浅析影响电除尘器除尘效率的原因及预防措施
作者：李静 邱继锐
来源：《科技创新与应用》2013年第29期
摘 要：随着国家对环保要求的不断严格，电除尘器凭着阻力小、处理烟气量大、能耗低、适应性广、除尘效率高等优势，广泛应用于冶金、化工、建材、火力发电、电子等行业。河南中美铝业有限公司氢氧化铝焙烧系统采用的烟尘处理系统即为BABW100m2/3型高压静电除尘器，本文根据本公司在生产运行过程中发现的影响电除尘器除尘效率的原因进行整理分析，并提出相应的预防措施和建议。
关键词：高压静电除尘器；除尘效率；原因；预防措施
1 除尘系统简介
河南中美铝业有限公司氢氧化铝焙烧采用的是气态悬浮焙烧技术，物料被热风从文丘里干燥器带入P01旋风除尘器，进行风料分离，物料进入下一级旋风除尘器，而含尘烟气则经高压静电除尘器除尘后，通过烟囱排入大气。
为实现节能环保的可持续发展目标，公司采用高压静电除尘器回收烟气中的氢氧化铝及氧化铝粉尘。除尘器型号为：BABW100m2/3，属卧式三电场电除尘器，主要附属设备有：高压硅整流及控制柜GGAJO2-1.0A/72KV三套，低压控制柜DDPLC 一台，除尘器的收尘面积7497m2，除尘效率≥99.9%，于2007年10月投产，经技术人员不断调试和改造，除尘器运行平稳，除尘效率达到了设计水平，烟（粉）尘排放浓度远低于国家排放标准。
2 影响除尘器除尘效率的因素
2.1 入口粉尘浓度的影响
不同的入口粉尘浓度，对应除尘器的处理面积不同，如在使用过程中入口浓度超过设计浓度，则会影响到除尘效率。当含尘量过高，气体离子电荷大部分给了尘粒，而尘粒在电场中运动速度远低于离子移动速度，从而使电荷活动降低，电流下降，收尘效率也大大下降。
高压静电除尘器处理的烟气是从P01分离出来的，所以P01旋风除尘器的除尘效率决定了进入静电除尘器的氢氧化铝粉尘含量。氢氧化铝粒度过细、P01中心管的设置于入口风速的不吻合，都会使除尘器入口粉尘浓度上升。
2.2 除尘器入口烟气温度和加热系统的影响
BABW100m2/3型除尘器设计入口烟气温度：145℃，（瞬间400℃、最低操作温度130℃）。除尘器设有加热装置，主要是保证灰斗温度及绝缘子干燥。当除尘器内部温度（ 入口烟气温度影响着除尘器内部温度，加热系统起辅助作用。而烟气温度与文丘里干燥器的干燥效率密切相关。焙烧系统产生的高温烟气（320℃）在文丘里内烘干氢氧化铝并夹带着物料进入P01，在P01温度仅降低10℃左右。氢氧化铝含水率和进料量的大小是直接影响文丘里干燥器出口温度的因素。
2.3 电场电压的影响
一般情况下，除尘器电压越高，形成的电场越强，收尘能力就越强。BABW100m2/3型除尘器有三个电场，需要考虑负荷平衡，通过调节三个电场电压，可以使除尘器具有较高的收尘能力和收尘效率。含尘烟气最先进入第一电场，粉尘浓度最高，为保持返灰系统顺畅，第一电场电压一般设置在47-52kv 左右；第二电场作为主收尘电场，一般电压设置在52-57kv ；进入第三电场的烟气已基本达到排放要求，第三电场仅作为辅助收尘，一般电压设置在42-47kv 。在采用低-高-低的电压配合形式后，除尘器三电场负荷一直比较平稳，积灰走料顺畅。
2.4 除尘系统漏风的影响
除尘器为负压操作，如出现漏风现象，外部气体进入除尘器内，造成除尘器局部风速增大，使粉尘再次被吹入气流中，形成二次飞扬。漏风降低除尘器内气体的温度，有可能产生结露，尤其是在温度较低的冬季。漏风能使漏风处加速腐蚀和磨损，风过之处形成冲蚀的沟槽和锐角，漏风还可使系统处理风量形成小短路，导致系统风量不够，严重影响除尘效率和系统运行。（漏风率：≤2%。）
3 预防措施
3.1 加强管理，提高认识。高压静电除尘器不是生产系统的辅机，它是生产工艺循环系统中一个主机设备，它运行的好坏直接影响到焙烧炉产品质量和能耗。要保证焙烧炉和除尘器的同步运转率和完好率。
3.2 控制入口粉尘浓度。除尘器入口粉尘浓度主要取决于氢氧化铝的粒度，需要种分过程中控制好分解时间和分解温度，保证44μm以下的氢氧化铝含量小于12%。另外需要每年检查一次P01中心管及内衬磨损情况，定期维护、更换P01翻板阀。日常操作时保持适当烟气流速，合理控制风机风门、转速，系统氧含量控制在1.5-2.5%。
3.3 控制入口烟气温度。影响除尘器入口烟气温度的因素主要是文丘里干燥器运行是否正常，所以要选用含水率较低的氢氧化铝，适当控制进料量，把文丘里出口温度控制在160℃左右，才能保证到达除尘器的烟气在150℃左右。
3.4 除尘器要保持高压下运行才获得最佳的除尘效果。运行人员一定要监视电压、电流的变化。记录起晕和闪络时的一次电压、电流值及二次电压、电流值和闪络次数。借此来判断除尘器是否有故障，烟气性质是否有变化，从而采取相应的措施进行调整。电场的放电不得过于频繁，要控制在50次/分范围内，不妥时可进行调整，使之实现自动跟踪。
4 结束语
尽管高压静电除尘器属于焙烧系统的主要设备之一，但由于除尘器运行效果并不直接威胁氧化铝产量，运行中的一些问题往往得不到及时纠正，最终进一步升级，造成氧化铝损失的同时烟尘排放严重超标，污染了大气环境，可能被地方环保部门警告或处罚。因此，只有通过不断提高岗位人员的业务技能，加强日常巡检与维护，及时发现、处理设备运行中存在的故障和缺陷，并制定完善、合理的检修周期和检修内容，严格生产工艺操作的管理，稳定烟气工况，才能保证除尘器长期、安全、高效运行。
参考文献
[1]张设计，姚选智. 水泥厂电除尘器的除尘效率极其影响因素的分析[J].矿业安全与环保，2000.
[2]电除尘使用维护说明书[Z].
作者简介：李静（1985，12-）女，本科，2008年7月毕业于郑州大学环境工程专业，注册安全工程师，现在河南中美铝业有限公司安环部从事环保管理工作。
邱继锐（1985，6-），男，本科，2008年7月毕业于江西理工大学自动化专业，助理工程师，现在河南中美铝业有限公司焙烧车间任技术员。
浅析影响电除尘器除尘效率的原因及预防措施
作者：李静 邱继锐
来源：《科技创新与应用》2013年第29期
摘 要：随着国家对环保要求的不断严格，电除尘器凭着阻力小、处理烟气量大、能耗低、适应性广、除尘效率高等优势，广泛应用于冶金、化工、建材、火力发电、电子等行业。河南中美铝业有限公司氢氧化铝焙烧系统采用的烟尘处理系统即为BABW100m2/3型高压静电除尘器，本文根据本公司在生产运行过程中发现的影响电除尘器除尘效率的原因进行整理分析，并提出相应的预防措施和建议。
关键词：高压静电除尘器；除尘效率；原因；预防措施
1 除尘系统简介
河南中美铝业有限公司氢氧化铝焙烧采用的是气态悬浮焙烧技术，物料被热风从文丘里干燥器带入P01旋风除尘器，进行风料分离，物料进入下一级旋风除尘器，而含尘烟气则经高压静电除尘器除尘后，通过烟囱排入大气。
为实现节能环保的可持续发展目标，公司采用高压静电除尘器回收烟气中的氢氧化铝及氧化铝粉尘。除尘器型号为：BABW100m2/3，属卧式三电场电除尘器，主要附属设备有：高压硅整流及控制柜GGAJO2-1.0A/72KV三套，低压控制柜DDPLC 一台，除尘器的收尘面积7497m2，除尘效率≥99.9%，于2007年10月投产，经技术人员不断调试和改造，除尘器运行平稳，除尘效率达到了设计水平，烟（粉）尘排放浓度远低于国家排放标准。
2 影响除尘器除尘效率的因素
2.1 入口粉尘浓度的影响
不同的入口粉尘浓度，对应除尘器的处理面积不同，如在使用过程中入口浓度超过设计浓度，则会影响到除尘效率。当含尘量过高，气体离子电荷大部分给了尘粒，而尘粒在电场中运动速度远低于离子移动速度，从而使电荷活动降低，电流下降，收尘效率也大大下降。
高压静电除尘器处理的烟气是从P01分离出来的，所以P01旋风除尘器的除尘效率决定了进入静电除尘器的氢氧化铝粉尘含量。氢氧化铝粒度过细、P01中心管的设置于入口风速的不吻合，都会使除尘器入口粉尘浓度上升。
2.2 除尘器入口烟气温度和加热系统的影响
BABW100m2/3型除尘器设计入口烟气温度：145℃，（瞬间400℃、最低操作温度130℃）。除尘器设有加热装置，主要是保证灰斗温度及绝缘子干燥。当除尘器内部温度（ 入口烟气温度影响着除尘器内部温度，加热系统起辅助作用。而烟气温度与文丘里干燥器的干燥效率密切相关。焙烧系统产生的高温烟气（320℃）在文丘里内烘干氢氧化铝并夹带着物料进入P01，在P01温度仅降低10℃左右。氢氧化铝含水率和进料量的大小是直接影响文丘里干燥器出口温度的因素。
2.3 电场电压的影响
一般情况下，除尘器电压越高，形成的电场越强，收尘能力就越强。BABW100m2/3型除尘器有三个电场，需要考虑负荷平衡，通过调节三个电场电压，可以使除尘器具有较高的收尘能力和收尘效率。含尘烟气最先进入第一电场，粉尘浓度最高，为保持返灰系统顺畅，第一电场电压一般设置在47-52kv 左右；第二电场作为主收尘电场，一般电压设置在52-57kv ；进入第三电场的烟气已基本达到排放要求，第三电场仅作为辅助收尘，一般电压设置在42-47kv 。在采用低-高-低的电压配合形式后，除尘器三电场负荷一直比较平稳，积灰走料顺畅。
2.4 除尘系统漏风的影响
除尘器为负压操作，如出现漏风现象，外部气体进入除尘器内，造成除尘器局部风速增大，使粉尘再次被吹入气流中，形成二次飞扬。漏风降低除尘器内气体的温度，有可能产生结露，尤其是在温度较低的冬季。漏风能使漏风处加速腐蚀和磨损，风过之处形成冲蚀的沟槽和锐角，漏风还可使系统处理风量形成小短路，导致系统风量不够，严重影响除尘效率和系统运行。（漏风率：≤2%。）
3 预防措施
3.1 加强管理，提高认识。高压静电除尘器不是生产系统的辅机，它是生产工艺循环系统中一个主机设备，它运行的好坏直接影响到焙烧炉产品质量和能耗。要保证焙烧炉和除尘器的同步运转率和完好率。
3.2 控制入口粉尘浓度。除尘器入口粉尘浓度主要取决于氢氧化铝的粒度，需要种分过程中控制好分解时间和分解温度，保证44μm以下的氢氧化铝含量小于12%。另外需要每年检查一次P01中心管及内衬磨损情况，定期维护、更换P01翻板阀。日常操作时保持适当烟气流速，合理控制风机风门、转速，系统氧含量控制在1.5-2.5%。
3.3 控制入口烟气温度。影响除尘器入口烟气温度的因素主要是文丘里干燥器运行是否正常，所以要选用含水率较低的氢氧化铝，适当控制进料量，把文丘里出口温度控制在160℃左右，才能保证到达除尘器的烟气在150℃左右。
3.4 除尘器要保持高压下运行才获得最佳的除尘效果。运行人员一定要监视电压、电流的变化。记录起晕和闪络时的一次电压、电流值及二次电压、电流值和闪络次数。借此来判断除尘器是否有故障，烟气性质是否有变化，从而采取相应的措施进行调整。电场的放电不得过于频繁，要控制在50次/分范围内，不妥时可进行调整，使之实现自动跟踪。
4 结束语
尽管高压静电除尘器属于焙烧系统的主要设备之一，但由于除尘器运行效果并不直接威胁氧化铝产量，运行中的一些问题往往得不到及时纠正，最终进一步升级，造成氧化铝损失的同时烟尘排放严重超标，污染了大气环境，可能被地方环保部门警告或处罚。因此，只有通过不断提高岗位人员的业务技能，加强日常巡检与维护，及时发现、处理设备运行中存在的故障和缺陷，并制定完善、合理的检修周期和检修内容，严格生产工艺操作的管理，稳定烟气工况，才能保证除尘器长期、安全、高效运行。
参考文献
[1]张设计，姚选智. 水泥厂电除尘器的除尘效率极其影响因素的分析[J].矿业安全与环保，2000.
[2]电除尘使用维护说明书[Z].
作者简介：李静（1985，12-）女，本科，2008年7月毕业于郑州大学环境工程专业，注册安全工程师，现在河南中美铝业有限公司安环部从事环保管理工作。
邱继锐（1985，6-），男，本科，2008年7月毕业于江西理工大学自动化专业，助理工程师，现在河南中美铝业有限公司焙烧车间任技术员。