吳清秀
(韶關(guān)冶煉廠,廣東韶關(guān) 512024)
韶關(guān)冶煉廠是一家采用ISP工藝的大型鉛鋅冶煉企業(yè),具有兩條ISP生產(chǎn)線。生產(chǎn)過程中,燒結(jié)機燒結(jié)產(chǎn)生的冶煉煙氣經(jīng)電收塵器后進(jìn)入制酸系統(tǒng)。2007年,韶關(guān)冶煉廠對二系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造,燒結(jié)塊產(chǎn)能得到大幅提高,原電收塵器已不能滿足要求。根據(jù)設(shè)計要求,經(jīng)過多方考察比較,決定增設(shè)一臺LD45-4-6型電收塵器。
根據(jù)改造后燒結(jié)機產(chǎn)能和精礦條件,預(yù)計改造后正常生產(chǎn)時,燒結(jié)煙氣主要參數(shù)指標(biāo)如表1[1]。
表1 二燒結(jié)煙氣技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
根據(jù)煙氣條件和工藝要求,確定電收塵器重要技術(shù)參數(shù)如表2。
表2 電收塵器技術(shù)參數(shù)要求
根據(jù)技術(shù)參數(shù)要求,本次改造選用LD45-4-6型電收塵器。該收塵器為單室、臥式、四電場鋼殼外保溫結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)如圖1所示。其主要結(jié)構(gòu)特點分列如下。
圖1 電收塵器結(jié)構(gòu)
LD45-4-6電收塵器殼體兩端為進(jìn)氣箱、出氣箱。為了使氣體進(jìn)入收塵器后在除塵截面上能均勻分布,在進(jìn)氣箱內(nèi)設(shè)置有三層氣體分布板。三塊分布板尺寸、開孔位置、形狀、位置均不同,從而對氣體起到導(dǎo)向作用。出氣箱與殼體連接處設(shè)槽形分布板。
陽極采用材質(zhì)為SPCC的C-480型極板,極板中間是凹凸槽較小,平直部分較大,兩邊為彎溝形構(gòu)成防風(fēng)溝,能防止氣流直接吹到極板上,從而減小二次揚塵,提高收塵效率[2]。此外,C形極板剛度好,板面振打加速度分布較均勻,電性能也比較好。極板尺寸規(guī)格為480 mm×7 945 mm,每個電場設(shè)16排極板,每排6塊極板。間距400 mm。
陰極采用框架式固定結(jié)構(gòu),框架固定在陰極支架上,兩邊兩個支架由吊架四點吊掛。在框架上安裝有改進(jìn)型芒刺線(改進(jìn)型RS極線),采用不銹鋼材質(zhì)。每個電場設(shè)置15排陰極線,每排6根極線,每根極線有效長度7.5 m。改進(jìn)型RS極線具有不斷線、起暈電壓低,放電性能好的特點[3]。起暈電壓低意味著相同條件下單位時間內(nèi)的有效電暈功率大,除塵效率高。改進(jìn)型RS極線消除了普通RS極線存在電流死區(qū)的現(xiàn)象,達(dá)到了提高線電流密度的目的,從而提高了陽極板的電流密度均勻性,在不改變原極間距的情況下提高了除塵效率。
陰極采用支柱型吊掛裝置。每個電場有四組絕緣支柱,安裝在大梁上。絕緣支柱由瓷支柱、瓷套管、陰極吊桿及防塵套組成。陰極吊桿上端通過螺栓與橫梁、瓷支柱相連,下端與陰極框架連接,承擔(dān)陰極系統(tǒng)的重量和振打時的負(fù)荷。陰極吊桿上部穿過一錐形瓷套管,錐形瓷套管配有法蘭蓋,并由浸泡過水玻璃的石墨盤根和橡膠石棉墊進(jìn)行密封,陰極吊桿下部套有一1 000 mm長的圓柱形瓷套管,并在外面裝有鋼制保護(hù)套管,這樣就不但可以確保絕緣,還可以防止含塵煙氣進(jìn)入瓷套管冷凝結(jié)露,造成擊穿爬電甚至損壞瓷套管。此外,為防止開車時瓷套管內(nèi)表面結(jié)露,在瓷軸下部安裝有遠(yuǎn)紅外電加熱裝置[4]。
陰極采用側(cè)向旋轉(zhuǎn)振打,并采用95瓷軸傳遞扭矩,振打位置在陰極框架的側(cè)向腰部,運行時采用連續(xù)振打的方式。
陽極為旋轉(zhuǎn)撓性臂振打,打擊部位為陽極的下橫梁上。運行時由程序控制,第一電場一般為連續(xù)振打,煙氣含塵量不高時可調(diào)為間歇振打;其余電場均為間歇振打。
陰、陽極振打振打錘均采用整體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,不易脫落。
進(jìn)氣箱和每個電場各設(shè)一個排灰斗,排灰斗下裝有星型閥,通過星型閥與埋刮板輸送機連接。星型并配有時間繼電器,以實現(xiàn)定量出料。
低壓控制系統(tǒng)采用以西門子PLC為核心的DPK-04/型低壓控制裝置實現(xiàn)對電收塵器的運行控制。該控制裝置能實現(xiàn)振打電機、陽極瓷軸加熱、瓷軸溫度檢查及控制、進(jìn)出口溫度檢查、卸灰電機控制、頂部大梁加熱控制、大梁溫度檢測及自控、設(shè)備故障與保護(hù)等功能。
高壓部分,LD45-4-6型電收塵器配有4臺HL-III型80 kV/500 mA自控恒流控制高壓直流電源,分電場供電。該高壓直流電源結(jié)構(gòu)簡單,無接插件,調(diào)試維護(hù)方便;允許持續(xù)穩(wěn)態(tài)短路和高壓突發(fā)短路;電流波形好,不干擾電網(wǎng),除塵器內(nèi)不易閃路;輸出電壓、電流能在10%~100%范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。此外,該高壓電源功率因素在0.9以上,節(jié)能效果好。
2007年底投入使用后,經(jīng)實測,其工藝運行參數(shù)如表3。
表3 LD45-4-6型電收塵器生產(chǎn)運行工藝參數(shù)
從以上數(shù)據(jù)可以看出,該收塵器各項指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計值,滿足了燒結(jié)機改造后的生產(chǎn)要求。
LD45-4-6型電收塵器結(jié)構(gòu)簡單,自動化程度較高,操作簡便、維護(hù)工作量小,使用成本低。在穩(wěn)定操作的情況下,電場操作電壓、電流、漏風(fēng)率、收塵率、進(jìn)出口溫度降、壓力降都能達(dá)到設(shè)計要求,很好地滿足了韶冶廠二系統(tǒng)燒結(jié)機產(chǎn)能增加后煙氣的處理的需要。
[1] 周興球.環(huán)保設(shè)備設(shè)計手冊-大氣污染控制設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[2] 劉紅安.LD45-4-6型電除塵器的改造與應(yīng)用[J].有色設(shè)備,2009,(3):32-33.
[3] 胡全玉.LD80-4型電收塵器的結(jié)構(gòu)與運行[J].硫酸工業(yè),2004,(2):37-39.