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2017年09月13日 11:47:52
应正确理性看待水泥行业电除尘技术
由于近几年水泥产量的过剩,新建水泥生产线大幅减少,大量正在运行的电除尘器由于原设计排放指标是50mg/Nm3,再加上运行维护不到位,无法满足新标准而面临改造。在改造中,除了需要增加收尘极板面积,还要采用电除尘新技术以最大限度提高电除尘器的除尘效率,满足日益提高的粉尘排放要求。  

  首先,先进的电控设备如高频电源、三相工频高压电源、脉冲高压电源都为改善除尘效果提供基础保障。  

  高频高压电源是新一代的电除尘器供电电源,其工作频率为几十kHz。大量的工程实例证明,基于间歇脉冲工作的高频电源在提高除尘效率、节约能耗方面,具有非常显着的效果;而高频电源工作在纯直流方式下,可以大大提高粉尘荷电量,提高除尘效率。目前高频电源已经应用于冀东(243.67元/吨,0%)水泥、华新(304.44元/吨,0%)水泥、红狮(248.57元/吨,0%)水泥等水泥集团的电除尘器中,效果很好。  

  三相工频高压电源采用三相380VAC/50Hz交流输入,各相电压、电流、磁通的大小相等,相位上依次相差120°,通过三路六只可控硅反并联调压,经三相变压器升压整流,对电除尘器供电。同常规单相高压电源比较,三相电源输出电压的纹波系数较小,二次平均电压高,输出电流大,对于中、低比电阻粉尘,需要提高运行电流的场合,可以显着提高除尘效率。  

  脉冲高压电源是电除尘配套使用的新型高压电源,其脉冲供电方式已在世界上被公认为是改善电除尘器性能和降低能耗最有效的方式之一。目前常见的主要为一个直流电源和一个脉冲高压电源叠加而成,直流高压源可采用工频电源、高频电源等。  

  其次,防止气流短路和改善气流分布的措施也使电除尘效果更佳。如增设或改进气流阻流板、采用计算流体动力学(CFD)方法对除尘器的气流进行分析、出口增设槽型板等。  

  电凝并技术在静电力作用下,通过增加微细颗粒的荷电能力,从而增加颗粒间的凝并效应。在河北奎山2500t/d窑头改造中,西矿环保成功应用了水泥行业首台电凝并器。通过在除尘器进口管道上加装电凝并器,经过对电凝并器的开、关对比试验,在关掉凝并器后排放浓度下降35%。  

  移动式电极技术可有效防止粉尘二次飞扬。所谓移动式电极就是将极板平行与烟气流动方向布置,极板借链条传动使之回转运动。极板清灰不是靠机械振打,而是靠设置在灰斗上部的清灰刷。当极板回转到回斗下部时,清灰钢刷在远离气流的位置对板面上的积灰进行清理,这样可有效的防止粉尘二次飞扬。由于清灰彻底,极板表面洁净,最后一个电场粉尘浓度低,极板上积灰较薄,所以也不容易发生反电晕现象。  

  让市场和用户选择除尘技术  

  国内很多水泥集团,对如何选用除尘方式有清醒的认识,比如海螺(236.77元/吨,0.18%)水泥新建生产线一直坚持首选电除尘器原则,认为“标准制定只要能达到指标就可以,不能强制使用何种收尘设备,更不能指定具体厂家和产品”。海螺水泥在新标准实施前几年就按30mg/Nm3排放要求来配置除尘器,5000t/d水泥熟料生产线窑尾一般是双室5电场,窑头是四电场,投运后粉尘排放基本都在30mg/Nm3以下,甚至20mg/Nm3以下。除了选型规格比较大外,海螺水泥还普遍采用新型的三相高压电源,此三相电源具有电控系统领先的电火花响应能力(美国专利),能在检测到发生火花的同一个半波内迅速停止导通可控硅。这样可大大减少由于需要在下一个过零点熄灭火花,而产生破坏电晕功率的电弧。每次火花发生后,自动重新计算慢上升率,以维持在任何工况下能稳定地运行。投入使用后,全自动运行,始终检测并调整到最佳工况点,无需人为修改参数。  

  海螺水泥和其他一些水泥企业大面积使用电除尘器,而且使用效果良好,和他们对除尘器的科学管理和维护分不开,同时相比布袋除尘,电除尘实实在在降低了水泥生产成本。  

  在对老旧除尘器改造中,海螺水泥、红狮水泥、南方水泥(250.88元/吨,0%)等一些企业也仍旧优先考虑电改电技术方案。在宣城海螺5000t/d窑尾电除尘改造中,由于设备本体收尘面积比较大,内部件状况比较好,所以只是把全部老的单相电源更换成了三相电源,最终排放稳定在20mg/Nm3以下。在甘肃临夏海螺二分厂窑头改造中,增加了一个电场,同时更换了高压电源,改造后排放稳定在30mg/Nm3以下。  

  应正确、理性看待水泥行业电除尘技术。由于过去选型规格偏小,这些电除尘满足新排放标准有困难,所以业主不相信电除尘可以达到低排放。但是,只要把道理讲清楚,市场会做出理性选择。很多环评单位和政府对电除尘器不了解,没有客观比较就直接推荐和要求使用袋式除尘器。无论哪种除尘方式都是有使用条件的,但对某种技术的简单排斥是不应该的,应该将技术路线选择权交给市场和用户。  
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