淺析影響電除塵器除塵效率的原因及預防措施

摘 要：隨著國家對環保要求的不斷嚴格，電除塵器憑著阻力小、處理煙氣量大、能耗低、適應性廣、除塵效率高等優勢，廣泛應用于冶金、化工、建材、火力發電、電子等行業。河南中美鋁業有限公司氫氧化鋁焙燒系統采用的煙塵處理系統即為BABW100m2/3型高壓靜電除塵器，本文根據本公司在生產運行過程中發現的影響電除塵器除塵效率的原因進行整理分析，并提出相應的預防措施和建議。

關鍵詞：高壓靜電除塵器；除塵效率；原因；預防措施

1 除塵系統簡介

河南中美鋁業有限公司氫氧化鋁焙燒采用的是氣態懸浮焙燒技術，物料被熱風從文丘里干燥器帶入P01旋風除塵器，進行風料分離，物料進入下一級旋風除塵器，而含塵煙氣則經高壓靜電除塵器除塵后，通過煙囪排入大氣。

為實現節能環保的可持續發展目標，公司采用高壓靜電除塵器回收煙氣中的氫氧化鋁及氧化鋁粉塵。除塵器型號為：BABW100m2/3，屬臥式三電場電除塵器，主要附屬設備有：高壓硅整流及控制柜GGAJO2-1.0A/72KV三套，低壓控制柜DDPLC一臺，除塵器的收塵面積7497m2，除塵效率≥99.9%，于2007年10月投產，經技術人員不斷調試和改造，除塵器運行平穩，除塵效率達到了設計水平，煙（粉）塵排放濃度遠低于國家排放標準。

2 影響除塵器除塵效率的因素

2.1 入口粉塵濃度的影響

不同的入口粉塵濃度，對應除塵器的處理面積不同，如在使用過程中入口濃度超過設計濃度，則會影響到除塵效率。當含塵量過高，氣體離子電荷大部分給了塵粒，而塵粒在電場中運動速度遠低于離子移動速度，從而使電荷活動降低，電流下降，收塵效率也大大下降。

高壓靜電除塵器處理的煙氣是從P01分離出來的，所以P01旋風除塵器的除塵效率決定了進入靜電除塵器的氫氧化鋁粉塵含量。氫氧化鋁粒度過細、P01中心管的設置于入口風速的不吻合，都會使除塵器入口粉塵濃度上升。

2.2 除塵器入口煙氣溫度和加熱系統的影響

BABW100m2/3型除塵器設計入口煙氣溫度：145℃，（瞬間400℃、最低操作溫度130℃）。除塵器設有加熱裝置，主要是保證灰斗溫度及絕緣子干燥。當除塵器內部溫度（<130℃）過低時，煙氣中的水分容易在電除塵內凝結，形成結露，造成電除塵無收塵能力；嚴重時會腐蝕除塵器的鋼結構，縮短除塵器使用壽命；收集的氫氧化鋁溫度低時，流動性差，容易堵塞返灰系統。高溫煙氣需要焙燒系統提供更多的熱量，既影響產能又浪費能源。

入口煙氣溫度影響著除塵器內部溫度，加熱系統起輔助作用。而煙氣溫度與文丘里干燥器的干燥效率密切相關。焙燒系統產生的高溫煙氣（320℃）在文丘里內烘干氫氧化鋁并夾帶著物料進入P01，在P01溫度僅降低10℃左右。氫氧化鋁含水率和進料量的大小是直接影響文丘里干燥器出口溫度的因素。

2.3 電場電壓的影響

一般情況下，除塵器電壓越高，形成的電場越強，收塵能力就越強。BABW100m2/3型除塵器有三個電場，需要考慮負荷平衡，通過調節三個電場電壓，可以使除塵器具有較高的收塵能力和收塵效率。含塵煙氣最先進入第一電場，粉塵濃度最高，為保持返灰系統順暢，第一電場電壓一般設置在47-52kv左右；第二電場作為主收塵電場，一般電壓設置在52-57kv；進入第三電場的煙氣已基本達到排放要求，第三電場僅作為輔助收塵，一般電壓設置在42-47kv。在采用低-高-低的電壓配合形式后，除塵器三電場負荷一直比較平穩，積灰走料順暢。

2.4 除塵系統漏風的影響

除塵器為負壓操作，如出現漏風現象，外部氣體進入除塵器內，造成除塵器局部風速增大，使粉塵再次被吹入氣流中，形成二次飛揚。漏風降低除塵器內氣體的溫度，有可能產生結露，尤其是在溫度較低的冬季。漏風能使漏風處加速腐蝕和磨損，風過之處形成沖蝕的溝槽和銳角，漏風還可使系統處理風量形成小短路，導致系統風量不夠，嚴重影響除塵效率和系統運行。（漏風率：≤2%。）

3 預防措施

3.1 加強管理，提高認識。高壓靜電除塵器不是生產系統的輔機，它是生產工藝循環系統中一個主機設備，它運行的好壞直接影響到焙燒爐產品質量和能耗。要保證焙燒爐和除塵器的同步運轉率和完好率。

3.2 控制入口粉塵濃度。除塵器入口粉塵濃度主要取決于氫氧化鋁的粒度，需要種分過程中控制好分解時間和分解溫度，保證44μm以下的氫氧化鋁含量小于12%。另外需要每年檢查一次P01中心管及內襯磨損情況，定期維護、更換P01翻板閥。日常操作時保持適當煙氣流速，合理控制風機風門、轉速，系統氧含量控制在1.5-2.5%。

3.3 控制入口煙氣溫度。影響除塵器入口煙氣溫度的因素主要是文丘里干燥器運行是否正常，所以要選用含水率較低的氫氧化鋁，適當控制進料量，把文丘里出口溫度控制在160℃左右，才能保證到達除塵器的煙氣在150℃左右。

3.4 除塵器要保持高壓下運行才獲得最佳的除塵效果。運行人員一定要監視電壓、電流的變化。記錄起暈和閃絡時的一次電壓、電流值及二次電壓、電流值和閃絡次數。借此來判斷除塵器是否有故障，煙氣性質是否有變化，從而采取相應的措施進行調整。電場的放電不得過于頻繁，要控制在50次/分范圍內，不妥時可進行調整，使之實現自動跟蹤。

4 結束語

盡管高壓靜電除塵器屬于焙燒系統的主要設備之一，但由于除塵器運行效果并不直接威脅氧化鋁產量，運行中的一些問題往往得不到及時糾正，最終進一步升級，造成氧化鋁損失的同時煙塵排放嚴重超標，污染了大氣環境，可能被地方環保部門警告或處罰。因此，只有通過不斷提高崗位人員的業務技能，加強日常巡檢與維護，及時發現、處理設備運行中存在的故障和缺陷，并制定完善、合理的檢修周期和檢修內容，嚴格生產工藝操作的管理，穩定煙氣工況，才能保證除塵器長期、安全、高效運行。

參考文獻

[1]張設計，姚選智.水泥廠電除塵器的除塵效率極其影響因素的分析[J].礦業安全與環保，2000.

[2]電除塵使用維護說明書[Z].

作者簡介：李靜（1985，12-）女，本科，2008年7月畢業于鄭州大學環境工程專業，注冊安全工程師，現在河南中美鋁業有限公司安環部從事環保管理工作。

邱繼銳（1985，6-），男，本科，2008年7月畢業于江西理工大學自動化專業，助理工程師，現在河南中美鋁業有限公司焙燒車間任技術員。