柔性极板湿式电除尘技术在烧结机烟气治理中的应用

2柔性极板湿式电除尘器用于烧结机烟气治理的适用性

烧结机烟气普遍具有以下特征：（1）平均烟气温度80～120℃，波动范围较大。（2）烟气湿度小，含水率约3%～5%。（3）粉尘含铁量和烧结矿的含铁量相近，Fe在50%以上，CaO占10%左右、SiO2在10%以下，其余为少量MgO等。（4）粉尘比电阻109～1012Ω˙cm[3]。

烧结机烟尘粉尘粒径较小，本身不易被捕集[4]，目前烧结机烟气治理已基本进行了预除尘和脱硫处理，粉尘浓度普遍降到100mg/Nm3以下，但是由于剩余粉尘中微细粉尘含量大，且烟气温度降为50～60℃，湿度大为增加，因而继续降低粉尘排放浓度的技术选择有限。

湿式电除尘器用于湿法脱硫装置之后，适合于对烧结机烟气进行深度处理，使烟尘进一步达标排放。湿式电除尘器对烟气波动的适应性较好，不受粉尘比电阻变化的影响，对PM10、PM2.5等微细粉尘的捕集能力很强，也能同步解决对脱硫造成的石膏雨携带等问题。柔性极板湿式电除尘器更是在系统的安装、运行的方便性和可靠性，容易检修以及经济性等多方面具有优势，是彻底解决烧结机烟尘问题的最优技术之一。

3工程实例

山东某钢铁公司现有一台96m2烧结机和一台120m2烧结机，前期已建设了多管除尘器加石灰石—石膏湿法脱硫的环保设施，为了满足新的环保要求，烟尘排放浓度需要达到20mg/Nm3的低值，因此必须对现有的环保设施进行升级改造，该公司经过调研对比，决定采用柔性极板湿式电除尘器对烟尘进行深度治理。

3.1设计参数及环保指标

本工程实例在设计中充分考虑了烧结机组的特点、烟气及烟尘的特性以及要求達到的排放指标，对工艺参数进行了经济合理的选择。

3.2系统设置及设备布置

3.2.1湿除系统设置

柔性极板湿式电除尘器主要包括壳体、阳极及阴极、冲洗系统、收集液的排放系统以及其他辅助系统等组成。壳体充分考虑了内部气流均布的要求，在进、出气口等需要位置设置了导流板、整流格栅等布气措施，防止因为气流偏流造成整体除尘效率的降低。阳极装置包括沉淀极和支撑梁，沉淀极采用柔性纤维织物，具有抗腐蚀性能好、质量轻、在线连续工作等特点。

正常运行时，柔性阳极表面形成一层连续水膜，收集下来的烟尘、石膏液滴等随水膜重力自流至下部，实现在线清灰。阴极装置包括阴极线、上下部吊挂装置、绝缘装置。阴极线采用合金钢，耐腐蚀，广泛适用于饱和湿烟气环境。阴极线固定于上下框架上，框架通过绝缘装置支撑。

装置装置内设两层冲洗管网：阴极冲洗管网和阳极冲洗管网。阴极冲洗管网主要进行开机前冲洗以及关机后冲洗，正常运行水耗几乎为零。阳极冲洗管网与阳极支撑框架合为一体使用，主要考虑保护阳极，具备连续在线冲洗功能，正常运行时无需开启。因系统的冲洗水耗量极小，所以冲洗水无需设置专门的供水系统，而是从脱硫系统的除雾器冲洗水管网直接接引，其供水量、水压均满足要求。

系统的收集液主要来自于阳极，呈酸性，量小，此部分液体可以直接并入脱硫浆液，参与脱硫系统的循环，不会对脱硫效率产生任何影响，不会破坏脱硫系统的水平衡。

3.2.2湿除系统设备布置

根据项目现场的实际场地情况，系统的布置灵活设计。#1机组湿式电除尘器布置在#1脱硫塔的顶部出口（机械除雾器的上部），因为脱硫塔及塔基础设计余量不足以支撑湿除，所以另起框架对湿式静电除尘器进行支撑，烟气经湿除后通过湿除顶部直排烟囱排放；#2机组湿式静电除尘器单独布置，采用烟气下进上出的形式，烟气从脱硫塔顶帽水平排出后进入湿除入口，除尘后通过湿除顶部直排烟囱排放。

3.3设备运行效果及分析

本工程项目2015年2月份签订合同，2015年6月份工程竣工，投入运行，工程历时4个个月。工程竣工之后，建设单位联合总包单对工程进行了性能验收，之后，当地环保局环境监测站又对项目进行了环保验收，经过测试，湿除出口的烟尘平均排放浓度为16mg/Nm3，且运行稳定，完全符合并高于《GB28662-2012钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》中最为严格的烟尘排放要求。

可以看出，经过柔性极板湿式电除尘器对烧结机烟气的深度处理之后，烟尘排放浓度稳定小于20mg/Nm3，说明本次对烟尘处理的升级改造十分成功。而且，整套系统的电耗处于较低水平，水耗极低，运行费用大大低于其他类似除尘装置。

经过3个多月的运行检查发现，设备内部极板和极线干净光洁，没有出现结垢难以冲洗的现象，在极低水耗的条件下达到如此好的冲洗效果，进一步证明了柔性级湿式电除尘器极板水膜自清灰的优良特性。

4结语

（1）柔性级湿式电除尘器应用于钢铁厂烧结机烟气的深度处理，应用于湿法脱硫之后，能有效的降低烟尘的排放浓度。同时，相对于采用其他形式极板的湿除设备，具有不易结垢、无废水处理问题、电耗水耗小、运行费用低等优势，是彻底解决烧结机烟尘问题的最优技术之一。

（2）山东某钢铁公司两台烧结机组在应用柔性极板湿式电除尘器之后，烟尘排放浓度降低到16mg/Nm3，低于排放标准。设备运行稳定可靠，维护量小，运行3个月余经检查，内部件干净光洁，期间未发生故障。工程实例说明，柔性极板湿式电除尘器应用于烧结机烟尘治理的良好适用性。

参考文献：

[1]康凌晨，张垒，张大华，等.烧结机头电除尘灰的处理与利用[J].工业安全与环保，2015（3），41-43.

[2]GB28662-2012，钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准[S].

[3]李兴义，卢静，等.烧结机尾除尘改造[J].山东冶金，2011（6），54-55，60.

[4]黄星.浅谈影响烧结机头电除尘器效率的主要因素[J].中国环保产业，2012（6），49-52.

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