CP型立筒屏蔽式煤磨高壓靜電除塵器特性與應(yīng)用
目前我國(guó)水泥工業(yè)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(fēng)掃系統(tǒng)。煤磨余風(fēng)不能全部入窯，必然存在放風(fēng)收塵問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)中小型水泥廠煤磨除塵問(wèn)題一直沒(méi)有很好解決。采用濕法收塵，煤泥及污水難以處理；旋風(fēng)收塵效率低，運(yùn)行達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)；袋收塵多因著火造成燒袋及冬季結(jié)露造成糊袋而被迫停車(chē)，因此許多廠煤磨煙氣對(duì)空排放，不僅污染環(huán)境也浪費(fèi)能源。
由于電除塵器具有效率高、阻力小、維修費(fèi)用低、維護(hù)工作量少等特點(diǎn)。中國(guó)建材科學(xué)研究院與黑龍江省慶安環(huán)保設(shè)備廠針對(duì)“煤粉”這一易燃易爆的特殊介質(zhì)，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及工廠試驗(yàn)，設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)形式、主要規(guī)格及主要技術(shù)性能
1.1 結(jié)構(gòu)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(guī)格
有效過(guò)濾面積：0.38～3.5m2
電場(chǎng)長(zhǎng)度：9～12m
電場(chǎng)個(gè)數(shù)：1～7個(gè)
兩極最小中心距：350mm
集塵極面積：25～200m2
電暈極長(zhǎng)度：10～75m
1.3 主要技術(shù)性能
處理煙氣量：3000～27000m3/h
電場(chǎng)風(fēng)速：2～2.2m/s
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)口含塵濃度：<40g/m3
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下出口含塵濃度：<150mg/m3
煙氣露點(diǎn)：>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(jié)構(gòu)原理
為了防止煤粉在電除塵器內(nèi)產(chǎn)生燃燒和爆炸，在除塵器的內(nèi)部構(gòu)造上做了改進(jìn)，結(jié)構(gòu)示意如圖1。
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含塵煙氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入電除塵器，經(jīng)風(fēng)翅管及煙氣均布塔均風(fēng)直接進(jìn)入預(yù)荷電狀態(tài)，進(jìn)一步向上進(jìn)入集塵極截錐圈及六角芒刺型電暈極產(chǎn)生的不均勻電場(chǎng)內(nèi)。在電場(chǎng)力的作用下，大部分粉塵荷負(fù)電荷沉積于截錐圈內(nèi)壁，只有少部分粉塵荷正電荷沉積于電暈極。經(jīng)兩極振打機(jī)構(gòu)振打，沉積于上一層截錐圈內(nèi)壁上的粉塵降落到下一層截錐圈外壁上，這樣依此類(lèi)推使大部分粉塵自截錐圈外壁沉落于引風(fēng)筒外部，并入集灰斗排出(不經(jīng)電場(chǎng))，只有極少數(shù)沉積于電暈極的粉塵經(jīng)電場(chǎng)下落于集灰斗，這樣截錐圈起到避免粉塵二次飛揚(yáng)作用，同時(shí)即使電場(chǎng)中有火花放電產(chǎn)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(chǎng)放電的影響，經(jīng)過(guò)凈化后的煙氣，由上部出風(fēng)口排出。
該除塵器有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
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(yùn)動(dòng)，使下落粉塵不受氣流影響，粉塵降落不經(jīng)電場(chǎng)，降低電暈線(xiàn)周?chē)蹓m量；同時(shí)即使電場(chǎng)中產(chǎn)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(chǎng)為立筒式結(jié)構(gòu)，可形成較大負(fù)壓。含塵煙氣在負(fù)壓和風(fēng)機(jī)的誘導(dǎo)作用下，必然有向上運(yùn)行的自然趨勢(shì)，即使系統(tǒng)中有微量CO也可及時(shí)排出，加之出風(fēng)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(yōu)越。
3)在電除塵器內(nèi)部構(gòu)件上為防止煤粉堆積，增設(shè)防塵板，消除小平面。
4)利用淺斗型回轉(zhuǎn)下料器使煤粉及時(shí)排出。
5)在積灰斗中部設(shè)置倉(cāng)壁振動(dòng)器，防止下料口拱料而造成存煤。
6)為了防止電極間產(chǎn)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(chǎng)的操作電壓始終低于火花電壓。
7)殼體為夾層結(jié)構(gòu)，在環(huán)形通道中通以熱風(fēng)，保溫殼體，使煤粉不易結(jié)露。
3 CP型除塵器的應(yīng)用及測(cè)試情況
CP型除塵器主要應(yīng)用于中、小型水泥廠煤磨煙氣的凈化和回收，其應(yīng)用情況如表1所示。
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表1 CP型除塵器應(yīng)用情況
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據(jù)建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心測(cè)試(標(biāo)況下)：慶安冶金水泥廠煤磨煙氣進(jìn)口含塵濃度為：7805mg/m3，進(jìn)口風(fēng)量為10245m3/h，出口含塵濃度為30.7mg/m3，出口風(fēng)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(jìn)口含塵濃度為16096mg/m3，進(jìn)口風(fēng)量為15500m3/h，出口含塵濃度為30.0mg/m3，出口風(fēng)量為16000m3/h，收塵效率為99.8%，其余廠家實(shí)物標(biāo)定情況略。
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