文档介绍：提高静电除尘器的除尘效率
简要: 宝钢二炼钢转炉炼钢的一次除尘采用世界先进技术——LT干法除尘,在炼钢过程中,为把铁水炼成钢水,通常使用氧气进行脱碳,碳与氧气反应的结果产生大量的含尘煤气即烟气。炼钢烟气处理工艺的目的在于对冶炼时所产生的所有烟气进行收集、冷却和除尘,并将含有高浓度的一氧化碳气体送往煤气柜。烟气除尘主要是通过静电除尘器实现的,静电除尘器设备投入运行2年后,除尘效率逐渐下降,粉尘排放浓度超标大于50MG/NM3,极丝断裂造成短路的故障时有发生。因此我们对影响静电除尘器的一些因素进行分析研究,例如:烟气发生量、烟气成份、粉尘比电阻、极间距、振打清灰等,以改善极丝抗腐蚀能力,降低故障,提高除尘效率。
关键词:电除尘阴极丝(放电极)、阳极板(收尘极)、极间距、振打
LT炼纲除尘工艺是二十世纪60年代由德国鲁奇LURGI和蒂森TYHSSEN公司联合开发成功,并以二公司的缩写命名,宝纲在90年代引进二套。
宝纲二炼纲250吨转炉LT系统如图所示
其工艺流程:转炉吹炼时产生的烟气通过裙罩、冷却烟道,将高温烟气1600度冷却到1000度,烟气冷却是热交换的过程,此过程可产生大量饱和蒸汽,并回收利用。然后进入蒸发冷却器,在蒸发冷却器内通过雾化的水直接喷淋,使烟气进一步下降至200度左右,并使大颗粒粉尘沉降下来,同时改善烟气的比电阻及露点,满足静电除尘器的工作要求。经过静电除尘器后,煤气的含尘量为10MG/NM3,烟气的抽吸依靠轴流风机,一氧化碳含量大于35%回收利用,送入煤气柜,含量低的煤气经燃烧后放散。静电除尘器收集的粉尘具有较高的铁含量,所以将粉尘送入压块厂压块,作为原料返回转炉,既节约成本,又保护环境。
静电除尘器的一般结构为筒状形如图所示:
静电除尘器是园形结构,气体水平从电除尘器内部流过,首先经过气体分配板,将烟气分配在电除尘器的整个横端面上,使其均匀流过。静电除尘器的内部设备主要是有平行布置的收尘极、放电极组成。收尘极、壳体接地,二块收尘极之间形成气体通道每个电场有36个通道,在这些通道中布置有高压电框架,框架中安装放电极,放电极是由带芒刺的金属片组成叫作扁钢芒刺形放电极,放电极为负电极,并和高压供电系统连接,由支承绝缘子支撑,放电极周围形成很高的电磁场,用于产生带负电的气体离子,这些负离子向阳极板移动,产生很小的电流,许多气体电离离子附着在灰尘微粒上,这样灰尘微粒带负电,并向阳极板移动,最终吸附在阳极板上。阳极板收集到的灰尘,由振打装置振打落于除尘器底部,通过刮灰装置将灰尘刮到链式输送机中排出。同样的在电场力的作用下,带正电离子的粉尘向阴极丝移动,最终在阴极丝上沉积,通过阴极振打装置进行振打除灰。
、静电除尘器的特点如下:
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,以疏导可能产生的压力冲击波。
,首先是吸附在阳极板上,由内部振打装置,刮灰装置集中,通过链式输送机排出。
般情况下电除尘器配有三个电场,宝钢使用的电除尘器配有四个电场如图所示。
静电除尘器示意图
图2-1
宝钢二炼钢250吨转炉煤气回收采用LT系统干法静电除尘器,4号炉和5号炉各一台,每台静电除尘器有4个电场,每个电场由37块阳极板组成36个烟气通道,通道中间插入阴极丝,每个电场有8000根阴极丝,阴极丝为扁钢芒刺,阳极板为C335型。阴极丝与阳极板间距为150±10mm,但是实际调整间距为130-170mm。
在对电除尘器内部进行检查时,发现分配板容易积灰,上部阴极丝不太积灰,下部阴极丝积灰严重,一二电场阴极丝发生断裂。阳极板与阴极丝之间的距离发生变化,阴极丝框架变形,上下不垂直,与阳极板间距小至100mm,变形严重且无法矫正,只能对阴极丝与阳极板进行短接处理。下面就阴极丝断裂原因进行分析。
1、极丝断裂原因分析
一电场阴极丝为扁钢芒刺,厚度为2mm,材质相当于国标0Cr13Al。断裂的阴极丝表面分布有红褐色疏松氧化铁腐蚀层,阴极丝的断面为圆形,并向断点逐渐变细变薄。沿断裂阴极丝的断口及正常位置取纵截面试样,经镶嵌、研磨抛光及苦味酸盐酸酒精溶液侵蚀后进行观察。断口处的金相组织为粗大的铁素体,并存在沿晶界开裂的裂缝,见图1。正常部位的金相组织为细小的呈带状分布的铁素体+颗粒碳化物,与腐蚀物接触的金属表面呈沿晶界腐蚀,见图
2、图3。
将腐蚀产物送入JCXA-733电子探针观察,腐蚀产物疏松多细孔,形貌见图4。