鄭志勇

（河南省機械設(shè)計研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

隨著現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)不斷的技術(shù)進步，為了改進高爐中煤氣滲透和還原作用、降低焦比以及利用細粉料，鐵礦石燒結(jié)技術(shù)應(yīng)運而生。同時隨著礦石資源的日益枯竭，鐵礦石需求的日益增加，作為高效的造精塊方法，燒結(jié)和球團工藝不斷發(fā)展。

近年國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)新上燒結(jié)機工程日益增多，燒結(jié)機的燒結(jié)面積從幾十平米到現(xiàn)在最大的550平米，機頭電除塵器的處理風量從3萬m3/h到現(xiàn)在的200多萬m3/h，機頭電除塵器在型號在越來越大的的同時排放難達標問題越來越嚴重。

通過對燒結(jié)機粉塵理化特性的分析，含堿粉塵比例過高和粉塵的高比電阻：1011-1013Ω·cm的煙氣性質(zhì)不利于現(xiàn)有技術(shù)條件下的電除塵器捕集。

通過檢測發(fā)現(xiàn)燒結(jié)機頭除塵器收集的粉塵中K2O、Na2O的含量竟高達近20%，而且K2O、Na2O成分屬于堿性氧化物，而這樣的成分使灰的粘度增大，吸濕性強、粉塵粒徑細、比重輕，對于后置電場陽極板線來說，極易造成粘灰現(xiàn)象，造成振打清灰困難?；叶穬?nèi)粉塵則處于溢塵狀態(tài)，容易隨氣流飛走，產(chǎn)生二次飛揚。燒結(jié)機工作負壓高，最高能達到20000Pa，惡劣和復雜的工況條件成為燒結(jié)機煙氣治理的不利因素。

目前國內(nèi)推廣應(yīng)用和積極研究的新技術(shù)和新產(chǎn)品主要有以下幾種:

1高頻電源技術(shù):高頻電源輸出到電除塵器的電壓可以是幾乎平穩(wěn)的純直流或1ms左右的脈沖，效率和功率因數(shù)遠高于常規(guī)工頻電源；經(jīng)過大量的工業(yè)現(xiàn)場試驗驗證，應(yīng)用高頻電源可以在較大幅度提高除塵效率的同時節(jié)能率大于60%。因此，目前高頻電源成為業(yè)界的熱點技術(shù)之一。

2煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù):其原理是通過調(diào)整煙氣或煙氣粉塵的組分及某些物理特性，從而降低粉塵比電阻值或改變粉塵的物理化學特性，提高電除塵效率。目前，主要有水調(diào)質(zhì)、SO3調(diào)質(zhì)、NH3調(diào)質(zhì)、SO3＋NH3雙重調(diào)質(zhì)、Na2CO3調(diào)質(zhì)等，其中SO3調(diào)質(zhì)是燃煤鍋爐應(yīng)用最廣泛、最成熟可靠的煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)。

3移動電極電除塵器技術(shù):其原理是采用可移動的收塵極板和可旋轉(zhuǎn)的清灰刷，構(gòu)成移動電極電場，應(yīng)用于電除塵器的后級電場。粉塵被收集到收塵極板上尚未達到形成反電暈的厚度時，就隨移動電極一起轉(zhuǎn)移到?jīng)]有煙氣通過的灰斗內(nèi)，被旋轉(zhuǎn)的刷子徹底清除，收塵極板仍保持清潔狀態(tài)。由于清灰是在無煙氣流通的灰斗內(nèi)進行，消除了因清灰造成的二次飛揚，而且可以克服反電暈的發(fā)生，實現(xiàn)對微細、高比電阻、粘性粉塵的高效的收集，從而大幅度提高除塵效率。該技術(shù)早在上世紀70年代已經(jīng)在日本應(yīng)用，出于各種原因近幾年才引入在國內(nèi)。

4機電多復式雙區(qū)電除塵技術(shù):其主要技術(shù)特點是在電場結(jié)構(gòu)設(shè)計上，不僅將粉塵荷電區(qū)與收塵區(qū)分開，而且采用連續(xù)的多個小雙區(qū)進行復式配置。同時，在配電上，采用獨立電源分別對荷電區(qū)與收塵區(qū)供電，使荷電與收塵各區(qū)段的電氣運行條件最佳化。由于收塵區(qū)采用了高場強的圓管－板式極配，實現(xiàn)了高電壓低電流的運行特性，有效提高了對電除塵器后級電場細微粉塵的捕集，并可有效抑制高比電阻粉塵條件下的反電暈發(fā)生和低比電阻粉塵條件下的粉塵二次反彈，管式電極還可以收集荷正電粉塵，從而可提高除塵效率。

5粉塵凝聚技術(shù):其原理是含塵氣體進入除塵器前，先對其進行分列荷電處理，使相鄰兩列的煙氣粉塵帶上正、負不同極性的電荷，然后通過擾流裝置的擾流作用，使帶異性電荷的不同粒徑粉塵有效凝聚，形成大顆粒后進入除塵器。這一技術(shù)對解決PM2.5以下微細粉塵捕集困難的問題效果良好。

6濕式電除塵器技術(shù):改傳統(tǒng)的振打、聲波等清灰方式為液體噴淋清灰，能克服傳統(tǒng)干式電除塵技術(shù)的反電暈、二次揚塵等瓶頸，具有極高的除塵效率。產(chǎn)品用于濕法脫硫后的煙氣處理，可有效控制微細粉塵、SO3酸霧、氣溶膠、汞、重金屬和二惡英等復合污染物，達到粉塵近零排放。

7低溫電除塵技術(shù):將通過電除塵的煙氣溫度從常規(guī)的130℃左右降低至90℃左右，以大幅度降低粉塵的比電阻，使得電除塵器的除塵效率得到顯著提高，達到30mg/m3或者更低的除塵器出口粉塵濃度排放標準。

8目前業(yè)內(nèi)不少研究機構(gòu)正在開發(fā)具有很好應(yīng)用前景的本體和電源技術(shù)，比如膜式電除塵器、篩網(wǎng)式除塵器等一系列除塵新技術(shù)。與傳統(tǒng)除塵技術(shù)相比，這些技術(shù)的除塵機理有新的突破，將實現(xiàn)更低的出口排放并節(jié)省更多的投資成本。電除塵器電源方面，工業(yè)先進國家已經(jīng)出現(xiàn)了脈沖寬度40微秒、脈沖電壓140kV的新型脈沖電源，在克服反電暈、提高捕集高比電阻粉塵效率方面效果明顯。

結(jié)語

在以上眾多技術(shù)中，移動電極技術(shù)已經(jīng)投入實際的工程應(yīng)用，有較好的推廣的前景。該技術(shù)上世紀70年代已經(jīng)開始在日本鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機上廣泛應(yīng)用，目前國內(nèi)只有唐山瑞豐鋼鐵（集團）有限公司（簡稱唐山瑞豐）1號燒結(jié)機采用移動電極式電除塵器，運行穩(wěn)定可靠，排放濃度在40mg/Nm3左右。國內(nèi)外的應(yīng)用實踐證明，采用移動電極式電除塵技術(shù)可保證出口煙氣的排放濃度不超過50mg/Nm3，符合國家標準。

移動電極電除塵器既能應(yīng)用于新建工程，也能應(yīng)用于電除塵器的提效改造。值得指出的是，采用移動電極電除塵技術(shù)進行提效改造時，工作量較小，只需對原設(shè)備進行必要的檢查和檢修，在大多數(shù)場合不需要額外的場地。從而不像采用常規(guī)電除塵技術(shù)進行加高、縱向或橫向擴容改造那樣復雜；也不像采用袋式或電袋除塵器改造那樣需更換引風機及相關(guān)設(shè)備。因此該技術(shù)如果作為燒結(jié)機機頭電除塵器的未來發(fā)展方向，特別是針對目前國內(nèi)眾多的傳統(tǒng)燒結(jié)機機頭除塵器的提效改造，應(yīng)用前景十分廣闊。

[1]黎在時.電除塵器的選型安裝于運行管理[M].中國電力出版社，2005.

[2]劉后啟，林宏.電收塵器[M]，建筑工業(yè)出版社，1987.