中国工业除尘技术现状及未来
近十多年来,尘源控制发展的重点集中于以下方面:①改善控制效果的同时减少抽风量;②密闭罩方便生产操作及检修;③移动性和阵发性尘源的控制;④炉窑二次烟尘的控制。
胶带(或链板)输送机的受料点是大量存在的尘源,新型的“双层密闭罩”取代传统密闭罩,有效地削弱了物料溜放时产生的冲击作用,并防止物料逸出,因而控制效果更好,抽风量却下降50)%。
克服密闭同生产和检修矛盾的有效途径是采用活动框架和凹槽盖板结构。盖板可轻便地取下或打开,利于观察和操作,凹槽密封效果好。检修时,框架很容易拆卸并按原样恢复。对于振动筛一类的产尘设备,这种密闭型式更具优越性。
工业炉窑伴随加、出料产生的二次烟尘具有阵发性,其控制难度较大。对于转炉、炼钢电炉、混铁炉等许多炉窑,已开发了适合其特点的烟尘控制技术。一种将尘源控制和净化合一的技术是“屋顶电除尘”,已于1998年成功地在“攀钢”提钒炼钢转炉车间应用,依靠烟气热压和合理气流组织,使烟尘通过设在屋顶的电除尘器,不需风机和管道,排尘浓度和降低岗位粉尘浓度都达到了国家标准。
许多工业部门存在着移动尘源,位置不定,移动规律不明显,固定式控制难以奏效。“移动通风口尘源控制装置( 矿山地下的尘源控制,在原有的洒水和通风降尘基础上,注入了净化技术,通风气流含尘量大幅度降低,井下作业环境进一步改善。为了有效控制露天矿山路面扬尘,开发了高效抑尘剂,将其加水调制并喷洒于路面、料场或地表,可减少扬尘95%,使实施区域的粉尘浓度低于2mg/nm3,喷洒一次的有效期为(20~
2 除尘系统明显进步
由于有关法规更趋完善和严格、生产工艺和设备的更新,而原有尘源控制和净化设备老化或技术落后、大量切换阀门卡塞失效等原因,早些年建设的除尘系统大多需要改造。改造的重点在于:①满足新的法规要求;②采用效果好而吸风量小的密闭吸尘罩;③采用(或将原设备改造)高效、低耗、可靠的除尘设备;④对于多个吸尘点的系统,在仔细计算的基础上,采用阻力器件和风量调节器的办法,使阀门用量减至最少。“首钢”炼铁厂原料除尘系统是这种改造的最新例证。
风机生产行业引进国外技术,改变了以往风机全压偏小、不适用于除尘系统的状况。新产品不但全压满足除尘工程的需求,而且噪声低、机械效率高、振动小,并有较好的防磨措施。
除尘系统风量调节技术的应用越来越普遍。以往仅靠液力耦合器使风机变速,现在已有多种变频调速器,适用于不同规格的电机,因而风量调节更易实现。除尘系统风量调节,离不开流量监测,已开发出含尘气体流量连续监测装置,具有不堵、阻力小、应用方便等特点,在除尘系统运行中发挥了很好的作用。
卸灰、输灰技术也取得进步。空气锤被用来替代振动器,不但可清除灰斗内粉尘架桥,还使部分粉尘流化,卸灰顺畅。在一些地方,传统的输灰机械被气力输送或气动溜槽取代,其优点是:降低除尘器安装高度和工程投资;活动件少、维修工作量小、可靠性高;电耗降低。在有数台除尘设备,并需分别卸灰至数个粉仓的情况下,一种称为“中仓分配、缓坡溜放”的装置也具有同样优点。
3 除尘设备迅速发展 2) 我国袋式除尘器的排尘浓度低于(30~其一,针刺毡滤料普遍应用,而且又出现 其二,除尘器滤袋接口技术有长足进步,一种新的方法是对花板的袋孔和滤袋袋口精确加工,并以袋口的弹性元件使滤袋嵌入袋孔内,二者公差配合,密封性好,从而消除了以往普遍存在的除尘器同滤料除尘效率的差距。
4) 脉冲袋式除尘器大型化的趋势明显,性能达到国际水平。上钢五厂等企业新建(90~110)万1200Pa以下,喷吹压力≤0.2MPa,清灰周期长达75min。运行两年半,滤袋和脉冲阀膜片尚无破损。该台设备的过滤面积为11716m2。目前,在另一钢厂,两台(13000~15000)m2的长袋低压脉冲袋式除尘器正在建造中。
5) 袋式除尘器在适应高含尘浓度方面实现突破。能够直接处理浓度1400g/nm3的含尘气体并达标排放,比以往提高效率数十倍。因此,许多工业部门粉料回收系统可抛弃原有的多级收尘工艺,而以一级收尘取代。例如,以长袋低压脉冲袋式除尘器的核心技术为基础,强化其过滤、清灰和安全防爆功能,形成高浓度煤粉收集技术,已成功地用于煤磨系统的收粉工艺,并在“武钢”、“鞍钢”等多家企业推广应用。实测入口煤粉浓度为 对于以往在袋式除尘器前加预除尘的做法,现在普遍认为对袋式除尘不但无利,而且有损清灰效果。这同以往的观念完全不同。
6) 袋式除尘滤料发展迅速。耐高温滤料多样化,除诺梅克斯外,P-84、莱登、巴士福滤料都已不同程度的商品化;我国玻纤针刺毡的制造和应用技术已经成熟;通过对滤料进行砑光、憎油、憎水、阻燃、抗水解、防静电等处理,使滤料能适应多种复杂环境,性能更优。
如前所述,已出现几种表面过滤滤料,对于提高微细粉尘的捕集率和剥离率,效果较为显著。但其中有的价格昂贵(如复膜滤料),选用时应考虑经济性和必要性,并非所有场合采用这类滤料都是经济而合理的。
7) 袋式除尘器的应用技术也有长足进步。面对千变万化的生产工艺和粉尘属性,在设备类型选择、参数确定、各种不利因素(高温、高湿、高含尘浓度、微细粉尘、吸湿性粉尘、腐蚀、易燃、工况大幅度波动等)的防范、合理运行和维修制度的建立等方面,都更可靠、完善,这是其应用领域不断扩大的重要原因。
8) 改造和更新老旧和低效的除尘设备,以适应工业发展的需求。对老旧和低效除尘设备的改造和更新是工业防尘技术进步的一种表现,其中以袋式除尘器最为活跃。在对除尘设备病害诊断基础上,保留外围结构,更换核心部件,合理组织气流,配套电脑控制。已有一批不同类型的袋式除尘器以及用于炼钢、水泥企业的数台电除尘器改造为长袋低压脉冲袋式除尘器,并达到先进的技术经济指标。电除尘器自身的改造则是以提高除尘效率为目标而进行的。
PLC),工控机(IPC)的应用也在扩大。除了清灰程序控制(定压差或定时可任选)外,袋式除尘自控系统还包括:温度、压差、压力、流量等参数的监测和控制;对喷吹装置、停风阀、卸灰阀等部件的工况监视;清灰参数显示;故障报警。电除尘器自控系统还可根据排尘浓度调节电场强度、实行振打清灰制度,并远距离传送运行参数及进行故障判据和处理。
电除尘器还发展了脉冲供电技术,对提高电除尘器性能有显著作用,但目前仅用于小型设备。
10) 电除尘器在性能、效率、造价方面已显示出优势。电除尘器在板、线型式和配置、防止二次扬尘、烟气调质、高(或低)比电阻粉尘的处理方面取得一些进步,结合自控技术的发展,使除尘效率有所提高,许多电除尘器的排尘浓度比国家标准更低。与之相比,在设备轻型化方面的努力,结果更为显著,钢耗大幅度下降,加上钢材降价,其造价已能同反吹袋式除尘器抗衡。
11) 湿式除尘器的应用严重消退。除了高温烟气、小型电厂锅炉等少数场合外,几乎从工业防尘领域中销声匿迹。最近 为矿山地下而开发的湿式纤维栅除尘器,体积小、用水少、效率高、阻力低,在矿山得到广泛应用,目前尚难以其它设备替代。
12) 旋风、多管除尘器在增效、降阻方面做了大量工作,但无质的突破,尚难有把握达标排放。除少数场合外,更多用作预除尘。
4 工业防尘技术展望
1) 工业防尘法规更完善,执法更强化。进入21世纪,我国经济将继续高速发展,公众对工作和生活环境的要求将更高,有关法规更趋完善,执法力度将更为加强。工业防尘技术必须在高效、低耗、可靠、方便等方面达到一个新的水平。
2) 加强工业防尘技术标准的建设。目前,许多防尘设施不规范,标准化程度差,质量不高,达不到预期效果。在尘源控制方面,尤显薄弱,工业防尘技术标准化问题,已直接影响工业防尘工作的进行。
3) 工业防尘技术将与生产工艺更紧密结合。首先,积极促进生产工艺及设备的改进,努力实现本质无害化,达到事半功倍之效;其次,工业防尘技术应力求促进产品产量和质量的提高;再者,应更方便操作和维修。
5) 工业防尘将紧密结合节能。通过工业防尘技术的实施,使生产工艺简化,生产能耗降低;促进二次能源的回收;在保证防尘效果的同时,尽量减少处理风量,降低系统阻力,从而降低自身能耗;等等。例如,前述的磨机制粉系统简化,还有将采暖或空调车间被抽吸的空气中含尘气体高度净化后再返回利用,都是成功实例。
PLC)的应用将更为普遍,工控机(IPC)的应用也将迅速扩大,水平进一步提高。工业防尘设施集中管理、信息图文的远距离传输、专家系统等技术都将越来越多地用于工业防尘。
转自-《中国安全科学学报》
序号
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故障现象
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产生的原因
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处理方法
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1
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指示灯不亮
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1、接触不良,FU3烧断2、电源内部有短路
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1、改善接触2、排出短路点
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2
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按“自检按钮”,二次电流表无读数,一次电压表及二次电压表读数大于额定值的70%
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回路中有开路
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排出开路
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3
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按“自检按钮”,二次电流表有读数,一次电压表及二次电压表无读数
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回路中有短路
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排出短路点
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4
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二次电压接近于零或者二次电压升至较低便发生闪络
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1、石英套管或支柱绝缘子,或绝缘瓷轴破损2、两极间距离局部变小3、有杂物挂在收尘极或电晕极上4、电晕极振打装置绝缘瓷轴受潮5、高压硅堆坏6、高压烧阻有击穿
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1、更换破坏件2、调整极间距3、清除杂物4、擦抹石英套管或支柱绝缘子,提高保温箱内温度5、减少漏风,擦抹绝缘瓷轴6、换硅堆7、送回制造厂修理
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5
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二次电压正常,二次电流显著降低
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1、收尘极积灰过多2、收尘极或电晕极的振打未开或失灵3、电晕极肥大放电不良4、旋风除尘器因漏风等造成除尘效率下降,电除尘烟气中粉尘浓度过大,出现电晕闭塞
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1、清除积灰2、检查并修复振打装置3、分析肥大原因,采取必要措施4、处理旋风除尘器
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6
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过电压跳闸
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1、外部连线有松动或断开2、电网输入的电压大高3、工况变化,电场呈高阻状态
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1、接好松动或断开的线2、适当减少输出电压3、适当减少输出电流
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7
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二次电压不稳定,二次电压表急剧摆动
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1、电晕线折断,其残留段受风吹摆动2、电晕极支柱绝缘子对地产生沿面放电
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1、剪去残留段2、处理放电部位
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8
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一、二次电压、电流均正常但除尘效率显著降低
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1、气流分布板孔眼被堵2、灰斗的阻流板脱落,气流发生短路3、靠出口处的排灰装置严重漏风
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1、检查气流分布板的振打装置是否失灵2、检查阻流板,并作适当处理
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9
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二次电压表一定值后不再增大,反而下降
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1、变压器套管损坏2、高压绕组软击穿
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1、换变压器套管2、送回制造厂修理
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10
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排灰装置卡死或保险跳闸
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机内有杂物掉入排灰装置
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停机修理
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四、电除尘器的维护
1、电除尘器本体的维护
(1)每周对保温箱进行一次清扫,在清扫过程中需同时检查电晕极支撑绝缘子及石英套管是否有破损、爬电等现象,如果有破损,则应及时更换。
(2)每周应检查一次各振打转动装置及卸灰输灰转动装置的减速机油位,并适当补充润滑油。
(3)各减速机第一次加油运转一周后更换新油,并将内部油污冲净,以后每次6个月更换一次润滑油,润滑油可采用40#机械油,推荐采用工业齿轮油(90#)。
(4)每周清扫一次电晕极振打转动瓷联轴,在清扫过程中需同时检查是否有破坏,爬电等现象,如果有破坏,则应及时更换。
(5)每年检查一次电除尘器壳体、检查门等处与地线的连接情况,必须保证其电阻值小于4Ω 。
(6)根据极排的积灰情况,选择适宜的振打程序或另编程更改程序。
(7)每6个月检查一次电除尘器保温层,如发现破损,应及时修理。
(8)每年测定一次电除尘器进出口处烟气量、含尘浓度和压力降,从而分析电收尘器性能的变化。
(9)电除尘器工作3个月以上,则应利用工艺生产停车机会对电除尘器内部构件进行检查、维护,其维护内容包括:
a)检查各层气体分布板孔是否被粉尘堵塞,若部分孔被粉尘堵塞,则应仔细检查振打装置的工作状况,并进行适当处理。
b)检查两极间距,仔细检查每个电场每个通道的偏差是否在10毫米以内,每根电晕线与阳极距离的偏差是否在5毫米以内,达不到要求进行处理。
c)检查两极排面的积灰情况,如发现个别极排积灰过厚,则应分析该极排的振打情况,并进行适当处理。
d)检查各检查门、顶盖、法兰联接等处是否严密,如有漏风,要进行处理。
e)检查各振打装置是否松动、磨损等。
f)检查机内的积灰情况。
(10)操作人员进入电场内前须作如下工作:a)确认电场已断电b)在高压控制柜上挂“正在检修设备,禁止合闸”的警告。 c)用放电线给电场放电。
2、电气部分的维护
(1)高压控制柜和高压发生器均不允许开路运行。
(2)及时清扫所有绝缘件上的积灰和控制柜内部积灰,检查接触器开关、继电器线圈、触头的动作是否可靠,保持设备的清洁干燥。
(3)每年测量一次,高压发生器和控制柜的接地电阻≤2Ω 。
(4)每年更换一次高压发生器的干燥剂。
(5)每年一次进行变压器油耐压试验,其击穿电压不低于交流有效值40kV/2.5mA。
原文:http://www.klcfilter.com/js_view.asp?id=163890