黃清忱
（天津市永春環(huán)保設(shè)備有限公司）
摘要：鋼鐵企業(yè)早期投入的電除塵器已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在國(guó)家環(huán)保排放要求，同時(shí)也需要增大煙氣處理量。將電除塵器改造成布袋除塵器是一種理想的解決方案，本文主要介紹電除塵器改為布袋除塵器的方案和步驟及改造后的使用效果。
關(guān)鍵詞：電除塵器；布袋除塵器
1 前言
電除器的工作原理：靜電除塵器是利用高壓直流電場(chǎng)使空氣中的氣體分子電離，產(chǎn)生大量電子和離子，在電場(chǎng)力的作用下向兩極移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中碰到氣流中的粉塵顆粒和細(xì)菌使其荷電，荷電顆粒在電場(chǎng)力作用下向自身電荷相反的極板做運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)作用下，空氣中的自由離子要向兩極移動(dòng)，電壓愈高、電場(chǎng)強(qiáng)度愈高，離子的運(yùn)動(dòng)速度愈快。煙氣通過(guò)電除塵器主體結(jié)構(gòu)前的煙道時(shí)，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進(jìn)入設(shè)置多層陰極板的電除塵器通道，從而達(dá)到除塵的效果。
靜電電除塵器由兩大部分組成：一部分是電除塵器本體系統(tǒng)；另一部分是提供高壓直流電的供電裝置和低壓自動(dòng)控制系統(tǒng)。高壓供電系統(tǒng)為升壓變壓器供電，除塵器集塵極接地。低壓電控制系統(tǒng)用來(lái)控制電磁振打錘、卸灰電極、輸灰電極以及幾個(gè)部件的溫度。
但是，電除塵器也存在一些不足。首先是設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。其次是對(duì)粉塵比電阻有一定要求，所以對(duì)粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。并且受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。早期的電除塵器一般粉塵排放濃度都是按照小于50-100mg/Nm3來(lái)設(shè)計(jì)的，隨著生產(chǎn)能力的提高，設(shè)備處理煙氣量增加以及環(huán)保要求的變化，原有的電除塵器已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要，通常情況下增加電場(chǎng)受生產(chǎn)成本和現(xiàn)場(chǎng)條件（占地面積）的限制，改造不容易實(shí)施。
長(zhǎng)袋低壓脈沖噴吹除塵器是一種高效率的袋式除塵器，其除塵效率可穩(wěn)定在99.99%以上，粉塵的排放濃度可以小于2mg/Nm3，滿足國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求。由于布袋除塵器是靠布袋過(guò)濾的方式來(lái)捕集粉塵的，所以煙氣粉塵的顆粒性質(zhì)、粉塵比電阻等因素對(duì)它的除塵效率影響小，也不會(huì)由于工藝參數(shù)臨時(shí)變化、設(shè)備臨時(shí)或局部改變或故障等因素而影響排放濃度，具有安全性好，無(wú)事故排放等優(yōu)點(diǎn)。
為了使早期投入的電除塵能夠適應(yīng)現(xiàn)在的增加煙氣處理量，并且達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放要求，將電除塵器改為布袋除塵器就是一種比較理想的解決方案。
2 改造方案
2.1電除塵器改為布袋除塵器是利用原電除器的基礎(chǔ)框架立柱、中箱體、灰斗、進(jìn)出風(fēng)口變徑管、平臺(tái)、扶梯等部件，以降低改造費(fèi)用。
2.2拆除電除塵器內(nèi)部極板、極線及頂部保溫箱變壓器等部件。
2.3增加布袋除塵器設(shè)備部件，如上箱體、進(jìn)出風(fēng)閥、噴吹系統(tǒng)、清灰控制系統(tǒng)、壓縮空氣管道、氣力輸灰系統(tǒng)等。
2.4改造原電除塵器系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)葉輪及配套相應(yīng)的電氣控制裝置。
3 電除塵器改為布袋除塵器的主要特點(diǎn)
3.1利用了原電除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將四電場(chǎng)電除塵器改型為縱向分為四個(gè)分室的脈沖布袋除塵器，并配套四個(gè)分室的進(jìn)風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。
3.2充分利用原電除塵器結(jié)構(gòu)空間大及中箱體高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用專有的超長(zhǎng)袋技術(shù)。
3.3出風(fēng)風(fēng)道設(shè)計(jì)專有的方形出風(fēng)提升閥，加大了出風(fēng)口風(fēng)道截面積，降低了出風(fēng)道風(fēng)速。
3.4充分利用了原電除塵器進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)，將電除塵器的中箱體內(nèi)部空間作為濾袋室，并配套了專有的槽形進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流技術(shù)，并在原進(jìn)風(fēng)口前新增沉降室，使大顆粒的粉塵在進(jìn)入除塵器本體前進(jìn)行沉降，提高濾袋使用壽命。
3.5電除塵改造成布袋除塵器利用原有電除塵器的立柱、箱體、灰斗、基礎(chǔ)等從而縮短了改造時(shí)間。
3.6為了實(shí)現(xiàn)高效清灰，電除塵器改為布袋除塵器還應(yīng)用了高效脈沖噴吹專利技術(shù)及導(dǎo)流、離線閥等專有技術(shù)，確保了電除塵器改為布袋除塵器項(xiàng)目的先進(jìn)性及可靠性。
4 改造中應(yīng)用的專有技術(shù)
4.1“一種由電除塵器改裝的袋式除塵器”的專有技術(shù)
4.2用引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的薄板圓形提升閥，與專有的彈性自適應(yīng)密封閥配套使用，不僅能實(shí)現(xiàn)離線三狀態(tài)清灰，而且能完全實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修，節(jié)能降耗，有利于延長(zhǎng)布袋使用壽命。
4.3高效噴吹管技術(shù)、低阻文氏誘導(dǎo)式組合袋籠，組合成高強(qiáng)度脈沖清灰機(jī)構(gòu)，清灰徹底，延長(zhǎng)了清灰周期，使濾袋和脈沖閥的疲勞磨損相應(yīng)減少，提高部件使用壽命，降低能耗。由于清灰能力的提高，“粉塵再吸附”現(xiàn)象的克服，提高了單閥噴吹的濾袋面積及濾袋長(zhǎng)度（濾袋長(zhǎng)度可達(dá)9米以上），從而減少占地面積和設(shè)備重量。
4.4濾袋上端采用彈簧漲圈式結(jié)構(gòu)，不但密封性能好，而且在維修更換濾袋時(shí)方便快捷。濾袋底部采用加固環(huán)布，更利于延長(zhǎng)濾袋使用壽命。
4.5袋籠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成圓形，并采用國(guó)外自動(dòng)焊接成型機(jī)上自動(dòng)生產(chǎn)，袋籠頂部采用冷軋沖壓成型的“n”形短管式結(jié)構(gòu)，不但保證了袋籠的垂直度，又有利于保護(hù)濾袋上口；袋籠底部采用鋼質(zhì)冷軋圓形底盤，既保護(hù)了濾袋，又保證了清灰效果。
4.6進(jìn)風(fēng)槽形導(dǎo)流專有技術(shù)，其結(jié)構(gòu)采用了槽形叉位雙疊結(jié)構(gòu)，不僅可以有效擋住粉塵直接沖刷濾袋，而且又能使氣體通過(guò)叉位結(jié)構(gòu)進(jìn)入濾袋室，從而可以在避免粉塵直接沖刷濾袋的前提下，有效的降低了設(shè)備阻力。
4.7采用全密閉式輸灰系統(tǒng)，避免了二次揚(yáng)塵，提高了輸灰能力，并且降低了勞動(dòng)成本。
5 上述成果在工程上應(yīng)用的實(shí)例
對(duì)天津鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠1#、2#燒結(jié)機(jī)尾電除塵器進(jìn)行的改造過(guò)程中，應(yīng)用了電除塵器改為布袋除塵器技術(shù)。其中天鋼集團(tuán)煉鐵廠1#燒結(jié)機(jī)尾電除塵器改為布袋除塵器與2018年3月投入運(yùn)行，2#燒結(jié)機(jī)尾電除塵器改為布袋除塵器與2018年6月投入運(yùn)行。設(shè)備運(yùn)行效果良好，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，受到用戶的好評(píng)。
電除器改造后的布袋式除塵器
電除塵器改造后的氣力輸灰系統(tǒng)
6 電除塵器改為布袋除塵器后的效果
6.1與原電除塵器相比，適應(yīng)了因增加風(fēng)量和處理能力而提高的處理風(fēng)量。
6.2充分利用原電除塵器本體進(jìn)行改造，不增加設(shè)備占地面積。
6.3設(shè)計(jì)電除塵器改布袋除塵器入口粉塵濃度比原電除塵器高。
6.4設(shè)計(jì)電除塵器改布袋除塵器粉塵排放濃度比原有電除塵器低，達(dá)到＜5mg/Nm3，滿足國(guó)家規(guī)定的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。
6.5工況運(yùn)行電除塵改為布袋除塵器后粉塵排放濃度可達(dá)＜2mg/Nm3。
6.6電除塵器改為布袋除塵器上箱體整體部件安裝。設(shè)備改造周期短，設(shè)備改造費(fèi)用低。
7 結(jié)束語(yǔ)
本項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不但能夠?qū)﹄姵龎m進(jìn)行改為布袋除塵技術(shù)改造，還可以根據(jù)用戶的要求對(duì)電除塵器進(jìn)行電加袋復(fù)合技術(shù)除塵器改造。既保留電除塵器的第一、二電場(chǎng)，對(duì)后面的第三、四電場(chǎng)進(jìn)行袋式除塵技術(shù)改造。
8 參考文獻(xiàn)
[1] JB/T 5910-2005 電除塵器≤袋式除塵工程通用技術(shù)規(guī)范≥HJ2020-2012