静电除尘器在煤气净化回收系统的应用

赵虎

中冶焦耐（大连）工程技术有限公司 辽宁大连 116085

1 静电除尘器工作原理

该系统内部的静电除尘系统主要是包含高压电源产生器、放电极等部分，总计分布着4个独立的电场，并且呈现出纵向分布的状态，其中一电场内主要应用的是三相高压电源；二、三、四电场中全部应用的是单相高压电场。转炉荒煤气会直接通过阳极板、阴极板部分的通道，然后利用设备直接分解成为正离子和电子，电子在被吸收到正极位置上会遇到粉尘，并且粉尘会直接吸附过量的负离子，然后运动到阳极中的静电高压电子进行释放电压，以保证其达到电极平衡的要求[1]。

2 转炉煤气净化的工艺

转炉荒煤气会在经过气化冷却烟道直接转入到蒸发冷却器内，然后在该设备中利用喷射足量的冷却水雾直接将800℃-1100℃的烟气冷却至250℃-350℃。因为在冷却的过程中，荒煤气内的粉尘部分的含水量持续的增大，在重力作用之下会进入到灰仓内，然后可以实现粗除尘处理，切实改变粉尘比电阻，通过使用静电除尘器来实现有效的除尘；在粗除尘处理之后的烟气会直接进入到圆筒静电除尘器，可以直接进行有效的除尘，利用高压电场来进行烟气分离处理，而粉尘颗粒会直接粘附电子，静电直接吸附到阳极板上，通过振动处理后可以直接把灰尘直接传输到下部传输机中，然后再传入到灰仓内。静电除尘器出口所布置的煤气风机装置，然后利用消声器直接把煤气传输到切换站内。烟气内部的氧气、二氧化碳等气体在满足回收要求之后，可以经过切换器直接把煤气导入到冷却器内，利用系统内的喷水洗涤把煤气温度下降到70℃，出口灰尘下降到10mg/m（3标况），然后能够直接送入到储存装置中。如果在处理完成之后，无法达到上述的处理效果，可以把烟气输送到烟筒内点燃处理。

3 火花击穿的动态跟踪与控制

①二次电压：在电压达到火花阈值后，就会在结构内部形成火花，在放电的过程中，负载与短路数据相似，二次电压瞬间下降到零，此时可以利用输出电压下降到零伏来准确判定火花状态。

②二次电流：火花放电的过程中，会产生过量的能量，二次电流发生之后，该能量会快速的上升，利用二次电流就能够准确的判定火花状态。对于瞬间二次电压与二次电流的数据检测，在达到了上述的数据参数要求之后，就能够确定为火花放电。该系统中，进行软件火花与硬件火花控制，可以达到如下的火花控制要求[2]。

3.1 软件火花控制

有效的利用火花放电的系统特性能够判定不同等级火花，然后利用多种方式以降低火花率，小火花：不采取任何控制措施，但是需要确保输出电压。在静电除尘器的正常工作阶段，会因为部分能量比较小的小火花在放电瞬间发生之后，二次电压与二次电流就能够达到正常的要求，这种小火花在软件中会产生记录信号，然后利用延时判定出2个半波是否再次出现，如果没有出现，就不能确定为火花，就不会采取任何的处理措施。中火花：这两种类型的火花闭锁时间会很短，并且可以在短时间内恢复，能够有效的减少电压损失，也就是说会在二次电压、二次电流中的任何一个的第2个半波而达到正常的电压数据，从而可以确定为中火花，系统可以立即切断可控硅，就能够达到正常运行的要求。大火花：系统闭锁时间会比较长，能够有效的预防二次击穿问题的存在，也就是在二次电压、二次电流都会在第2个半波中达到正常电压数据的要求，此时就能够判定为大火花，需要利用较长时间关断可控硅，能满足正常工作的要求[3]。

3.2 硬件火花控制

如果只是通过二次电压、二次电流来进行火花的判定，会存在遗漏的问题，并且进过多次的火花放电会导致设备的损坏。从上述的情况分析可以确定，系统中安装火花检测硬件电路系统，能够有效的提高检测结果的准确性。检测电路内部中包含了信号处理、参数调节、信号传输等部分所构成。信号处理部分中包含了高频变压器输出二次电压和二次电流隔离取样，然后就能够完成处理0-3V电压信号。参数调整部分主要可以根据系统的不同灵敏度要求，然后可以进行二次信号的微处理，经过系统动态数据分析对比分析，有效的提升火花检测的准确性。信号输出就是利用上述结果来进行可控硅系统关闭处理，然后利用软件来进行延时处理，与软件对比来说，其处理效果会非常好[4]。

3.3 临界火花跟踪控制

在火花可控硅关闭部分处理完成之后，就能够给确保电压升降速率达到稳定性的要求。目前所应用第二折火花要将二次火花快速线直接上升到临界火花参数的80%，然后再利用火化率来确定斜率，就能够达到击穿电压参数；而该系统中使用多段动态调节方式，在二次电压参数达到临界火花值80-95%之间，会直接导致固定斜率电压数据的上升；在二次电压达到临界火花数据的95%-100%区间，就会导致斜率电压的上升。按照击穿点部分的数据高低，可以进行升降参数的调节，保证设备处在临界击穿状态，可以保证电压达到使用的需要，比过去的火花跟踪方式就能够达到稳定性的要求[5]。

4 结语

转炉煤气净化系统在经过有效的改进之后，能够大大提升荒煤气处理效率和质量，由原来64500m3/h增加至75000m3/h（标况），并且处理完成之后其效果达标，符合国家降低污染的要求。