KT型抗結(jié)露電除塵器的研制與應用
2010-12-30
金 烈 水?
（諸暨環(huán)保研究所）
???? 摘 要??我們重點對立筒式電除塵器進行了綜合性抗結(jié)露研究。從方形分格的筒體結(jié)構(gòu)，抗結(jié)露絕緣子，K形電暈線陰陽極清灰，氣流均布，防腐保溫等諸方面全面兼顧，研制成功了適應工況的抗結(jié)露電除塵器，并能長期穩(wěn)定地運行。?
關鍵詞??抗結(jié)露?? 電除塵器?? 絕緣子?? 氣流均布
一、前??? 言?
???? 我國中小型水泥廠星羅棋布數(shù)以千計， 在立窯、烘干機、生料磨、水泥磨上使用了各式各樣的立筒式管式電除塵器，有很多發(fā)揮了良好的作用。但對含濕量高接近露點的?
廢氣，電除塵器都或多或少因結(jié)露爬電使工作不正常，甚至擊穿電場被迫停止使用。幾年來我們研究中研制了一種“KT 系列抗結(jié)露電除塵器（專利申請?zhí)? 931124115）,同時發(fā)明了關鍵性部件“抗結(jié)露絕緣子”（專利申請?zhí)?1201571·3）和K型電暈線（專利申請?zhí)?3225602·3），又配 裝了優(yōu)良的氣流均布裝置、合理的陰陽極清灰機構(gòu)、防腐導電涂料等設施，使KT型抗結(jié)露電除塵器穩(wěn)定可靠地應用于浙江南橋水泥廠、湄池水泥經(jīng)廠、吉林白城水 泥廠、江西玉山水泥廠等的立窯烘干機生料磨水泥磨上，據(jù)環(huán)保監(jiān)測站測定排放量為：21.36mg/NM3、16.22mg/NM3 、30.9mg/NM3 、40.15mg/NM3 。
二、KT型電除塵器采用?
???? 方形分體結(jié)構(gòu)?
???? 國內(nèi)立筒式電除塵器一般為園筒組合式，將電暈線懸掛于筒管中心，目的是使電 暈線中心到陽極（筒壁）距離均等，但我們發(fā)現(xiàn)從微觀上看電暈線放電不是360°輻射的，而是某一個突出點向其同側(cè)筒壁上放射，不會形成360°放電，某一 點放電時在線的另一側(cè)面上也有同樣的放電點，這些放電點由于是同極性背靠背形成屏閉，故只向同側(cè)壁上放電。在實際應用中園形電暈線易積灰封閉，故目前國內(nèi) 流行園筒式電除塵器的電暈線是有尖刺的，從斷面上看各放電點分布在一個較大的園周上。（直徑約100mm）?
其放電更不是360°輻射狀，而是一個不等半徑的變形扇面，其扇形的兩邊半徑大于扇面中心的半徑，r1＞r2，如圖2。從筒體的縱剖視看，放電線更不是等距離的R1＞R2。?
因此在實際應用中方筒體與園筒體在電暈放電的形式上是相似的，其電力線都不是等半徑的，都是在一個較佳的半徑差范圍內(nèi)。如果對方筒角部進行一些優(yōu)化在綜合性能上更比園筒體優(yōu)良，在南橋湄池等水泥廠中也證明了這一情況。
三、采用方形分格結(jié)構(gòu)的優(yōu)點?
??? 1. KT型電除塵器設計成多筒的群體方格組合結(jié)構(gòu)(可達20多筒)，整體強度大，工廠化保證極距精度，安裝方便。?
??? 2．微觀剛度小，有利振打清灰，使陽極板面產(chǎn)生合理的振幅和頻率，灰塵層不會因內(nèi)拱而不利震落。?
??? 3．在相同極距的情況下比任何其他形式的立筒斷面面積大，且收塵面積最大（比某型大一倍）而占地面積最小，（比某型小一半）。因此流體阻力小，除塵效率高。
四、采用多級導流裝置，?
??? 巧妙的氣流均布結(jié)構(gòu)。?
??? 1．多筒立式除塵器一個首要問題是每個立筒式內(nèi)氣流速度必須基本均勻，本結(jié)構(gòu)可達到相對均方根值。
?
?? 2． 在氣體進口處設三角導流裝置，又在方立筒的四角設有導向和溢流相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。?
?? 3． 出口風管的布置符合流體力學的原理要求，進風氣流達到阻導結(jié)合，中部達到導溢均流使流體自動平衡，出風達到分流后再集合，不使偏流竄流。?
?? 4. 中部氣流導溢結(jié)構(gòu)，不但可使整臺電除塵器宏觀強度增加，而且使操作人員可以方便地到達電場的每一個部位，有利于安裝維修、清理。
五、設計研制了放電性能?
優(yōu)良的K型電暈線
?? 1. 電除塵器的關鍵是電場極配形式必須優(yōu)良，主要是電暈線的放電性能伏安特性要優(yōu)越，也就是電除塵器的主戰(zhàn)場必須能最大限度地捕集粉塵。KT型的構(gòu)思不信奉 “組合”的消極辦法，因為電除塵器主電場性能如果真正優(yōu)良過硬，完全可以有足夠的能力來捕捉粉塵，不需要搞許多的輔助的消極設施來幫助主電場捕塵，例如將 旋風，塵降預荷電等組合進去，結(jié)果是主次顛倒、鋼材消耗、阻力大、能耗高，占地面積多，給用戶帶來許多外轉(zhuǎn)設施、土建、管道增加，風機功率加大，如處理同 樣風量某型三臺以上的組合式就會比KT型增加總投資一倍左右，而且長年能耗大，故障概率增加，維修困難等，而KT型電暈線的放電性能無論是空載負載，均比 某型高出幾倍，無疑是因為極配優(yōu)良。?
?? 2．K型電暈線的單體結(jié)構(gòu)考慮，使局部剛度小有利自身振幅和頻率的傳遞，清灰效果好，其安裝方式使整個陰極部分總體剛度大，陰極整體對角線慣性距大，在震動時不致晃動、跳線，而影響極間距，使電場始終?
穩(wěn)定，這是其它形式的電暈線所不及的。?
?? 3．K型電暈線的芒刺，垂直投影面積小，落灰不易堆積，而且有一定彈性，在固有頻率作用下，不易積灰結(jié)瘤，即使有吸附的灰塵也易被振動清除。?
?? 4.KT型電暈線制造簡單，安裝檢修方便，材質(zhì)為不銹鋼、抗腐蝕、壽命長。?
六、KT型電除塵器應用了?
“抗結(jié)露絕緣子”
????? 突破了國內(nèi)外電除塵器長期以來因絕緣子結(jié)露爬電高壓擊穿的重大難題。以往用加熱煙氣和在絕緣子周圍設置保溫箱，再加熱其周圍氣體溫度的辦法來防止絕緣子結(jié) 露，能量大大浪費，而抗結(jié)露絕緣子，自身能使發(fā)熱，并自動溫控，始終恒定在露點以上，不受煙氣溫度和天氣變化的影響，投資省，電能節(jié)約，一般只有 30W（220V）左右。
七、KT型電除塵器對陰陽極均設置良好清灰裝置
????? 根據(jù)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)形式振打設計應該產(chǎn)生合理的振幅和振動頻。從振打結(jié)構(gòu)筒體和電暈線進行綜合考慮，并按筒體上下結(jié)灰厚薄情況設置，以獲得較佳的清灰效果。
??八、KT型電除塵器的電場內(nèi)壁，我們涂刷了導電防腐涂料?
???? 有效的抵制了結(jié)露造成的腐蝕，特別是烘干機冷機的時間較多，腐蝕很快，即使有良好的保溫也無濟于事。?
煙氣流經(jīng)的一切外殼（從主機進風管到風機出口管）及卸灰管都必須嚴密保溫。保溫材料宜選用軟質(zhì)絮棉狀保溫材料，不宜用顆粒狀的松散或硬塊狀的保溫材料。
?????????????? ?????九、伏安特性???????
1.KT型抗結(jié)露電除塵器伏安特性優(yōu)良（A廠實測如下表）
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電 壓
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KV
|
5??
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10
|
20
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30
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40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
85
|
|
電?? 流
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1.空載?
(不開風機)
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MA
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1
|
8.5
|
10
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11.5
|
12.5
|
13.5
|
14
|
?
|
?
|
?
|
|
2.空載?
(開風機)
|
MA
|
1
|
5.5
|
8.5
|
10.5
|
12.5
|
13.2
|
14
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14.8
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15
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15.1
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3.負載?
(煙氣引入)
|
MA
|
3
|
4.5
|
7
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8.5
|
10.5
|
11.5
|
12.2
|
12.2
|
13
|
13.2
|
注: 1. 第一次空載：是不開風機空氣狀態(tài)也無煙氣進入，因空氣溫度低有一定濕度，空氣分子易被電離，在高壓下離子量大，離子遷移率高，電流也大。?
???? 2. 第二次空載: 是開動風機，但不進入煙氣，只是進入電場的空氣流速增加，空氣分子在電場中的縱向（軸向）移動速度加快，而離子橫向遷移率下降，使電場耐壓度上升。?
???? 3. 第二次負載: 是風機將煙氣引入電場內(nèi)，因灰塵的比電阻比空氣大，又加上煙氣溫度比空載時高，驅(qū)進速度卻受到影響，所以電暈電流有所下降而電壓升高。但因K形電暈線結(jié)構(gòu)好，促進尖端放電性能大大優(yōu)化，使電場電流不使明顯下降。比其他形式電暈線明顯優(yōu)良。
十、結(jié)? ?語?
???? KT型電除塵器與其他形式的管筒式電除塵器比較，具有絕緣子不會爬電，能耗低，占地面積少，氣流均布，清灰效果好，安裝維修方便，除塵效率高等優(yōu)點，特別對水泥立窯、烘干機、生料磨等含濕量高的煙氣除塵已顯示其生命力。?
由于是初步研制，還有待于完善，進一步提高電場流速，減低高度，簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。
?
公司簡介
