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當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保政策日益趨嚴(yán)，大量電除塵設(shè)施需要更新及改造以適應(yīng)新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。為了達到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，同時縮短改造時間，節(jié)省投資，文章介紹一種鋼鐵廠電除塵器改造成電袋復(fù)合型除塵器的方案以及運行情況，為國內(nèi)鋼鐵廠的電除塵器改造提供借鑒和參考。

我國是電除塵器生產(chǎn)和使用的大國，電除塵器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個鋼鐵廠中，是當(dāng)前鋼鐵廠除塵設(shè)備的主要組成部分。當(dāng)前，將電除塵器改造為電袋復(fù)合式除塵器，可充分利用現(xiàn)有電除塵器和布袋除塵器的技術(shù)優(yōu)點，實現(xiàn)低排放、長壽命等技術(shù)目標(biāo)，已成為應(yīng)用前景較好的高效除塵器。

1.電除塵器改造分析

除塵器傳統(tǒng)的改造方式一般是重建或改建。重建即在現(xiàn)有設(shè)備正常運行的時間情況下，再重新建設(shè)一組新的除塵器，新除塵器建好后再接駁管路系統(tǒng)，此種方式對正常生產(chǎn)造成的影響較小，缺點是受現(xiàn)場空間限制較大，往往沒有足夠的空間建設(shè)新除塵器;改建即在現(xiàn)有的除塵器基礎(chǔ)上進行改造，有兩種方式，一種是更換極板極線、高頻電源等，增加現(xiàn)有除塵器的除塵面積;另一種是通過保留中箱體及下部灰斗，拆除所有極板極線，新建上箱體、花板，增加濾袋，改造進出風(fēng)口喇叭等手段將電除塵改為布袋除塵。兩種方式同樣具備電除塵及袋除塵的優(yōu)缺點，有一定的技術(shù)局限性[1]。

電袋復(fù)合除塵器是一種新型而高效的除塵器，它由前區(qū)的靜電除塵器和后區(qū)的布袋除塵器串聯(lián)而成，有機的結(jié)合了兩種除塵的長處，具有高效穩(wěn)定、阻力小、壽命長、改造簡單等優(yōu)點，能夠滿足如今環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)的要求。在除塵器改造工程中采用電袋復(fù)合除塵器方案，具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢，一方面不必完全拆除原有的除塵器，能夠充分利用現(xiàn)有除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)備，另一方面改造工程量減少，改造周期大幅縮短。

2.電袋復(fù)合除塵器在除塵改造中的應(yīng)用

2.1 電袋復(fù)合除塵器的工作原理

電袋復(fù)合除塵器將靜電除塵器與布袋除塵器有機結(jié)合。通過設(shè)置在入口的1 到2 級電除塵系統(tǒng)捕集大量粉塵，去除煙氣中90% 以上的大顆粒物;串聯(lián)在后的布袋除塵器，收集剩余的少量微小粉塵，能有效的提高排放效果[2]。

2.2 電袋復(fù)合除塵器結(jié)構(gòu)及氣流方向

電袋復(fù)合除塵器煙氣由電除塵端進入經(jīng)靜電除塵后進入布袋除塵區(qū)隨后由尾端喇叭口排出，如圖1 所示。

圖1

電袋復(fù)合式除塵器并不是簡單的將電除塵器和布袋除塵器排列組合，而是通過優(yōu)化整合，重新設(shè)計出的一種新型除塵器。進入電袋除塵器的粉塵通過電場使粉塵帶電，利用荷電粉塵的氣溶膠效應(yīng)提高濾袋過濾效率，同時減少布袋的損耗，大幅延長了布袋使用壽命。

2.3 電袋復(fù)合除塵器的特點

(1)吸收電除塵及布袋除塵的優(yōu)點，粉塵捕集更高效。電袋復(fù)合除塵器充分吸收兩種除塵的優(yōu)點，電除塵區(qū)收集90% 以上的大部分粉塵，余下的10% 則由布袋除塵過濾收集;同時由于粉塵帶有同種電荷，帶電粉塵相互排斥，迅速擴散，形成均勻分布的氣溶膠懸浮狀態(tài)，使經(jīng)過布袋除塵的粉塵濃度和速度更為均勻、有序，有效的增加了粉塵捕集效率。

(2)運行可靠，環(huán)保節(jié)能。相比袋式除塵器，電袋復(fù)合除塵器運行更加可靠、維護費用更加低廉;同時，電袋復(fù)合式除塵器的性能不受粉塵性狀影響，尤其是對細微顆粒和超細顆粒的捕集效果更加高效，排放濃度更加穩(wěn)定。相比電除塵器，電袋復(fù)合除塵器由于配套電源數(shù)量少，清灰周期長、壓縮空氣消耗量小等使其綜合能耗更優(yōu)[1]。

(3)運行阻力低。電袋復(fù)合除塵器由于其電除塵區(qū)發(fā)揮了高效除塵與荷電作用，從而使得從電除塵區(qū)域進入布袋除塵區(qū)域的粉塵均勻帶電。于是預(yù)荷電粉塵顆粒在電荷效應(yīng)的作用下，均勻有序的排布在濾袋表層，在濾袋表層形成的粉塵層能有效降低氣流阻力，更易于清灰，并且在運行過程中，除塵器可以持續(xù)保持較低運行阻力[3]。

(4)濾袋使用壽命長、維護費用低。由于電袋復(fù)合除塵器前部電除塵已經(jīng)將大部分較大的粉塵顆粒吸收，大大降低了袋除塵區(qū)的粉塵濃度，降低了粉塵顆粒對濾袋的磨損;由于濾袋運行阻力低，布袋單位面積承受拉伸力較小，使其疲勞破損減小;由于清灰頻率降低，延緩了濾袋受清灰氣流沖刷引起應(yīng)力破損。因此，電袋復(fù)合除塵器的維護周期更久，濾袋使用壽命更長，維護費用和布袋費用更低。

(5)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。電袋復(fù)合除塵器在同一箱體內(nèi)緊湊安裝了電區(qū)和濾袋區(qū)，有機結(jié)合兩種除塵器的結(jié)構(gòu)特點，在達到相同排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下比電除塵器的占地面積更小。

(6)相對于其他改造方案，電袋復(fù)合除塵器改造簡單、工期短、經(jīng)濟性高。舊有除塵器改電袋復(fù)合除塵僅需根據(jù)現(xiàn)有煙氣量、入口濃度等煙氣工況，改造時保留或增加前級一或二個電場，后設(shè)布袋濾袋區(qū)，整體結(jié)構(gòu)流暢，工程改造量少，施工工期短，技術(shù)經(jīng)濟性好。

2.4 舊式電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器方案介紹

(1)改造原理。

將原有電除塵器改為電袋復(fù)合除塵器，即保留原除塵器的前端1 ～ 2 個電場的全部設(shè)備并進行維修，將其作為電袋除塵系統(tǒng)的預(yù)除塵區(qū);拆除其它電場的所有內(nèi)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器及凈氣室，對原煙道進行改造從而達到高效除塵的效果。

(2)改造方案及技術(shù)分析。

①此種改造方案，不對原有除塵器的大小進行變動，僅需拆除頂板，不加長、不加寬，有效利用有限的空間;②將原電除塵器改為電袋復(fù)合除塵器保留前端一或二個電場及高低壓控制系統(tǒng)，作為電除塵區(qū);拆除后級電場及高低壓控制系統(tǒng)，箱體相應(yīng)進行改造并布置濾袋，作為布袋除塵區(qū);③對保留的前端1 ～ 2 級電場進行維修，提高其除塵效率;④原除塵器鋼支架、殼體、灰斗、進口喇叭、部分樓梯平臺以及相應(yīng)的保溫層等均不需改動，有效縮短工期，降低了費用;⑤僅需改造出口喇叭，將電袋除塵器出口與出口煙道貫通聯(lián)接;⑥根據(jù)需要可設(shè)內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)，實現(xiàn)異常運行工況時對濾袋的保護以及不停機檢修提高了起運行效率;⑦新增袋區(qū)自動化控制系統(tǒng)以實現(xiàn)進出口溫度檢測、除塵器差壓檢測、清灰系統(tǒng)壓力檢測、濾袋脈沖閥控制系統(tǒng)、袋區(qū)溫度報警等控制功能[4]。

2.5 改造后運行情況

按照上述電除塵改造為電袋復(fù)合除塵的方法及參數(shù)，對某鋼鐵公司燒結(jié)廠400m2 燒結(jié)機機尾電除塵器、365m2 燒結(jié)機機尾電除塵器等進行了改造并運行1 年后，結(jié)果顯示系統(tǒng)運行穩(wěn)定，除塵器煙排放濃度持續(xù)小于10mg/Nm3，運行阻力保持在900Pa 左右，且期間沒有更換過一次濾袋，充分證明了新型電袋復(fù)合除塵器在鋼廠除塵系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。

3.結(jié)語

總的來說，原有電除塵器的除塵能力已不能滿足國家新標(biāo)準(zhǔn)要求，所以對現(xiàn)有電除塵設(shè)備的改造與升級將會成為治理大氣污染的重點工作之一。電袋復(fù)合除塵器作為繼電除塵器、袋式除塵器之后的新一代高效除塵設(shè)備，對煤種變化的適應(yīng)性強，運行高效穩(wěn)定，可長期保持低排放，并具有運行阻力低、占地面積小，同時具有工程改造量小、施工工期短、技術(shù)經(jīng)濟性好等優(yōu)勢，因而極具推廣價值。