傳統除塵難治高濕煙塵 新型濕式電除塵優勢突圍
近年來，隨著中國對鋼鐵行業結構的調整，鋼鐵行業新工藝應用的加快，鋼鐵企業大氣污染源頭和煙氣特征隨之發生變化。高濕煙塵的高效處理越來越成為鋼鐵企業防治大氣污染的重要任務之一。針對鋼鐵企業工藝處理過程高濕煙塵發生特點和環保要求，中國重型機械研究院有限公司開發出鋼鐵企業高濕煙塵專用煙氣治理系統，其中先進的WSDB型濕式電除塵煙氣治理技術是高濕煙氣治理系統成功的關鍵。目前，該濕式電除塵器已成功應用于寶鋼、遷鋼等國內鋼鐵企業的連鑄板坯、方坯或鋼錠火焰清理機、熱軋、鋼渣熱悶等工序的高濕煙塵處理，完全可以滿足主工藝設備所產煙氣工況要求和環保排放要求，成為治理高濕煙塵的新“武器”。
傳統除塵裝置難治理高濕煙塵
高濕煙塵主要產生于鋼鐵企業鋼渣熱悶處理、連鑄板坯、方坯或鋼錠火焰清理機處理、熱軋(精軋、粗軋)處理等工藝處理過程中。這些工藝處理過程由于有高壓水的參與，加之高溫致使煙氣含濕量很大甚至飽和，煙氣量大且陣發性特征明顯，煙塵粒徑很細(干燥后粒徑90%小于1μm)，塵粒親水性好，再加上環保排放要求嚴(≤20mg/Nm3)，一般煙氣治理系統很難滿足這樣的工況要求。傳統的干式電除塵器和袋式除塵器雖然對較細煙塵有較強的去除能力，但如果煙氣中水蒸氣含量較強甚至飽和，則這兩種高效除塵器由于清灰的原因而不適合使用。機械濕法除塵對這種工況適應性好，但對很細粉塵的除塵效果并不理想。而WSDB型濕式電除塵器利用普通濕法除塵和靜電除塵機理處理高含濕、含塵煙氣，獨特的清灰方式和構件形式，使其具有普通濕法除塵和電除塵的雙重優點。整套設備具有結構合理、投資費用低、除塵效率高、操作維護簡單、工況適應強等特點。
煙氣治理系統基本由系統煙氣集氣罩、煙氣輸送管道、系統閥門、WSDB型濕式電除塵器、供排水系統、系統風機、煙囪、水處理系統等組成。由于主工藝設備和煙塵發生源的差異，新型煙氣治理系統中集氣罩、系統閥門、系統工藝控制等都存在差異，但氣體收集后的煙氣處理工藝基本相同：煙氣經輸送管道引入WSDB型濕式電除塵器，凈化后的煙氣經煙囪排入大氣中。煙氣在WSDB型濕式電除塵器內得到凈化，濕式電除塵器極板、極線上收集的粉塵由布置在除塵器頂部的噴嘴噴出的霧化水沖洗下來，經除塵器灰斗匯集后流入污水處理系統，處理后的水可循環使用。供水系統具有流量、壓力檢測和調節功能，可根據工藝系統要求對噴嘴霧化水進行調節。
高濕煙氣治理控制系統則由系統工藝控制、除塵風機控制、濕式電除塵器控制、系統閥門控制、污水控制系統等組成。系統主控PLC(可編程邏輯控制器)由CPU(中央處理器)模塊、I/O模板(包括數字量、模擬量、熱阻等)、通訊網絡模板和底板等組成，并配有標準的通訊口，可以實現主工藝設備和煙氣治理系統之間以及煙氣治理系統內部高、低壓一體化的通訊聯網功能。
新型濕式電除塵器優勢明顯
WSDB型濕式電除塵器采用水平進氣和水平出氣的方式，利用普通濕法除塵和靜電除塵機理處理高濕煙塵，獨特的結構特點使其更具優勢。
煙氣增濕裝置。鋼鐵企業高濕煙氣具有煙氣量大、陣發性的特征，煙氣處理系統尤其是除塵器在連續運行過程中難免進入不飽和或者未完全濕潤的煙塵，而不飽和或者未完全濕潤的煙塵會對濕式電除塵收塵環境尤其是陽極板水膜造成破壞。該濕式電除塵器可根據工藝情況選擇在除塵器前或除塵器進風口內布置煙氣增濕裝置。首先，該裝置采用水、氣兩種介質噴嘴，噴出的水呈霧狀，其彌散度高，使含塵氣體與液滴充分接觸，液滴與塵粒慣性碰撞、凝聚的效率提高，使塵粒得到充分的濕潤。其次，由于采用了特制的噴嘴，噴出的水霧在電場中發生荷電效應并在電場力作用下被吸附到陽極板上，在極板上形成均勻的水膜，加強了極板清灰效果，特別是在收塵負荷較大的第一電場效果尤為明顯。
極板、極線類型。極板極線的配置是電除塵器的核心技術之一，除了要考慮傳統干式電除塵伏安特性和電暈電流密度等技術參數外，是否有利于水膜的形成，水膜形成是否均勻，是否能消除一般極板的“溝流”現象是濕式電除塵器極板、極線選擇須首先考慮的問題。該濕式電除塵器通過試驗和對比分析，選擇了寬平板和抗污染魚骨芒刺線的極配組合形式。寬平板和抗污染魚骨芒刺線是其長期保持高效除塵的關鍵。與傳統進口設備相比，抗污染極線采用尖端放電代替沿極線全長放電，故其放電強度高、起暈電壓低、電暈電流大。同時，此極線會產生強烈的離子流，增大了電風，增強了抗粉塵污染的性能。寬平板從根本上解決了極板強度、水膜和“溝流”問題，增強了極板的抗污染性。該配置從根本上解決了同類引進設備長期運行時隨著粉塵黏附，電暈電流下降影響除塵效率的問題。
供水噴霧系統。供水噴霧系統由過濾系統、水量調節系統、檢測系統、噴嘴等組成，水量調節根據系統流量、壓力檢測結果通過調節閥對噴嘴霧化水量進行調節。要想使濕式電除塵器長期保持較高的除塵效率，就必須經常不斷地將陰極、陽極上的積灰清除干凈。該濕式電除塵器采用水膜噴水和沖洗噴水兩種清灰方式，在內部件上部布置了專用于極板形成水膜的噴嘴，同時考慮到極線的清灰和極板局部清灰問題，布置了噴水量較大的沖洗水噴嘴。主工藝設備工作時水膜噴嘴持續工作，在極板上形成不斷向下流動的水膜，達到極板清灰的目的。同時，根據主設備的工作情況，適時開啟沖洗水噴嘴，使極線和極板局部的積灰得到清洗，進一步加強極板清灰效果。當主設備連續工作時，兩種噴水清灰制度交替進行，確保清灰效果。
安全絕緣系統。安全可靠的絕緣系統是濕式電除塵器可靠運行的基礎。該濕式電除塵器采用以隔離電瓷件與飽和濕氣接觸為原則的微正壓暖風絕緣技術。暖風絕緣系統由空氣過濾器、離心風機、熱交換器、風量調節器、環形風口、電瓷件等組成。安全絕緣系統向電瓷件所處的保溫箱與飽和濕氣接觸的位置輸送具有一定溫度、壓力的暖風，經環式小縫沿電瓷件內壁上升，大部分氣流在絕緣件頂蓋的阻擋下從絕緣件中部進入除塵器內達到隔離的目的，小部分氣流通過電瓷件頂蓋小孔進入保溫箱。該系統除了使電瓷件保持恒定的溫度，還能使保溫箱內有一定的微正壓，很好地防止濕煙氣和濕潤粉塵與絕緣件接觸，保證了該濕式電除塵器長期運行的安全絕緣。
濕式電除塵器控制。該濕式電除塵器控制系統由高壓、低壓、儀表三部分組成。電氣控制系統以PLC為控制核心，以低壓控制單元、現場儀表、高壓供電裝置為控制基礎，是一個集高壓、低壓、儀表于一體，控制、監測、顯示、人機對話功能完備的智能控制系統。水、氣系統采用全流量數據實時監控、顯示、報警，確保清灰系統工作正常。遠動、聯動、單動操作等控制方式設置使操作維護更加方便、靈活。
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