嘉屹环保 湿式静电除尘除雾器净化熔铝炉烟气的应用

2020-08-29 20:25:31 117

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北极星大气网讯:摘要:文章介绍了湿式静电除尘除雾器的工作、结构性能及净化熔铝炉烟气的运行效果。实践证明湿式除尘器净化熔铝炉烟气的应用是成功的,并具有良好的推广应用价值。

1 工程概述

广东某铝业有限公司是一家从事工业废铝、铝锭回收利用的企业。熔铝炉在熔炼废铝、铝锭的过程中,会产生烟尘、二氧化硫和黑烟等污染物。原配套有布袋除尘器和麻石塔,但效果不理想,因此业主委托我公司进行改造设计。采用湿式静电除尘器为主要净化设备的处理工艺,处理烟气量为30000m3/h,进入湿式静电除尘器前烟气温度小于等于120℃。自2015年投运至今,除尘除雾效果较高,运行良好。

1.1 原有烟气处理工流程

1.2 原来烟气处理工艺存在问题

原有的烟气处理系统存在以下问题,导致烟气处理系统的效果不理想,不能达到现行的环保要求:

(1)原有的布袋除尘室除尘效率低、温度高容易烧袋、清灰方式落后;(2)原的有麻石塔喷淋塔效率低;(3)两台炉之间的烟气切换阀无法正常开关熔铝炉废气处理,加上布袋清灰方式落后且阻力大,采用前推后拉两台风机仍无法将烟气有效收集。

1.3 改造工设计

2 湿式静电除尘除雾器工作原理

在湿式静电除尘器的阳极板(管)和阴极线之间施加数万伏直流高压电,在强电场的作用下,阴阳两极间的气体发生局部电离,使得高效消烟静电除尘器空间充满带负电荷的离子;随烟气流进入高效消烟静电除尘器内的尘(雾)粒子与这些负离子相碰撞而荷电,带电尘(雾)粒子由于受到高压静电场库仑力的作用,向阳极运动;到达阳极后,将所带的电荷释放掉,尘(雾)粒本身则由于其固有的黏性而附着在阳极板(管)上,然后通过液体冲洗的方法清除;[1]由于湿式电除尘器采用水流冲洗熔铝炉废气处理,没有振打装置,所以不会产生二次扬尘[2],实现超低浓度排放。

3 技术参数表

4 设备主要结构及性能

(1)湿式除尘除雾器由进风口、出风口、上下两层处理单元组成,每层处理单元均配置阳极板(管)、放电极(阴极线)、绝缘箱体、水系统和独立的供电电源。

(2)阳极板(管)为导电玻璃钢六角管,内切圆为300mm,下正六边形管组成蜂窝管束,结构紧凑,质量轻[3]。蜂窝式布置,能更加有效利用空间、并使气流有效均匀的分布。阳极管采用为石墨粉、乙烯基酯树脂、玻璃钢纤维布制作而成,具有耐腐蚀、耐温、阻燃性和导电性好等特点,从而保证较好的除尘效果。

(3)放电极(阴极线)采用钛金属材质的φ19管材、长针刺线型;采用“单电源供电多电场分布”专利技术(专利号ZL 97 2 46596.0),按动态和分布参数对放电极(阴极线)进行设计,使整个通道都达到高除尘效率提交除尘除雾效率。

(4)绝缘箱体安装于设备两侧,采用外置绝缘结构,绝缘体不直接与含尘气体接触绝缘子不直接接触,更好得保证绝缘体干净、干燥,避免结露、爬电现象,从而达到有效绝缘的目的。

(5)水系统(清洗部份):阳极板(管)表面是否能够持续保持干净、清洁是湿式除尘除雾器能否长期稳定运行的关键。所以每个单元内设置喷淋清洗装置,冲洗喷头采用120°广角实心圆形陶瓷喷头,可以全方位清洗湿式除尘设备内部件的尘雾,从而确保湿式除尘具有良好的运行状态和较高的除尘除雾效率。绝缘箱体也设置喷淋清洗装置冲洗喷头采用120°广角实心扇形陶瓷喷头,确保绝缘子干净、避免结露、爬电现象,确保有绝缘性能。喷淋清洗时间为1-2分钟,清洗间隔时间根据现场运行状态设定。

(6)湿式电除尘器设用水及麻石塔降温用水均采购循环水,通过循环水池对湿式除尘器灰水进行处理中和后,达到喷淋用水的要求即可以回收利用;定期清查,排出的水份可进行清水补充,维持水系的平衡。

(7)湿式电除尘器设备采三相高压整流电源供电,电源型号为CKD-350mA/60kV,每层处理单元配套一个电源。每层单元独立供电,确保一个单元故障,另一个单元还能正常工作。

(8)所有控制部分采用集中控制,主要控制包括:高压电源控制、安装联锁控制、喷淋清洗控制、超温报警控制、故障报警控制。

5 运行情况

湿式静电除尘器投入运行后,除尘效果显著,烟囱排放效果肉眼可见,基本无有色烟气排放。在调试运行中,出显超湿报警现象。经检查,发现原麻石塔入降温喷头堵塞。现场直接对喷头进行整改,让喷头水流与烟气同一流向。从而使喷头不被进入原麻石塔烟气所带的粉尘附着堵塞。整改后系统运行正常,运行的各项指标正常、稳定。现检测数据表明湿式静电除尘器的出口烟尘量排放浓度39.7 mg/m3低于排放要求的100mg/m3。二氧化硫等也降至低于排放标以下。

6 结束语

湿式静电除尘除雾技术及其在熔铝炉烟气应用,成功解决了熔铝炉在熔炼废铝、铝锭的过程中产生的烟尘、二氧化硫和黑烟等污染物等环境污染问题及对人体健康影的问题,并确保企业的正常生产。随着国家对大气环境治理的日益重视,相信湿式静电除尘器会更快普及到各大行业废气治理上,在我国大气污染治理工程中起到重要作用。

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