【水泥人網】摘要:本文介紹了電除塵器工作過程，分析了SP爐窯尾電除塵器本體可能存在的主要缺陷、原因及影響，提出了SP爐窯尾電除塵實現達標排放的總體方案。指出：本體狀態完好是電除塵器實現達標排放的基礎，運用MEC技術可使大多數現役SP爐窯尾電除塵器滿足當前環保標準。
§1 概述
一個除塵系統的運行效果，受到很多因素的影響：工藝操作因素，系統布置因素，設備構造因素（選型和設計）和電氣因素等，而電除塵器的合理構造及狀態完好是長期可靠運行的基礎。
當前，窯尾余熱利用成為水泥企業節能增效的亮點，大型水泥生產線紛紛投建余熱發電鍋爐。然而， SP爐的投運對窯尾電除塵器來說，意味著本已使用效果欠佳的出口粉塵排放濃度進一步惡化。對此，不少水泥企業已將窯尾電除塵改為袋收塵，雖然滿足了環保標準，但增加了的改造投資和運行成本。
那么，有沒有一種方法，僅通過對原有電除塵器的改造就能滿足新的環保標準呢？
答案是肯定的。實例證明：通過對除塵系統內機械、電氣、煙氣條件三位一體優化改造，SP爐窯尾電除塵器的確能夠實現達標排放。而且達標治理的費用和運行成本均低于電改袋。
§2 電除塵工作過程
電除塵器的工作是一個復雜的過程。
如圖1，通有高壓直流電的陰極產生電暈使電場內的空氣電離并產生大量的正、負離子，電暈區域很小，正離子很快被陰極吸附，負離子在電場力的驅動下向陽極［集塵極］遷移；含塵廢氣通過電場時，廢氣中的固體顆粒［粉塵］捕獲離子從而荷電，荷電粉塵在紊流氣流的作用下隨機進入集塵極附近的層流區并在靜電力的驅動下向極板遷移最終吸附于極板表面，極板表面的粉塵積聚到一定厚度之后再通過清灰使粉塵層從極板表面剝離落入灰斗，最后通過排灰機械輸送到指定位置。
?圖1.電除塵原理圖
不難理解，電場工作過程的每一步如果不能順利完成，最終的除塵效果都會受到很大影響。電場工作過程的有效進行，要求電除塵器本體構造合理并且完好保持，粉塵必須在較好工作條件下荷電和遷移，并能順利被清除、落入灰斗和排出。
除塵效率的高低，在一定程度上取決于除塵空間的大小。但是，如果殼體漏風嚴重、極板極線大量變形或偏移錯位、氣流分布很不均勻、電場周圍擋風阻流失落、清灰失效、排灰不暢、絕緣性能下降等，就不可能獲得期望的除塵效果。此外，除塵效率同時還受到煙氣條件、供電質量的影響。
收塵（把粉塵從煙氣中分離出來）是電場工作的目標，但只是電場內部發生的一個事件。電場內發生的另一個事件是：被收集到極板表面的粉塵在氣流吹掃下重又返回氣流；極板表面的粉塵層在清灰剝離下落過程中，總有一部分散落后重又被氣流揚起；殼體并非完全密閉空間，總有一定的漏風，外部空氣通過這些縫隙或孔隙進入殼體內部，不單增大電除塵負荷（煙氣量增大），還由于漏進來的空氣流速極高（可達每秒數十米），使正在落入灰斗的粉塵再度揚起并直接帶到電場出端。上述被已被收集的粉塵重新回到氣流中的現象稱二次揚塵。電場四周的非收塵區域總有少量氣流通過，這部分煙氣不經過收塵區域直接到達電場出端，形成煙氣短路或旁路。氣流短路和二次揚塵都使除塵效率降低，這是與收塵功能相背離的事件。
§3 本體形位缺陷對收塵效率的影響分析
如前所述，電除塵器機械［本體］狀況的好壞直接影響除塵效率，是基礎基本的因素，因為除塵的全過程都在本體內部完成。
由于歷史的原因，實際的電除塵器在本體構造上都存在一定的缺陷；經過一段時間的使用，電除塵器不可避免地會出現形位上的變化。這些，都不利于收塵效率的保持。
電除塵器可能存在的主要缺陷及其對除塵效率的影響如下：
§3.1氣流分布不均——煙氣在各個通道內的流動速度不一致，則在電場內停留時間長短不一，引起每股氣流的收塵效率不相同。收塵效率與進口濃度呈指數關系：
η=1-e-ωA/Q=1-e-2ωL/av?
式中，收塵效率η，驅進速度ω，集塵極總面積A，煙氣流量Q，電場長度L，同極間距a，煙氣在電場內的流速v。
可以推算：流速不均造成的綜合結果，是總的收塵效率降低。
引起流速分布不均的原因有設計因素，也有維護方面的因素。設計因素包括：系統布置未考慮電除塵器入口前的煙氣導流，或氣流均布裝置設計不合理。使用維護因素有：工藝系統出現過煙氣溫度過高的情況，使分布板發生變形甚至燒壞但沒有及時有效地給予恰當處理，或煙氣腐蝕性強，使分布板銹蝕損壞，或粉塵粘性大、發生堵塞。