08―18联系人：温荣胜（364012）福建省龙岩市经济技术开发区龙岩市五环环保设备有限公司1概况福建三钢闽光股份有限公司烧结厂老系统共有四台烧结机，其中1号、2号机为33m2，于1983年投产，3号、4号机为27m2，于1992年投产，四台机年产烧结矿约220万t.其机头均采用两级除尘，第一级为重力除尘器，第二级为多管除尘器。重力除尘器主要清除大颗粒粉尘；多管除尘器是由多个小旋风除尘器组成，利用离心力分离气流中的粉尘粒子，使较重的粉尘沉降下来，而粒径小、较轻的粉尘还是无法除下，因此排放烟气的粉尘浓度大大超标。
为了提高除尘效率，改善厂区及当地的环境质量，对老烧除尘系统进行改造势在必行。但考虑到改造尽量不影响烧结和炼铁生产，烧结机不能长时间停产，因此进行大面积改造是不可能的。经多方论证，决定在多管后增加一级电除尘器，采用龙岩市五环环保设备有限公司的BC型顶部电磁锤振打式电除尘器对除尘系统进行提效改造，一方面提高系统的收尘效率，降低烟气粉尘排放浓度，另一方面减少主抽风机叶片的磨损，延长风机的使用寿命。要求改造后：排放烟气的粉尘浓度<80mg/m3，电除尘整机漏风率<3%，系统增加阻力<500Pa. 2原机头除尘系统的工况原烧结烟气由集气管经重力除尘器和多管除尘器两级净化后，通过主抽风机经烟囱排出，其流程如所示。烟气性质及除尘效果如下：1号~4号烧结机机头烟气含尘浓度一般为2~5g/m3，经过两级除尘后，容积密度较大的粉尘被收下，但容积密度较小的细粒粉尘仍难去除，因此排放到大气中的粉尘浓度高达600闽光股份有限公司烧结厂的烧结矿原料有30%来自国外。这些铁矿含PbK、Na、Zn较多，若采用电除尘器，粉尘容易在收尘板、阴极线上聚集，造成振打清灰困难。特别是经过前面两级除尘后的粉尘容积密度小（颜色为淡黄色，如草木灰一样轻），更增加了电除尘器的收尘难度。粉尘的主要成分如表1所示。
3增设电除尘器的提效改造方法3.1改造要求根据烧结厂的实际情况，电除尘器提效改造工程不能影响烧结矿产量，每台烧结机最多只能停机1天，完成电除尘器的安装调试工作。
器除尘原1号~4号烧结机机头烟气净化工艺流程表1粉尘的主要成分根据现有场地，保留原有的重力除尘器和多管除尘器，合理布置电除尘器。
3.2除尘系统的布置根据上述要求及系统配置，我们决定利用多管及旋风除尘器与风机控制室之间的消防通道（宽5m）布置一台二电场的电除尘器；在风机操作室墙体外侧和多管除尘器空隙处放置电除尘器的基础点，并在标高0~4. 5m之间采用混凝土支架保证消防通道畅通，电除尘器架在混凝土立柱上。
1号和2号烧结机机头由于烟气流量较大，电除尘器的规格也大，1号和2号机多管除尘器之间的中心距离为8.95m，因此将两台机的电除尘器并在一起，采用双室结构。两除尘器中心距为8.5m，与多管除尘器中心距相近，有利于气流分布。
3号和4号烧结机机头烟气流量较小，其多管除尘器之间的中心距离为10m，因此两台机的电除尘器分开布置，采用双列结构，共用楼梯布置在中间。两除尘器中心距为10m，与多管除尘器中心距一致，有利于气流分布。
多级除尘系统的布置多级除尘系统的布置如所示。
3机头新增电除尘器的进出口烟气参数新增电除尘器进口烟气粉尘浓度< 4新增电除尘器的设计及参数选择根据1号~4号烧结机机头原烟气除尘系统的特点以及新增电除尘器的设计原则，我们在电除尘器选型设计时，考虑了前两级除尘对电除尘器的影响，在电除尘器本体和电控方面采取了如下措施：1选取合理的烟气流速和粉尘驱进速度，保证收尘效率烟气流速的选取：增大电场断面可降低电场内的烟气流速，使得粉尘在电场内的停留时间延长，有利于电除尘器对粉尘的捕集。电场风速不能过高，否则会给电除尘器运行带来不利影响，因为粉尘在电场中荷电后沉积到收尘极上需要有一定的时间，如果电场风速过高，荷电粉尘来不及沉降就被气流带出，同时过高风速，也容易使已沉积在收尘极上的粉尘产生二次飞扬，特别是在电极进行清灰振打时，更容易产生二次扬尘。
粉尘驱进速度的选取：该参数的选取大多是设计者根据处理对象的性质，再凭借自己的经验来确定的。驱进速度确定后，根据“多依奇”除尘器效率计算公式，就能推算出除尘器所需的总集尘面积。有效收尘面积是保证电除尘器高效运行的先决条件，因此，电除尘器选型设计时，应在标书规定的场地范围内放下尽量多的集尘面积。合理选取粉尘驱进速度，既能减少电除尘器的占地面积，又能保证充足的集尘面积，满足出口烟气粉尘排放浓度要求。
42采用BC型顶部电磁锤振打器和微机控制调节技术，满足高粘性粉尘振打清灰要求线圈绕制方法，使得振打棒往下打时产生一反向电磁力，振打棒由原来的自由落体改为在下落的瞬间给其一初始速度，增加其冲击能量，使振打力加大。
针对本项目粉尘粘性强的特点，为防止电极积灰影响其正常放电，阴阳极振打特别采用了BC型新型顶部电磁锤振打器。该振打器可满足高粘性粉尘对振打加速度的要求，同时，又具有实时可控的特点。为了减小粉尘的电场粘着力，保证清灰更加彻底，该电除尘器充分发挥机电一体化的优势，通过高压硅整流微机控制与低压PLC控制，使高压供电装置降低输出电压进行振打一即“降压振打”。
43根据飞灰特性，选择合理的极配形式该除尘系统中飞灰的比电阻变化范围较大，在运行温度高时比电阻较高，电场内部特别是末电场容易产生反电晕现象，从而导致大电流低电压，使除尘效率下降，且清灰困难。另外，由于经过多管除尘后的粉尘含铁量减少，粉尘粒度极细，密度小，表现为粉尘粘性大；同时如果多级除尘系统密封不良，漏风较大，还会进一步增加粉尘的粘性，从而导致捕获在电除尘器极板、极线上的粉尘较难清除，最终使电场放电功能和收尘功能减弱，除尘效率降低。针对特殊的烟气条件，合理选用板、线结构及配置方式是电除尘器设计首先要解决的重大问题。合理的极配形式能提高粉尘驱进速度，抑制反电晕产生，提高清灰效果，从而提高收尘效率。为此，本设计采用了与普通配置方式不同的极配方式：阳极板采用480C刚性极板；阴极线前电场采用WH-B不锈钢芒刺线，芒刺线与阳极板采用特殊布置；后电场采用WH―A不锈钢芒刺线。
BC型顶部电磁锤振打器通过特制的振打胃B不锈钢芒刺线：该类极线对提高阳480C型刚性阳极板：板面压有较多沟槽，以提高极板刚性，使之易于吸尘及清灰。两旁的防风沟不仅增加了极板的刚性，有利于振打力的传递，而且能有效地防止粉尘的二次飞扬；振打加速度传递良好，易于清灰，在高温和振打作用下抗变形能力强。
率周期°极板的有效利用及防止反电晕的效果十分明显。同时该线形放电性能强，使粉尘在第一电场都能充分荷电，从而被有效地收集。
WH―A不锈钢芒刺线：放电均匀，振打后清灰效果好，电风柔和，电场的运行工作电压较高，电场强度较大，线电流均匀，不会由于粉尘的比表面积大而产生电晕封闭现象，对细粉尘的收尘及克服反电晕现象有较好效果。
44每台电除尘器分成二个供电电场，以改善电气性能这样做的好处在于：能提高除尘器的运行电压，对提高除尘效率十分有利。
第一电场采用单独的电流密度较大的整流变供电，可使粉尘进入电除尘器后充分荷电。考虑到进入电除尘器的烟气含尘浓度较低，区内含尘浓度梯度变化小，故后电场采用一台电流密度较小的整流变供电，这样便能完全满足荷电粉尘的收尘需求。
采用两个供电电场，可增加电场级数，提高跟踪性能。此外，还能利用计算机控制采用脉冲供电，实行局部范围的降压振打等，提高清灰效果。
采用两个供电电场使得每台供电装置与电场匹配得更好，能提高运行电晕功率，有利于提高除尘效率。这种配置能最大限度地发挥供电特性，使电场的工作电压较常规大电场供电有一定的提高，从而使电除尘器的可靠性提高一倍左右，将反电晕的影响减至最小。
45新增电除尘器采用BC型新型顶部电磁锤振打器振打振打部位在阳极板排和阴极框架的顶部，顶部振打的作用力方向与极线的轴线方向一致，不会对阳极板、阴极线产生剪切力，因此不易断线，彻底解决了侧部振打所造成的易断线、掉锤等问题，因而故障率大大降低，电除尘器运行的可靠性与稳定性得到提高。
振打控制米用PLC控制系统，以保证振打系统长期稳定工作，且方便对每一个顶部电磁锤进行控制，实时、灵活地改变其振打强度、频46采用先进的电除尘器高压电气控制技术采用GGA02系列微机控制高压整流设备，其控制核心是微机自动电压控制器。该控制器运用了国内外先进的数字控制技术，应用模拟动态火花仿真调试技术辅以数字存储示波器，能精准调试每一个控制波形，保证产品的一致性，并新增了如下功能：增加EMC电磁兼容滤波器，模拟信号线性光电隔离技术可抗击高达100VAC的瞬态冲击电压，全面提高产品的可靠性和抗干扰性；选用超高亮度的汉字显示模块取代原有的LEC数码显示器，增设电子实时时钟和键盘参数输入功能，采用直观的汉字菜单式参数设定和时间调整；DSP为控制核心，能动态存储并显示二次电流/电压波形。
47BC型新型顶部电磁锤振打控制技术460mm之间可随意调整，每次振打提升高度偏差不超过5mm；控制参数采用中文人机界面菜单模式，以电场为调整单元，快捷简单。
采用双循环振打策略，即每个电场连续循环振打两次，保证振打强度和清灰效果。
设有自动/手动转换功能，现场设有手动操作箱，用于手动单独操作每一个振打器的提升高度，逐个检测振打器的安装质量和运行状况。
具有开路/短路检测功能，可准确检测和判断每一个振打器振打瞬间的开路和短路状态，开路时自动指示对应的行列号；短路时除指示位号外，还能在下一循环时自动旁路，保证振打器不受损。故障信息持续到检修好重新复位后解除。
按现场实物布局设计，电脑直观显示，运行、故障状态一目了然，独具特色。
采用BC型新型顶部电磁锤振打器，线性度更好，提升高度更高，在过载状态下绝对不会出现冲顶现象，可保证系统长期安全和可靠运5改造实施及效果为了不影响烧结矿的产量，电除尘器安装期间烧结机还需继续生产。所以，我们在十多米高的混凝土立柱上先安装电除尘器壳体、内部阴阳极系统、进出口烟箱、楼梯走道、高压进线，并进行电除尘器空载升压试验；利用每台烧结机停机一天的时间，逐一拆除各台机多管除尘器出口烟道，安装电除尘器灰斗，并完成进出口烟道的对接和电气接线工作；开机后再进行电除尘器保温、负载升压试验及其他扫尾工作。
除尘系统改造于2006年5月底开始，7月25日完成。改造后系统压力（含烟道改造和电除尘器）增加不到500Pa除尘系统运行稳定。
表2是各台电除尘器的实际运行数据。
表2烧结机机头新增电除尘器的实际运行参数电除尘器编号电场一次电压/一次电流/A二次电压/kV二次电流/mA进口温度/负压/一电场二电场一电场二电场一电场二电场一电场二电场2006年8月11日，福建省三明市环境检测站受福建三钢闽光股份有限公司烧结厂委托，对其旧系统烧结机机头烟尘排放浓度进行了检测。结果表明：电除尘器出口含尘浓度为326mg/m3，比改造前的烟尘排放浓度下降90%左右，大大优于国家排放标准，完全达到清洁生产的目的。
6结语近年来，随着我国环保法规的建立、健全、及对环境要求的日益严格，各钢铁企业尤其是烧结厂的粉尘排放问题受到了极大的关注。新建厂（尤其是大型烧结机）大多在环保方面有了更大的投入和更高的起点，而一些老厂在环保方面存在的问题相应较多，对其除尘系统进行改造很有必要。福建三钢闽光股份有限公司烧结厂1号~4号烧结机机头除尘系统采用BC型顶部电磁锤振打式电除尘器进行增效改造取得了成功，四台新增电除尘器改造及土建费用还不到600万元，大大低于常规采用电除尘器的投资，既节省了改造费用，又达到了环保治理的目的。该厂应用的新型配置多级除尘技术，为钢铁企业老烧结机除尘系统改造提供了一条新的途径。
