碳素行业-锻烧、焙烧车间排放的烟（粉）尘治理工程
工程所属单位:登封市嵩颖碳素有限公司
技术提供:湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司
一、各项指标
电捕器主要原理是，电晕极接高压直流电源负极、沉淀极接其正极，当含有焦油、沥青油烟、粉尘、苯并芘等分子的混合气体从塔内流过时，其介质在高压静电场的作用下带上负电荷，被正电极吸附于沉淀极上，然后靠自身重力作用沿沉淀极自由落入下筒体，由排污孔排出。
碳素行业其主要原料为石油炼油厂下角料，如炉底焦、沥青渣等，经混捏成形、焙烧处理等工艺，生产出阳极电极用于铝冶炼行业，阳极、阴极、炭棒用于冶金行业，石墨电极用于电器、人造金刚石、干电池等行业。在生产过程中产生施放出大量污染物排入大气中，如沥青汽化烟、二氧化硫、苯、苯并篦等严重污染了大气，其中有几十种物质是致癌物质，特别是苯并芘对人体、动植物都会造成严重危害，因此，沥青烟必须及时治理。传统的除尘设备大都采用袋式除尘、旋风除尘、麻石除尘、卧式电除尘等办法，其效果大部分只能将烟尘除去，而对二氧化硫、苯、苯并篦、沥青烟（因沥青粘度较大）效果较差。如卧式电除尘器在处理碳素厂废气中存在的主要问题是：极间距离400mm-500mm，这样极间距太宽，超过了处理这种混合气体中所含介质游离力矩，同时造成了一定电场盲区，原设计气体流速≥1.2m/s以上，造成混合气体在电场工作区内滞留时间短，严重影响电场捕集效果，另外体积庞大，造价昂贵，用户一般承受不了。加之由于沥青粘度大，容易造成塔内正、负极短路，负极高压瓷瓶爬电接地，电极吸附后受温差影响大易于结疤，影响长期连续使用。我公司研制的一种立式电捕器（专利号：Zl02278350 附：实用新型专利证书）解决了现有技术的不足之处，具有除二氧化硫、苯、苯并芘、沥青烟效果好，体积小（约是卧式占地面积五分之一）、造价低（约是卧式的三分之一），可防止沥青等造成正、负极短路，高压瓷瓶爬电接地等特点，可广泛用于碳素行业的电捕器。
其工艺如下：沥青烟气—预处理塔—专利电捕器—风机—烟囱
技术关键：
该设备包括上筒体、下筒体和其间设置的沉淀极。上筒体上方设置的瓷瓶箱、高压绝缘子和筒内设置的阻气罩，上悬伞与下悬伞之间设置的电晕极，下筒体中设置的进气管，所述的瓷瓶箱为单层筒状罩，其箱盖上设有进气孔和气管，该气管与设置在上筒体上的风机联接。高压绝缘子采用防重污型双伞悬式瓷瓶，用负压保护高压绝缘子不污染。在下悬伞支撑上方的沉淀极极板上设计有燕尾分流槽。进气管上设计有向下筒体四周分流的进气分布器，解决了每层气体密度分布问题。具有除二氧化硫、苯、苯并篦、沥青烟效果好的特点。
专利立式电捕塔主要由特殊性材质的放电极、多层筒状结构的吸捕极（沉淀极）和高内阻软特状、准稳态高压直流电源（高压整流器应用本人专利技术，专利号：ZL 99 2 38442.7）三大部分组成。电捕法是基于高压静电场的物理原理而设计的。烟气经预处理塔洗涤除尘、降温及增湿后以进气口送入电捕塔体下部，经配气板分配向上流入中部沉淀极区段（电场工作区），带负电的沥青烟、焦油、粉尘、苯并芘等混合物在高压电场作用下驱向带正电的沉淀极，这些离子、介质微粒被捕集后聚集为液态流动状，靠自重顺极板流下（因烟气温度降低，沥青比电阻随之降低，利于净化效率的提高，电捕器适用于捕集比电阻在104Ω•cm ～ 5×1010Ω•cm范围内的粉尘，当粉尘比电阻低于104Ω•cm粉尘沉积于极板后容易得返气流，当粉尘比电阻高于5×1010Ω•cm时，容易产生反电晕，故采用洗涤塔喷雾预处理+电捕的净化方式。据有关资料报道，烟气温度每降低10℃，净化效率可提高7% ~ 10%，但考虑到低温时沥青结疤会影响电捕器正常运转。因而在运行中选择适宜的工作温度为80 ~ 90℃，冬季可适当提高，在此温度间其比电阻在最佳电晕吸附范围内，同时沥青也在软化流动范围区间。），从静电捕集器底部排出孔汇积排出，净化后的烟气从上部出气管经烟囱排出，从而达到清除沥青烟中的污染物的目的。
应用推广情况：由于该项技术优于传统方式，污染物还可回收利用，而且本项目节能环保不产生二次污染，很受环保部门及用户欢迎，现已销售湖北、河南、河北、山东、山西、陕西、湖南几省，已装机400余家。全国目前碳素厂（公司）近2000家，年生产能力4000万吨。我国正处于工业化进程快速发展阶段，钢铁以及有色金属、电子、机械、化工、核能、航空、航天等国民经济各行业由于产业结构优化升级，对炭素制品的数量、品种和质量提出了更高的要求。据权威机构预测，未来五年我国炭素工业的市场需求预计年增长率约为5%至8%，碳素制品市场前景看好。
二、各项指标
1．技术指标
电捕器
规格型号：TDCJ-60K 处理气量：60000Nm3/h
净化效率：≥98% 工作压力：<0.06MPa
工作温度：80 ~ 90℃ 直 径：5847mm
高度：11520mm 沉淀极板厚：4-12mm
型式：同心圆式 电晕线直径：2.5mm
数量：690根
电气参数
工作温度：5 ~ 40℃ 输入电压：380V、50Hz
输出直流电压：0 ~ 60KV 输出工作电流：0 ~ 300mA
工作压力：< 0.06Mpa 瓷瓶箱加温夹套蒸汽温度：90 ~ 110℃
2．经济指标
总 投 资 2500万元 其中:设备投资 220万元
运行费用 142万元/年 综合经济效益 423.5万元/年
直接经济净效益 307.8万元/年 投资回收年限 3-10年
其它经济效益说明：
采用湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司专利技术“沥青烟净化专用立式电捕器（专利号ZL02278350.4）对锻烧车间、焙烧车间排放的烟（粉）尘进行治理后，烟气各项指标都低于国家环境保护排放标准，符合国家鼓励(高效、耐用、低阻、低费用)环保产业政策,实现了综合治理一体化完成对大气的净化目的。采用该设备后还提高单位的废物利用率，每天可回收2800KG沥青，仅此项废物利用就能新增收叁百余万元。
3．环境指标
其它环境效益：
本项目对环境的效益是非常大的，降低了污染物的排放量，完成了地方政府的减排任务，为企业的进一步发展，从环境保护方面腾出了较大的环境容量，其带来的经济价值是巨大的。现在使用的设备，每年就能净化颗粒物1260吨，回收沥青31900KG,在很大程度上改善了大气的清洁度，减少了废气物排放，工厂周边的农作物能无污染生长，同时也改善了周边居民生活环境，形成了人与自然和谐发展，而且本设备不会产生二次污染问题。
其它指标：
河南登封市嵩颖碳素有限公司焙烧车间、锻烧车间、成型车间采用湖北珠峰（亚太）净化设备有限公司的专利技术“沥青烟净化专用立式电捕器（专利号：Zl02078350.4）,运行后监测结果烟(粉)尘排放排放浓度：178mg/立方米,TSP4.1 mg/立方米,低于国家规定的二级标准,林格曼系数壹级以下, 该项目治理后周边生态环境得到明显改善。
达到哪一污染物排放标准（标准编号、类别、等级）：
达到中华人民共和国国家标准《工业窑炉污染排放标准》GB9078－1996二级标准。
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