燒結機機頭電除塵器運行維護探討

王海田

摘要：近年來，隨著鋼鐵工業大發展，大量國外鐵礦粉的涌入，燒結機頭電除塵排放超標越來越嚴重，表現出電場運轉低，電極積灰嚴重等現象。隨著高堿度燒結工藝的廣泛應用，燒結機容量的加大，燒結料層的不斷加厚，機頭電除塵器的煙氣、煙塵成分、高負壓操作也變得更加復雜，對除塵器收塵非常不利，這給機頭電除塵器設計帶來許多困難。本文針對燒結工藝的變化及實際使用中的問題，做出了相應的改進和提高。

關鍵詞：燒結機；機頭電除塵器；運行維護

前言

鋼鐵生產中，經常會出現大量的煙氣及粉塵，尤其是在燒結機工作中，煙氣排放量較高，為了降低燒結機機頭排放的煙氣，必須將電除塵器的作用充分發揮出來，并做好電除塵器的運行維護，以提高燒結生產效率以及降低生產廢氣排放量。

1 影響除塵器除塵性能的原因分析

（1）除塵器能力不足，單位電除塵器面積（單位電除塵器面積系電除塵器面積與燒結機面積之比值）僅為0.95，遠遠落后于目前國內機頭除塵器的主流配置。

（2）兩臺125㎡電除塵器，投產于1993年和1995年，運行至今，設備嚴重老化，雖先后采取人孔門、灰斗等漏風點焊補、采用高性能密封墊等措施，防止漏風、結露，但漏風率很難保證設計值（<3%）多處漏風導致除塵器內部氣流湍流，除塵性能下降。

（3）極板、極線腐蝕率、變形率達到40%以上，由于漏風，當煙氣溫度低于漏點時，煙氣中所含的二氧化硫與冷凝水結合，形成酸性物質，導致極板、極線下部腐蝕嚴重；極板、極線強度降低、變形，極間距無法保證在450mm，導致電場強度分布不均勻，陽極板的利用率下降，除塵器除塵效率下降。

（4）三個電場全部為單側側旋轉錘振打，振打系統剛度不夠，振打力不足，電場頂部掛灰最為嚴重，以下次之，這種情況導致電流降低，二次電壓降低，除塵效率急劇降低；芒刺線尖端結球是電除塵器固有的現象，但因原料中配加煉鐵、煉鋼、熱電等生產環節的除塵灰（2007年萊鋼燒結廠消化除塵灰主要成分分析見表1），這些除塵灰為高鈣或高堿灰，導致除塵灰粘性強，結球肥大，把整個芒刺尖端全部包裹，造成電暈封閉，這也是造成除塵器運行效率降低的重要原因，對振打形式的改造勢在必行。

（5）對于二、三電場收集下來的輕質絮狀粉塵，氯化物含量較高，是造成除塵器清灰困難的主要原因，其含鐵較低，利用價值不大，返回料場重新利用會造成惡性循環，加劇了電場的負荷，因此將二、三電場除塵灰外排，不再進入燒結生產的閉路循環。

2 燒結機頭電除塵器運行中經常出現的問題

2.1 電暈線放電尖端結球現象

電除塵器的陰極電暈線常采用的是BS與RS管狀芒刺線，陰極屬于尖端放線的模式，芒刺尖端的電子以及離子流比較集中，放電的強度將大大提升，并且在尖端對應的前部產生電風，使空前場強發生一定的變化，對于一些顆粒較小的粉塵不能達到良好的除塵效果。并且燒結機頭的煙氣濕度較高、黏度較大、電阻較高，容易使電除塵器出現尖端結球的情況，如果不能進行及時地處理，會使得除塵器中的陰極芒刺線逐漸被粉塵包圍，使電暈封閉，除塵效率大大降低。

2.2 反電暈現象

反電暈指的是沉積在電除塵器表面的粉塵出現局部放電的情況，積塵沉積在除塵器表面的電阻不高，粉塵上所形成的電壓對兩極空間強度的影響可以忽略不計，電暈放電能夠正常進行，然而如果燒結機的煙氣中粉塵量較高，則電暈的電荷難以釋放，隨著除塵器表面成績的粉塵數量不斷增加，除塵器表面的電荷也在不斷增加，一旦粉塵之間形成大的電位差，粉塵層就會出現局部擊穿的情況，進而產生反電暈現象，使二次電壓大大降低，二次電流急劇增加，除塵效率逐漸下降。

2.3 振動系統故障

在電除塵器的安裝過程中，如果安裝的精度不夠以及燒結機機頭煙氣溫度較高，容易引起框架變形，使得極板、極線以及振打錘的相對位置發生偏移，出現振打失效的情況，并且在電除塵器運作過程中，表面的粉塵厚度也會不斷增加，最終形成電暈封閉以及反電暈的情況，影響除塵器正常功能的發揮。因此為了達到高效的除塵，必須要使除塵器有足夠的振打力。

2.4 電暈線斷線

電除塵器運作過程中電暈線在安裝過程中，受各極線張緊程度不同以及燒結機運行過程中煙氣溫度不同的影響，極線會因為熱脹冷縮而發生變形的情況，再加上濕煙氣的腐蝕，使電暈線經常出現斷線的情況，繼而使電除塵器不能正常運作。

3 電除塵器運行維護措施

3.1 改進除塵器設備及工藝

首先，在供電方式上，根據燒結機的工作條件，設計新的供電方式，具體可以采用煙氣輸出口濁度大小實現閉環控制工作電流的方式，減少二次電流，使燒結機工作電場穩定，減少電除塵器反電暈現象的發生。

其次，電除塵器電場運行狀態時，電場的陰陽極之間往往會存在高壓，除塵器的極板上的粉塵也帶有電荷，在電場力作用下，粉塵的附著力上升，當除塵器進行振打清灰時，不容易將粉塵完全振落清除。而如果進行降壓處理，則能夠減少電場對粉塵的作用，使粉塵附著力下降，更好地進行粉塵收集。

再次，可以在電除塵器中加裝聲波輔助清灰裝置，利用膜片在發聲器諧振腔的內部產生特定的低頻以及高能量聲波，使粉塵出現“聲致疲勞”的情況，作為一種輔助的清灰系統，能夠保證機頭電除塵器正常穩定進行。

最后，應減少漏風點。具體設計上，可以對灰斗進行密封，以防止卸灰時漏風，從而減輕漏風對電除塵器性能的影響。

3.2 加強燒結原料的控制

為了降低煙氣量，保證電除塵器的正常運行，應合理配料，控制生產原料中的堿金屬含量。此外，對于除塵器中前置電場中的大顆粒除塵灰，可以將其返回進行燒結循環再利用，減少不易捕集并且利用價值不高的粉塵在煙氣中的聚集，使除塵器的性能維持正常水平。

3.3 健全電除塵器運行管理制度

為了保證電除塵器的正常運行，應建立健全相應的管理制度，尤其是建立電除塵器運行維護制度，明確在電除塵器運行過程中，對設備運行過程出現的故障及時解決，并建立設備維修及維護檔案，作為完善運行維護管理制度的重要參考，燒結系統應定期進行設備的維護、檢修，真正做到設備檢修及維護有計劃進行，并且還應充分利用主體設備的停車間隙對除塵器的運行情況進行檢查，最終保證電除塵得以穩定、高效運行，提高燒結系統的經濟效益及環保效益。

4 結語

在環保要求日益提高，出口排放要求越來越嚴格的今天，保持電除塵器高效穩定運行尤為重要，這就需要運行和維修各方面配合，提升設備、技術管理標準，以確保電除塵器的高效運行，為保護我們的環境做貢獻。

參考文獻

[1]張成帥，王巖.鋼鐵企業燒結煙塵靜電除塵器的運行管理[J].價值工程，2013（5）：144-145.

[2]李強.影響燒結機頭電除塵器除塵效率的分析與治理研究[J].中國冶金，2013（6）：44-49.

[3]賴棟文.淺談燒結機頭電除塵器粉塵結塊燃燒的原因及預防措施[J].能源與環境，2015（6）：90-92.

[4]陳建學.淺談組合高壓供電技術提高燒結機頭電除塵器除塵效率[J].科技創新與應用，2015（33）：7-8.

[5]孟思明.燒結粉塵特性與放電研究及基于此的電除塵平臺開發[D].華中科技大學，2013.

[6]張成帥，王巖.鋼鐵企業燒結煙塵靜電除塵器的運行管理[J].價值工程，2013，（5）.

（作者單位：承德承鋼工程技術有限公司）