍受塔內沖洗水影響,溫度過低且夾帶潮濕氣體而影響絕緣效果,外加絕緣保溫箱,且絕緣箱內部采用隔板將絕緣子室與除塵塔隔離,實現干濕分離。

如圖1所示,電除塵器工作時,其電暈極(陰極)接高壓直流電源的負極,集塵極(陽極管)接為正極,當含塵氣體經過時,電除塵器會產生電暈放電,使得含塵微小顆粒在高壓電場的作用下帶電,在電場力作用下,帶正電離子的塵粒向芯線移動,黏附在芒刺芯線上,而帶負電荷的塵粒向陽極管運動,黏附在陽極管上,通過噴淋裝置定時對芯線和陽極管的沖洗,使得粉塵顆粒隨沖洗水從排污口排出,而凈化后含塵合格的窯氣則送往下道工序壓縮。

圖1 SDDQ-7濕式靜電除塵器結構示意圖

2 SDDQ-7型除塵器相對傳統靜電除塵器的優化

2.1 集塵極室的優化

如圖2所示,與傳統靜電除塵器相比,SDDQ-7型靜電除塵器的集塵極(陽極)室有較大改變,一方面,陽極管的材質不再是傳統的Q235材質,而是采用導電玻璃鋼材質,這就大大提高了陽極管的耐腐蝕性,提高了陽極管的使用壽命和除塵系統穩定性;另一方面,陽極管結構不再為φ325圓形結構,而是內切圓為φ300的正六邊形結構,陽極管數量由77根增加至86根,長度由5 m增加至5.5 m,有效橫截面接由5.44m2增加至6.70m2,有效除塵面積由362 m2增加至480 m2,大大提高了除塵效率。與此同時,DSSQ-7型除塵器陽極管使用導電玻璃鋼材質,避免了傳統靜電除塵器碳鋼的腐蝕造成陽極管向內變形翹起,影響靜電除塵器的正常運行。具體優化前后集塵極數據見表1。

表1 集塵極優化前后運行數據對比

2.2 絕緣子室的優化

如圖3所示,與傳統靜電除塵器相比,SDDQ-7型濕式靜電除塵器的絕緣箱有較大改進,通過隔板和河沙實現絕緣子與塔內介質的隔離,有效避免了除塵器內部介質夾帶的水汽對絕緣子造成影響,提高了絕緣子的穩定性和使用壽命,絕緣子和塔內實現干濕分離,使得絕緣子的檢修、維護變得更加便捷。

傳統靜電除塵器SDDQ-7型濕式靜電除塵器

2.3 氣體分布的優化

如圖4所示,與傳統靜電除塵器相比,SDDQ-7型靜電除塵器不僅下部有氣體分布板,同時在上部增加了一層格柵狀氣體分布板,使得氣體在靜電除塵器內分布更加均勻,停留時間更長,除塵效率更高。

傳統靜電除塵器SDDQ-7型濕式靜電除塵器

圖5 靜電除塵器二次電流趨勢圖

3 運行指標的優勢

同傳統靜電除塵相比,SDDQ-7型靜電除塵器擁有更加穩定的二次電流,正常運行中二次電流能穩定在150 mA以上,除塵效率大大提高,窯氣粉塵含量也明顯降低,為后續工序的穩定運行創造良好條件。其運行指標如表2所示。

表2 傳統靜電除塵器與SDDQ-7型濕式靜電除塵器運行指標對比

4 結 語

介紹了石灰窯氣SDDQ-7型濕式靜電除塵器的結構、原理,并與傳統靜電除塵器的內部構造、運行指標進行了多方面的對比,總結了改造后的SDDQ-7型濕式靜電除塵器相對傳統靜電除塵器的優越性。對靜電除塵器的改造升級及檢維修人員、操作人員、技術人員迅速、準確地查找系統故障和對傳統靜電除塵器進行升級改造提供借鑒,但SDDQ-7型濕式靜電除塵器在我公司使用時間較短,其維護、運行的經驗尚不夠成熟,其在運行和維護中的特點還有改進和提升的空間。