0 前言
鋅精礦沸騰焙燒爐所產(chǎn)生的冶煉煙氣，由于溫度高，含硫高，具有較強的腐蝕性。煙氣含塵高，煙塵粒子細，粘性大，比電阻高，是一種較難回收的粉塵，一般通過余熱鍋爐降溫除塵，再經(jīng)過旋風除塵器和電除塵器除塵后用于制酸，以達到回收有價金屬和二氧化硫的目的，減少環(huán)境污染，同時也有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會聲譽。而作為煙氣系統(tǒng)除塵的最后一道工序—電除塵器的穩(wěn)定運行就顯得尤為重要。
1 鋅焙燒煙氣除塵的工藝流程示意圖
圖1 鋅焙燒煙氣除塵工藝流程示意圖
從上圖中可以看出，電除塵器在鋅焙燒煙氣的除塵過程中擔負著重要的任務，煙氣通過電除塵器后必須產(chǎn)出符合制酸要求的凈化氣體，因此優(yōu)化電除塵器的工藝操作，實施技術(shù)改造，才能保證整個系統(tǒng)的正常運行。
2 電除塵器的結(jié)構(gòu)，特點及工作原理
2.1電除塵器的結(jié)構(gòu)
電除塵器是由電暈電極、收塵電極、氣流分布裝置、清灰裝置、外殼和供電設備等組成。
2.2電除塵器的特點是
電除塵器是高效的除塵設備，能有效的捕集小到0.1um甚至小于0.1um的煙塵;收塵效率高，能達到99.99%以上;處理煙氣量大，能達到每小時幾十萬甚至上百萬立方米;能用于高溫煙氣，通常在400℃以下工作，若采用專門措施，溫度還可以提高。
2.3 電除塵器的工作原理
電收塵器是以靜電法進行收捕煙氣粉塵的裝置，是凈化工業(yè)廢氣的理想設備。它的凈化工作主要依靠放電極和沉淀極這兩個系統(tǒng)來完成。當兩極輸入高壓直流電時，電極空間的氣體發(fā)生電離，產(chǎn)生陰、陽離子，并作用于通過靜電場的煙氣粉塵顆粒表面，使其荷電，在電場力的作用下向其極性相反的電極移動，并沉積于電極上，達到煙氣除塵的目的。在極性不同的陰極和陽極上均有振打裝置，當振打錘周期性敲打兩極裝置時，粘附在其上的粉塵顆粒被抖落，落入下部灰斗經(jīng)排灰裝置排出。
3 影響電除塵器穩(wěn)定運行的因素
通過近幾年的生產(chǎn)實踐和總結(jié)分析，影響電除塵器穩(wěn)定運行的因素主要有：
(1)鋅焙燒煙氣煙塵性質(zhì)的變化，導致電除塵器運行效率波動;
在鋅焙燒爐投產(chǎn)初期，礦源充足，物料含鉛較低，鋅焙燒煙氣性質(zhì)穩(wěn)定，煙塵比電阻在105-1010?*cm，電除塵器收塵效率高，運行也較為穩(wěn)定，但隨著原料的復雜化，使煙塵比電阻波動較大，時常出現(xiàn)電壓升高、電流下降或者電壓降低、電流升高等現(xiàn)象，影響電除塵器的正常穩(wěn)定運行。經(jīng)摸索試驗發(fā)現(xiàn)，當煙塵比電阻低于104?*cm時，粉塵導電良好，荷電粒子與陽極板接觸時立即放出電荷，同時獲得與陽極相同的電荷，受到陽極排斥而又脫離陽極，返回到氣流中，形成粉塵的二次飛揚，收塵效率下降。當粉塵比電阻高于1010?*cm時，捕集在陽極板上的粉塵粒放電過程很慢，因此在粉塵層間形成很大的電壓梯度，以致發(fā)生局部放電，出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象，使電能消耗增加，收塵效果下降。近年來經(jīng)過對來料實行精細化管理，和精細化配料，控制電除塵器煙塵中易造成煙塵比電阻升高的鉛含量低于8%，避免了因煙塵的原因造成電除塵器的運行波動。
(2)電除塵器本體保溫質(zhì)量差，局部產(chǎn)生冷凝酸腐蝕，導致電收塵器漏風;
電除塵器的長期運行，對其外部保溫層的維護沒有足夠的重視，致使電除塵器的旁通煙道、陰陽極振打保溫箱等處的保溫層出現(xiàn)鏤空、浸水或脫落，與外界大氣直接接觸，由于電除塵器內(nèi)外溫差較大，使通過電除塵器的含硫煙氣局部溫度低于煙氣露點溫度，從而產(chǎn)生冷凝酸，使電除塵器本體局部腐蝕而漏風。從總的效果來看，進入電收塵器的氣體溫度低一些，有利于提高收塵效率，但由于鋅焙燒含塵、含硫煙氣還含有一定的水分，氣體溫度過低易形成結(jié)露現(xiàn)象。由于結(jié)露粉塵黏附在陽極板和陰極刺上，形成陽極板被覆蓋，陰極線肥大，阻止電暈產(chǎn)生，從而使收塵效率下降。
(3)排灰裝置設計缺陷，導致排灰不暢;
電除塵器的收灰和排灰裝置包括積灰斗和排灰螺旋機。積灰斗是有碳鋼板焊接制成，使其內(nèi)表面氧化生銹，粗糙度大，當收集的煙塵比電阻大時，粘附在積灰斗的內(nèi)壁上，不易下落，人工用大錘敲打，效果不理想，經(jīng)常造成積灰斗堵塞。另外排灰螺旋溢流口偏高，粘度大、直立性好的煙塵在螺旋內(nèi)排不出去而發(fā)生堵塞。
(4)陰陽極振打失效，除塵效率下降。
電除塵器內(nèi)的帶電塵粒是通過陽極板的吸附沉淀積聚起來，隨著陽極板上煙塵層的增厚，其吸附能力越來越差，直至最后吸附能力失效，所以在電除塵器運行過程中要設定合理的振打周期，使陽極板定期得到晃動抖落積聚的煙塵。陰極雖然不吸附煙塵，但陰極線上的毛刺有時會因為煙塵的粘度大或濕度大，包裹在陰極刺上形成結(jié)球，使其不能放電產(chǎn)生電暈，影響煙氣電離和煙塵荷電，也必須經(jīng)過合理的周期性振打，使陰極線晃動而抖落結(jié)球。
4 電除塵器穩(wěn)定運行的生產(chǎn)實踐
4.1 控制及改進措施
針對生產(chǎn)中影響電除塵器穩(wěn)定運行的因素，結(jié)合單位實際，2012年至2014年6月，我們采取的應對措施如下表1：
表1 電除塵器故障的處理措施
4.2 改進效果
改造前后電除塵器運行情況對比如下表2：
表2 實施改造前后運行情況對比
由表二中數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過近三年來的生產(chǎn)調(diào)整和技術(shù)改造，電除塵器的故障次數(shù)和影響生產(chǎn)時間大幅度降低，煙氣含塵指標逐年降低，收到了良好的效果。
5 結(jié)束語
通過調(diào)整入爐物料成分、煙氣溫度、改進電除塵器局部易腐蝕部位殼體材質(zhì)及排灰裝置，有效的提高電除塵器的穩(wěn)定運行，大幅度降低煙氣含塵，提高有價金屬回收率，同時也為上下游工序的平穩(wěn)運行提供了有力的保障。
參考文獻：
[1] 《重有色金屬冶煉設計手冊》編委會.重有色金屬冶煉設計手冊–冶煉煙氣收塵 通用工程 常 用數(shù)據(jù)卷.北京：冶金工業(yè)出版社，1995.
聲明：
“穩(wěn)定鋅焙燒電除塵器運行的生產(chǎn)實踐” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：河南豫光鋅業(yè)有限公司
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