SDDQ-7型湿式静电除尘器的优化

孙晓光

(江苏苏盐井神股份有限公司第三分公司,江苏 淮安 223200)

江苏苏盐井神股份有限公司第三分公司目前使用的窑气压缩机为透平式(离心式)压缩机,为确保窑气压缩机稳定运行和做功效率,窑气粉尘含量要求控制在10 mg/m3以下。我公司使用的窑气除尘方法为旋风分离器+窑气洗涤塔+静电除尘器的除尘模式。通常情况下,窑气进入旋风分离器前的粉尘含量可高达1 000 mg/m3,经过旋风分离器的离心沉降、再经过窑气洗涤塔的泡沫水洗除尘后,窑气固体粉尘含量可降低至150 mg/m3左右,还远远高于压缩机的进气要求,因此必须经过静电除尘器的精度处理,降低到10 mg/m3以下。

传统静电除尘器收尘集由77根φ325圆形管组成,材质为碳钢,由于窑气具有腐蚀性,阳极管使用超过一定时间后就会出现明显腐蚀,严重时出现钢管翘起、内卷,严重影响静电除尘器的除尘效率;同时,传统静电除尘器绝缘箱室与除尘塔内相连通,冲洗时塔内水汽易进入绝缘子室,造成绝缘子放电、击穿,增加绝缘子故障率。这些原因造成传统静电除尘器已经不能满足石灰窑除尘的需要,对传统静电除尘器内部结构实施优化对窑气除尘具有重要意义。

1 SDDQ-7型湿式静电除尘器介绍

我们在原有静电除尘器筒体结构(φ3760×12850)上模拟SDDQ-7型湿式静电除尘器内部结构进行优化改造,改造后其结构由集尘极室、阴极系统、清洗喷洒装置、绝缘子室、气体均布板、壳体及高压整流控制装置等部件组成。集尘子室由86根六边形-内切圆φ325×5500导电玻璃钢管构成。阴极系统由L=6500的锯齿状芒刺线、阴极上悬挂系统、阴极定位重锤等装置组成。高压进线接入绝缘子室内,为防止阴极系统支撑绝缘子周围受塔内冲洗水影响,温度过低且夹带潮湿气体而影响绝缘效果,外加绝缘保温箱,且绝缘箱内部采用隔板将绝缘子室与除尘塔隔离,实现干湿分离。

如图1所示,电除尘器工作时,其电晕极(阴极)接高压直流电源的负极,集尘极(阳极管)接为正极,当含尘气体经过时,电除尘器会产生电晕放电,使得含尘微小颗粒在高压电场的作用下带电,在电场力作用下,带正电离子的尘粒向芯线移动,黏附在芒刺芯线上,而带负电荷的尘粒向阳极管运动,黏附在阳极管上,通过喷淋装置定时对芯线和阳极管的冲洗,使得粉尘颗粒随冲洗水从排污口排出,而净化后含尘合格的窑气则送往下道工序压缩。

图1 SDDQ-7湿式静电除尘器结构示意图

2 SDDQ-7型除尘器相对传统静电除尘器的优化

2.1 集尘极室的优化

如图2所示,与传统静电除尘器相比,SDDQ-7型静电除尘器的集尘极(阳极)室有较大改变,一方面,阳极管的材质不再是传统的Q235材质,而是采用导电玻璃钢材质,这就大大提高了阳极管的耐腐蚀性,提高了阳极管的使用寿命和除尘系统稳定性;另一方面,阳极管结构不再为φ325圆形结构,而是内切圆为φ300的正六边形结构,阳极管数量由77根增加至86根,长度由5 m增加至5.5 m,有效横截面接由5.44m2增加至6.70m2,有效除尘面积由362 m2增加至480 m2,大大提高了除尘效率。与此同时,DSSQ-7型除尘器阳极管使用导电玻璃钢材质,避免了传统静电除尘器碳钢的腐蚀造成阳极管向内变形翘起,影响静电除尘器的正常运行。具体优化前后集尘极数据见表1。

表1 集尘极优化前后运行数据对比

2.2 绝缘子室的优化

如图3所示,与传统静电除尘器相比,SDDQ-7型湿式静电除尘器的绝缘箱有较大改进,通过隔板和河沙实现绝缘子与塔内介质的隔离,有效避免了除尘器内部介质夹带的水汽对绝缘子造成影响,提高了绝缘子的稳定性和使用寿命,绝缘子和塔内实现干湿分离,使得绝缘子的检修、维护变得更加便捷。

传统静电除尘器SDDQ-7型湿式静电除尘器

2.3 气体分布的优化

如图4所示,与传统静电除尘器相比,SDDQ-7型静电除尘器不仅下部有气体分布板,同时在上部增加了一层格栅状气体分布板,使得气体在静电除尘器内分布更加均匀,停留时间更长,除尘效率更高。

传统静电除尘器SDDQ-7型湿式静电除尘器

图5 静电除尘器二次电流趋势图

3 运行指标的优势

同传统静电除尘相比,SDDQ-7型静电除尘器拥有更加稳定的二次电流,正常运行中二次电流能稳定在150 mA以上,除尘效率大大提高,窑气粉尘含量也明显降低,为后续工序的稳定运行创造良好条件。其运行指标如表2所示。

表2 传统静电除尘器与SDDQ-7型湿式静电除尘器运行指标对比

4 结 语

介绍了石灰窑气SDDQ-7型湿式静电除尘器的结构、原理,并与传统静电除尘器的内部构造、运行指标进行了多方面的对比,总结了改造后的SDDQ-7型湿式静电除尘器相对传统静电除尘器的优越性。对静电除尘器的改造升级及检维修人员、操作人员、技术人员迅速、准确地查找系统故障和对传统静电除尘器进行升级改造提供借鉴,但SDDQ-7型湿式静电除尘器在我公司使用时间较短,其维护、运行的经验尚不够成熟,其在运行和维护中的特点还有改进和提升的空间。