XWD40型電除塵器技術(shù)改造
摘要：針對XWD40電除塵器因設(shè)計缺陷及構(gòu)件磨損等原因造成的除塵效率低的問題，濟(jì)鋼第二燒結(jié)廠對氣流分布裝置、極線、密封保溫門、絕緣套筒等關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行了技術(shù)改造。電除塵器改造后運行效果良好，消除了極板掛灰、電暈極變形、漏風(fēng)等現(xiàn)象，測試表明，煙氣排放量1#機(jī)由235mg/m3降為24mg/m3，2#機(jī)由280mg/m3降至58mg/m3；電場氣流順暢，相配套的兩臺No18D除塵風(fēng)機(jī)電流由290A降為220A。
濟(jì)南鋼鐵股份有限公司第二燒結(jié)廠（簡稱濟(jì)鋼第二燒結(jié)廠）兩臺40m2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾應(yīng)用XWD40型電除塵器，于1991年投入運行。由于設(shè)計施工方面存在一定缺陷及多年使用造成的結(jié)構(gòu)磨損，整個工藝系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，故障頻繁，除塵效率下降，煙氣排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)。由于除塵效果差，煙氣中的粉塵對與之配套的No18D除塵風(fēng)機(jī)葉輪磨損嚴(yán)重，影響了風(fēng)機(jī)葉輪的使用壽命。盡管每年設(shè)備大中修期間都對部分部件進(jìn)行了維修性更換，但未取得好的效果。為此，決定利用2002年6月28日設(shè)備中修之際，對兩臺電除塵器進(jìn)行改造。
1 問題分析
1.1 電除塵器原設(shè)計參數(shù)
電場有效面積：40.04m2；
處理煙氣量：149000m3/h；
電場數(shù)量：3個；
設(shè)備總體漏風(fēng)率：低于5%；
電場風(fēng)速：1.13m/s。
1.2 煙氣排放情況
2001年、2002年4月1#除塵器煙氣含塵量分別為230、235mg/m3；2#分別為267、280mg/m3。
1.3 存在問題
（1）電除塵器漏風(fēng)嚴(yán)重，造成除塵效率下降。一是保溫門漏風(fēng)，二是除塵器內(nèi)部氣流分布板沖刷銹蝕嚴(yán)重，存在氣流渦流現(xiàn)象；
（2）電暈極框架支撐套筒頻繁破裂；
（3）電暈極嚴(yán)重腐蝕變形，電場電壓不穩(wěn)定；
（4）振打裝置振打力不足，放電極、收塵極粘灰嚴(yán)重，收塵性能下降；
（5）因漏風(fēng)點的存在，冷空氣滲入使除塵器內(nèi)的煙氣溫度驟降至露點以下，內(nèi)部構(gòu)件腐蝕嚴(yán)重。
1.4 原因分析
經(jīng)查閱相關(guān)資料，并與性能指標(biāo)先進(jìn)的電除塵器對比分析，認(rèn)為XWD40型電除塵器在原設(shè)計方面存在一定程度的缺陷：
（1）原有氣流分布板裝置結(jié)構(gòu)不合理，易變形，易導(dǎo)致除塵器氣流分布不均勻，產(chǎn)生氣流紊亂現(xiàn)象，在使用過程中不能充分發(fā)揮電場的作用，除塵效率降低。
（2）因材質(zhì)、結(jié)構(gòu)問題，原有電場陰極線易變形、銹蝕，造成其起暈電壓不穩(wěn)。
（3）原有絕緣套筒承重性能差，其在電場內(nèi)電壓及溫度變化較大時易破裂，不適應(yīng)工作環(huán)境。
（4）原有人孔門設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，易發(fā)生變形，造成漏風(fēng)。
2 改造措施
2.1 改造氣流分布裝置
針對除塵器內(nèi)部存在的氣流紊亂現(xiàn)象，改造氣流分布裝置（見圖1），設(shè)計耐磨網(wǎng)式氣流分布板取代原網(wǎng)孔條板。改造后的氣流分布板具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、耐磨損、網(wǎng)孔布置更合理等優(yōu)點，基本保證了通過電場的氣流分布比較均勻，有效地減少了渦流。
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圖1 氣流分布板結(jié)構(gòu)示意圖
2.2 采用新型BS芒刺線
針對原有電場陰極線易變形、銹蝕的缺點，采用了新型整體多刺BS芒刺線取代原陰極線（見圖2），提高了電場運行質(zhì)量。該整體多刺BS型芒刺線所需起暈電壓低；放電強(qiáng)度高，電暈電流大；機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕；能維持準(zhǔn)確極間距離；便于清灰。
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圖2 陰極線結(jié)構(gòu)
2.3 設(shè)計新型密封雙層保溫門
針對除塵器殼體漏風(fēng)問題，設(shè)計新型密封雙層保溫門（見圖3），其優(yōu)點是密封性能好、不易變形。
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圖3 保溫門結(jié)構(gòu)示意圖
2.4 采用新型支撐絕緣套筒
新型支撐絕緣套筒緊固后受力均勻，能夠不受環(huán)境溫度變化的影響，結(jié)構(gòu)更合理，不易發(fā)生破裂現(xiàn)象，提高了其絕緣性能。改造前后的套筒結(jié)構(gòu)示意圖見圖4。另外，振打裝置增加了振打錘配重，有效地提高了清灰效果。
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圖4 套筒結(jié)構(gòu)示意圖
3 改造效果
XWD40型電除塵器改造后運行效果良好，除塵效率明顯提高。2002年9月測試表明，1#除塵器煙氣含塵量由改造前的235mg/m3降至24mg/m3，2#除塵器煙氣含塵量由280mg/m3降至58mg/m3。
由于消除了極板掛灰、電暈極變形、漏風(fēng)等現(xiàn)象，使得電場電壓穩(wěn)定，在保證收塵性能的前提下，電場氣流順暢，因此相配套的兩臺No18D除塵風(fēng)機(jī)電流由改造前的290A降至220A，改造后未出現(xiàn)設(shè)備故障，運行更加平穩(wěn)，現(xiàn)場環(huán)境得到明顯改善，且風(fēng)機(jī)電流的降低、除塵灰的收集利用等對于降低成本起到了良好的效果。
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