CP型立筒屏蔽式煤磨高壓靜電除塵器特性與應用
目前我國水泥工業主要以原煤為主要燃料,煤粉的制備多采用烘干兼粉磨的風掃系統。煤磨余風不能全部入窯,必然存在放風收塵問題,在國內中小型水泥廠煤磨除塵問題一直沒有很好解決。采用濕法收塵,煤泥及污水難以處理;旋風收塵效率低,運行達不到排放標準;袋收塵多因著火造成燒袋及冬季結露造成糊袋而被迫停車,因此許多廠煤磨煙氣對空排放,不僅污染環境也浪費能源。
由于電除塵器具有效率高、阻力小、維修費用低、維護工作量少等特點。中國建材科學研究院與黑龍江省慶安環保設備廠針對“煤粉”這一易燃易爆的特殊介質,經過大量的實驗室試驗及工廠試驗,設計制造出用于煤磨除塵的CP型立筒屏蔽式煤磨高壓靜電除塵器。
1 CP型除塵器的結構形式、主要規格及主要技術性能
1.1 結構形式
CP型超高壓靜電除塵器集塵極為截錐型,電暈極為芒刺型并配有兩極振打、筒式夾層保溫。
1.2 主要規格
有效過濾面積:0.38~3.5m2
電場長度:9~12m
電場個數:1~7個
兩極最小中心距:350mm
集塵極面積:25~200m2
電暈極長度:10~75m
1.3 主要技術性能
處理煙氣量:3000~27000m3/h
電場風速:2~2.2m/s
標準狀態下進口含塵濃度:<40g/m3
標準狀態下出口含塵濃度:<150mg/m3
煙氣露點:>45℃
煙氣溫度:60~70℃
工作電壓:70~105kV
收塵器壓降:300Pa
工作方式:微正壓
除塵效率:99.6%
2 CP型除塵器結構原理
為了防止煤粉在電除塵器內產生燃燒和爆炸,在除塵器的內部構造上做了改進,結構示意如圖1。
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含塵煙氣從進風口進入電除塵器,經風翅管及煙氣均布塔均風直接進入預荷電狀態,進一步向上進入集塵極截錐圈及六角芒刺型電暈極產生的不均勻電場內。在電場力的作用下,大部分粉塵荷負電荷沉積于截錐圈內壁,只有少部分粉塵荷正電荷沉積于電暈極。經兩極振打機構振打,沉積于上一層截錐圈內壁上的粉塵降落到下一層截錐圈外壁上,這樣依此類推使大部分粉塵自截錐圈外壁沉落于引風筒外部,并入集灰斗排出(不經電場),只有極少數沉積于電暈極的粉塵經電場下落于集灰斗,這樣截錐圈起到避免粉塵二次飛揚作用,同時即使電場中有火花放電產生,因收集后的粉塵與含塵煙氣不在同一通道中,亦可使收集的粉塵不受電場放電的影響,經過凈化后的煙氣,由上部出風口排出。
該除塵器有如下結構特點:
1)利用集塵極截錐圈的屏蔽作用,使收集后的粉塵與含塵煙氣在各自的通道中以相反方向運動,使下落粉塵不受氣流影響,粉塵降落不經電場,降低電暈線周圍粉塵量;同時即使電場中產生火花放電,因有截錐圈屏蔽,使收集的粉塵避免受放電影響,有助于防止煤粉所造成的燃燒和爆炸。
2)CP型除塵器的電場為立筒式結構,可形成較大負壓。含塵煙氣在負壓和風機的誘導作用下,必然有向上運行的自然趨勢,即使系統中有微量CO也可及時排出,加之出風管的防爆性能,所以筒式電除塵器的防爆性能較臥式電除塵器要優越。
3)在電除塵器內部構件上為防止煤粉堆積,增設防塵板,消除小平面。
4)利用淺斗型回轉下料器使煤粉及時排出。
5)在積灰斗中部設置倉壁振動器,防止下料口拱料而造成存煤。
6)為了防止電極間產生火花放電,配置一套具有臨界火花跟蹤控制特性的高壓硅整流器,使電場的操作電壓始終低于火花電壓。
7)殼體為夾層結構,在環形通道中通以熱風,保溫殼體,使煤粉不易結露。
3 CP型除塵器的應用及測試情況
CP型除塵器主要應用于中、小型水泥廠煤磨煙氣的凈化和回收,其應用情況如表1所示。
表1 CP型除塵器應用情況
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據建筑材料工業環境監測中心測試(標況下):慶安冶金水泥廠煤磨煙氣進口含塵濃度為:7805mg/m3,進口風量為10245m3/h,出口含塵濃度為30.7mg/m3,出口風量為10944m3/h,收塵效率為99.55%。黑龍江省小嶺水泥廠煤磨煙氣進口含塵濃度為16096mg/m3,進口風量為15500m3/h,出口含塵濃度為30.0mg/m3,出口風量為16000m3/h,收塵效率為99.8%,其余廠家實物標定情況略。

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