电除尘器在氧化铝焙烧中的应用
山东铝业股份有限公司氧化铝焙烧使用回转窑系统，早期的收尘装置始于60年代初期，在当时的除尘效率比较高。随着国家对环保要求的提高，选用高效率的电除尘器成为亟待解决的问题。
焙烧氧化铝的原料是含附着水12％的湿氢氧化铝，其焙烧过程所需的热能靠燃烧重油提供。为了降低热耗，减少烟气排放的含尘浓度，于1996年引进了德国鲁奇公司日产1600t的氧化铝焙烧炉。为了充分利用热能，湿氢氧化铝首先进入管道中与废热气进行热交换，脱去附着水，然后氢氧化铝和废热气的混合物进入电除尘系统，经折流板和电除尘收下的干氢氧化铝再进行高湿焙烧。由于该项工艺的特点所致，除尘系统的进口含尘浓度为1000g／m3，颗粒的平均直径40μm，烟气温度150℃。电除尘器的极板、极线、振打装置、高压装置以及控制系统由德国鲁奇公司供货，其余部件根据鲁奇公司提供的资料由山铝公司设计、制造和安装。
一、除尘系统的组成
为了减少进入电除尘器的含尘浓度，含尘烟气首先进入装有垂直折板形式的气流均布板。由于折板的作用，促使气流中的粉尘颗粒失去动能而落下，从而收集约70％左右的较粗粉尘颗粒，未被收入的细粉尘则进入电除尘器。
二、鲁奇电除尘器的特点
1、气流分布均匀气流分布的均匀性影响电除尘的驱进速度，考虑到含尘颗粒在进入电场时将由于重力的作用而下降，致使电场下部含尘较大，为使电场的负荷均匀，应使电场的上部风速略大于下部风速。
基于上述原因，其气体进口设计为垂直上进风形式，进气箱中设有合理的导流板，使气体在该处得到较好的预分布，再经垂直折板形成的均布板，在除去粗粉尘颗粒的同时对气体再次进行均布，最后进入多孔板型均布装置。为了使电场的上部风速大于下部风速，在多孔板前端的下部设计了挡板，且将多孔板设计成中上部开孔率为下部开孔率的1.12倍。另外，在极板顶部、侧壁及下部均设有挡风板，防止短路气流的出现。
2、良好的板、线型式及振打装置
山铝公司电除尘器采用宽480mmZT24极板与V15电晕线相配，以得到均匀的电流密度，同极距为400mm，线间距240mm。
极板的上端由连接板悬吊在固定于壳体顶端的纵向梁上，其连接点为铰链，下端由下连接板将整个电场一排极板全部固定连接在一根撞击杆上。
电晕线固定在由钢管焊制的单元框内，每个电场的前后两端通过悬臂架将整个电场的全部单元框连成一体，由悬吊杆将梁悬吊在安装于壳体顶部的绝缘套管上。
由于极板、极线在工况热态时均可以自由膨胀，所以弯曲变形量很小，保持了极线间距离基本不变。
极板振打装置为机械侧向挠臂锤，采用平行于极板的振打方式。振打轴的轴承是由套在传动轴上的轴套与轴瓦组成的滑动轴承，为了减少粉尘对滑动轴承的磨损，外用壳体密封。
电晕线的振打采用凸轮提升机构，结构简单，运行可靠。尤其在各铰接点采用合理的减少冲击力的结构，从而提高了整个机构的使用寿命，板、线振打的效果都很好。
3、减少粉尘的二次飞扬电场内具有良好的气流分布均匀性能，并建立了合理的振打强度和周期，有效地减少了粉尘二次飞扬的发生。另外，降低电场下部风速也可以减少粉尘的二次飞扬。
由于在灰斗内与气流相垂直的方向上没有阻流板，所以有效地防止了电场内含尘气流的短路。排灰装置采用两条螺旋接力输送，螺距采用变螺距方式，提高了螺旋中物料的填充率，为防止电除尘器下部漏风起到了重要作用。
4、绝缘子加热及热风吹扫装置电除尘器的每个绝缘子都有电阻加热带，与温度控制器连锁，能根据温度设定自动加热，温度设定控制在 120℃～160℃之间。在电除尘器表面顶部，各绝缘子的凸出部分被互联成一个通道，在通道顶部装有吹扫风机，通道内也有自动加热装置。热风吹扫能保证绝缘子的干燥，并能使通道内保持一个微正压状态。
5、先进的电气系统电除尘器的电气系统采用西门子公司的两套Coromatic－F系统，为一、二电场送电。正常情况下，一套 Coromatic－F系统为一个电场送电，特殊情况下可以为另一个电场送电，甚至可以为两个电场同时送电。该套系统基本为恒流源，电流为1050mA，输出的电压可随电场负载自动降低或升高，山铝公司电除尘器电场的正常电压为6kV，电流为1050mA。该系统为标准成型产品，最高可提供30kV的高压，安全裕量较大，并能自动检测电场的短路、放电等异常现象。
高压系统具有完善的保护装置，其中高压室内的高压门与电气连锁，高压门打开则自动切断高压系统，只有锁上高压门，才允许启动高压系统。
6、可靠的控制系统电除尘系统无人值守，控制系统接入主控室DCS系统，可以从主控室启动或停止高压系统，并能自动闭合或断开高压开关。 DCS系统对电除尘器主要有两种保护，①在电除尘器入口管道中装有一台Rosemount氧分析仪，如果管道中混合气体的氧含量太低（低于0.6％），就切断高压系统，持续太低，就关闭焙烧系统，防止硫蚀和爆炸现象的发生；②在入口管道上装有蒸汽雾化的冷水喷淋装置，如果电除尘入口烟气温度太高（超过 220℃），启动喷淋装置降温，若温度仍降不下来（超过350℃），则关闭整个焙烧系统，防止高温使极板、极线变形，损坏电除尘器。
三、效果与结论
该电除尘器自1997年10月投运以来，运转一直非常可靠，从没有因为电除尘器原因而影响焙烧系统的生产，该电除尘器的年运转率基本保持在 94％以上，极板、极线无明显变形，极板集灰厚度在1mm左右，电场内基本无漏风现象，二次电压、二次电流与运转初期基本相同。在除尘系统入口含尘浓度为 1000g／m3、垂直折板除去70％粗颗粒的情况下，电除尘器出口含尘浓度始终保持在60mg／m3以下，电除尘器除尘效率大于99.98％。实践证明，鲁奇公司的电除尘技术是成熟和先进的，在我公司氧化铝焙烧系统中的应用非常成功，为我们在电除尘器的高运转率和高除尘率方面提供了丰富的经验。
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