高溫電除塵在玻璃窯爐煙氣治理中的應用和優(yōu)化
自“十三五”以來，玻璃行業(yè)污染物的排放已得到明顯改善，以高溫電除塵+SCR脫硝+半干法脫硫+布袋除塵的主流玻璃窯爐煙氣治理工藝已得到廣泛應用，其中高溫電除塵的主要目的是去除煙氣中的大部分有害煙塵，以保證后面工序的SCR脫硝催化劑不易發(fā)生積灰堵塞和避免因煙塵中的Na+、K+堿金屬等有害物質造成催化劑的中毒。但是由于粉塵比電阻的降低，從90℃時的4×109W·cm降低至350℃時3×104W·cm，嚴重制約了高溫電除塵器的除塵效率。此外，以石油焦粉為燃料的玻璃窯爐，煙氣中的SO2質量濃度極高，粉塵中的Na2SO3、Na2SO4在高硫煙氣中會與SO2、SO3進一步反應生成焦硫酸鈉和焦亞硫酸鈉，而焦硫酸鹽具有極強的吸濕性、粘附性和腐蝕性，影響電除塵器的壽命和收塵效率。
某環(huán)保公司某玻璃有限公司的已有環(huán)保設施和煙氣特點進行多次分析、論證，將煙氣處理工藝路線調整為：380~450℃高溫原煙氣通過調質降溫至350~400℃后，依次進入高溫電除塵器、SCR脫硝反應器、余熱鍋爐、降溫塔、濕法脫硫塔，經除塵、脫硝、脫硫的潔凈煙氣最后由煙囪排入大氣。其工藝流程如圖1所示。
圖1高溫除塵脫硝工藝流程
系統(tǒng)組成：本高溫電除塵系統(tǒng)主要包括除塵器前的煙氣調質裝置、氣體均布裝置、電除塵器本體、陰極系統(tǒng)（含輔助電極）及振打裝置、陽極系統(tǒng)及振打裝置、高壓硅整流裝置、絕緣瓷瓶及吹掃裝置、排灰裝置等。其外形結構如圖2所示。
圖2高溫電除塵器外形結構圖
優(yōu)化措施：（1）選用質量分數(shù)15%~20%的NaOH溶液，在高溫電除塵入口上升段煙道內霧化后順流噴入，對煙氣進行改性和控溫。NaOH溶液與Na2CO3、CaCO3、粉煤灰等粉體改性劑相比，具有更強的堿性和反應活性，更有利于吸收煙氣中的部分SO2和相當一部分SO3；通過壓縮空氣霧化的NaOH溶液霧滴能夠更充分地與煙氣混合，在蒸發(fā)汽化和酸堿中和反應的同時，能夠更容易與粘性粉塵發(fā)生包裹團聚，增大了粉塵粒徑，并降低了粉塵的粘附性。（2）改良放電極絕緣瓷套設計。高溫靜電除塵所使用的絕緣瓷件主要包括陰極極板懸掛配套的支撐絕緣瓷支柱、貫通除塵器殼體的絕緣瓷瓶和陰極振打絕緣瓷瓶等，選用的絕緣瓷瓶不僅要考慮高溫條件下的電絕緣性能，還要考慮絕緣瓷瓶的機械強度等參數(shù)。通過多次應用實踐，將傳統(tǒng)的瓷套設計從結構、材質及絕緣性等方面進行了優(yōu)化，如圖3所示。結構方面：選用“扁擔梁”的受力形式。材質方面：承載極板的瓷支柱采用95瓷，陰極貫穿瓷套選用石英材質，隔絕蓋板選用石英材質。電絕緣方面：在陰極吊桿外部套裝一根絕緣瓷套，隔離陰極吊桿，實現(xiàn)內部導電，外部絕緣。（3）優(yōu)化陰極保溫箱的吹掃風設計，如圖4所示，在陰極振打保溫箱后部設熱吹掃風；在陰極振打轉軸穿墻管處設環(huán)向熱吹掃風，在穿墻管內形成橫向隔斷，隔絕熱煙氣向保溫箱內流竄，實現(xiàn)轉軸表面的清潔。
圖3絕緣瓷套及瓷支柱結構圖
圖4陰極振打保溫箱吹掃風布置圖
用NaOH溶液對煙氣及煙塵改性，并對電除塵器陰極保溫箱瓷套結構布置和吹掃風進行優(yōu)化改進，大幅提高了電除塵器運行的收塵效率和穩(wěn)定性。同時針對高硫煙氣對電除塵器本體的腐蝕問題，也得到了有效的緩解。
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