本ben文wen對dui比bi了le在zai超chao低di排pai放fang的de背bei景jing下xia的de各ge除chu塵chen技ji術shu對dui鋼gang鐵tie行xing業ye燒shao結jie工gong況kuang的de煙yan氣qi淨jing化hua的de適shi應ying性xing
，提ti出chu了le其qi最zui佳jia可ke行xing技ji術shu


，即ji均jun流liu式shi電dian除chu塵chen器qi技ji術shu，闡chan述shu了le該gai技ji術shu的de原yuan理li及ji特te點dian
，重zhong點dian介jie紹shao了le山shan西xi某mou廠chang新xin建jian245m²電除塵器配套采用均流式電除塵器技術方案，設備運行半年後
，性能測試結果表明均流式電除塵器出口顆粒物的排放濃度穩定小於15mg/Nm³ 。均流式電除塵器在鋼鐵行業燒結上的成功應用，驗證了其除塵效率高，運行費用低、經濟性好、使用方便且無二次汙染
，可以降低除塵設備電耗，減少排汙費
，具有良好的經濟效益和社會效益。

　　鋼鐵行業提煉鐵礦石的生產工藝主要有燒結法和球團法兩種。鋼廠燒結工藝是鋼鐵生產過程中的重要環節
，主要目的是將鐵礦粉、石灰和燃料等原材料混合後，通過加熱處理形成強度高、粒度好的燒結礦
，作為煉鐵的熟料。

　　鋼(gang)鐵(tie)燒(shao)結(jie)以(yi)有(you)效(xiao)燒(shao)結(jie)麵(mian)積(ji)的(de)變(bian)化(hua)來(lai)衡(heng)量(liang)
，我(wo)國(guo)燒(shao)結(jie)機(ji)已(yi)走(zou)完(wan)了(le)從(cong)數(shu)十(shi)平(ping)米(mi)到(dao)六(liu)百(bai)平(ping)米(mi)以(yi)上(shang)的(de)大(da)型(xing)化(hua)道(dao)路(lu)，一(yi)百(bai)平(ping)米(mi)以(yi)下(xia)的(de)燒(shao)結(jie)機(ji)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)己(ji)經(jing)淘(tao)汰(tai)出(chu)局(ju)。在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)帶(dai)動(dong)了(le)環(huan)冷(leng)機(ji)
、混合機、除塵器、風機
、振(zhen)動(dong)篩(shai)等(deng)相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)也(ye)向(xiang)大(da)型(xing)化(hua)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。在(zai)設(she)備(bei)大(da)型(xing)化(hua)的(de)同(tong)時(shi)，自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)也(ye)取(qu)得(de)了(le)長(chang)足(zu)的(de)發(fa)展(zhan)，為(wei)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)的(de)快(kuai)速(su)提(ti)升(sheng)起(qi)到(dao)引(yin)領(ling)作(zuo)用(yong)。鋼(gang)鐵(tie)燒(shao)結(jie)主(zhu)要(yao)原(yuan)料(liao)為(wei)鐵(tie)精(jing)粉(fen)和(he)煤(mei)。由(you)於(yu)煤(mei)中(zhong)含(han)硫(liu)，所(suo)以(yi)燒(shao)結(jie)會(hui)排(pai)放(fang)出(chu)有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)產(chan)物(wu)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)，必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)處(chu)理(li)。其(qi)他(ta)氣(qi)體(ti)排(pai)放(fang)物(wu)主(zhu)要(yao)為(wei)氮(dan)的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)。

　　鋼鐵燒結煙氣淨化一般配套為靜電除塵器。靜電除塵器的除塵效率受到煙氣溫度和濕度、粉塵特性、設備結構和操作條件等各種因素的綜合影響。鋼鐵燒結粉塵排放通常在100mg/Nm³ 以上，依現在環保政策
，屬於超標排放。造成除塵器超標排放的主要因素有：

　　技術不足：除(chu)塵(chen)器(qi)技(ji)術(shu)不(bu)達(da)標(biao)或(huo)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)不(bu)足(zu)
，難(nan)以(yi)達(da)到(dao)國(guo)家(jia)規(gui)定(ding)的(de)排(pai)放(fang)標(biao)準(zhun)，部(bu)分(fen)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)為(wei)了(le)節(jie)省(sheng)成(cheng)本(ben)，選(xuan)用(yong)質(zhi)量(liang)較(jiao)差(cha)的(de)材(cai)料(liao)來(lai)製(zhi)造(zao)除(chu)塵(chen)器(qi)
，導(dao)致(zhi)除(chu)塵(chen)效(xiao)率(lv)下(xia)降(jiang)，無(wu)法(fa)達(da)到(dao)預(yu)期(qi)性(xing)能(neng)；設備老化：除塵器設備老化，漏風腐蝕嚴重，導致濃度排放不達標；運行管理不當：日常生產操作中對設備的運行管理不規範，如操作不當或管理疏忽
，都可能影響除塵器的正常運行和除塵效率。

　　目前
，燒結煙氣治理采用的高效除塵主要有電除塵、袋式除塵。

　　電除塵技術具有除塵效率高，阻力損失小
，處理煙氣量大，耐高溫和耐腐蝕和操作運行穩定等優點。廣泛地應用於煙氣溫度在250℃以下的電力
、冶金
、建材等行業。研究表明，在控製煙塵進口濃度小於50g/m³時
，選用電除塵器設備運行費用低、經濟性好、使用方便且無二次汙染
；當要求煙塵排放濃度小於30mg/m³ 時，由於電除塵器收集微細粉塵效率很低，需要較大的比集塵麵積，而且鋼鐵燒結煙氣中二氧化矽和氧化鈣等堿物質含量高達50%以上，比電阻高，易產生反電暈
，所以常規電除塵器結構形式難以長期穩定滿足排放限值低於30mg/Nm³ 。近幾年來國內外在電除塵器的應用上采用了許多新技術（優化供電、預荷電、 煙氣調質

、低低溫等），在一定條件下可提高除塵效率、降低煙塵排放濃度，但是很少有排放低於30mg/m³ 的應用實例報道。

　　根據研究和實際運行情況看，袋式除塵器適用於含塵濃度較低的煙氣工況，通常要求入口濃度低於20g/m³ 。rukounongduyuegao，chuchenqizuliyueda，yinfengjinenghaoshenggao，qiegaonongdufenchenduilvdaichongshuayanzhong，daozhilvdaitiqianposun。gangtieshaojiepeitaochuchenqirukoufenchennongdugaoda50g/Nm³ 大大超出袋式除塵允許的濃度範圍
，設備阻力高。燒結爐啟停爐時或故障時瞬時溫度會超過300℃
，erdaishichuchenqidenaigaowennengliyouxian
，gaowenduibudaiguolvliaoyizaochengsunhuai，ciwailvdaishourehouhuifashengpengzhang
，jineryinqilvdaiheguanbanzhijiandejianxibianda，shifenchencongjianxitongguoerbubeiguolv，zuizhongdaozhichuchenxiaoguoxiajiang。tongshishaojiefenchenzhanxingqiang
、濕度大，對化纖濾袋的封堵嚴重
，將大幅縮短濾袋壽命。因此采用袋式除塵技術也難以保證長期穩定超低排放。

　　均流式靜電除塵器除塵技術突破了原有電除塵技術的弱點製約
，通過在常規電除塵結構和工藝上進行突破或創新，極板采用W型結構形式，增大了設備收塵麵積
，同時使用了創新的極配形式
，保證設備排放濃度穩定長期低於30mg/m3水平，是目前實現鋼鐵行業煙氣超低排放的最佳可行技術。

　　均流式靜電除塵技術

　　均流式靜電除塵技術源於我公司在計算流體力學（CFD）方(fang)麵(mian)的(de)技(ji)術(shu)優(you)勢(shi)，借(jie)助(zhu)大(da)型(xing)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)工(gong)作(zuo)站(zhan)，采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)優(you)化(hua)算(suan)法(fa)
，在(zai)靜(jing)電(dian)除(chu)塵(chen)提(ti)效(xiao)優(you)化(hua)模(mo)式(shi)上(shang)
，對(dui)現(xian)有(you)靜(jing)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)電(dian)場(chang)和(he)流(liu)場(chang)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)仿(fang)真(zhen)，得(de)出(chu)了(le)最(zui)優(you)的(de)陽(yang)極(ji)板(ban)結(jie)構(gou)和(he)極(ji)板(ban)間(jian)配(pei)合(he)模(mo)式(shi)，使(shi)得(de)靜(jing)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)性(xing)能(neng)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)升(sheng)。同(tong)時(shi)通(tong)過(guo)合(he)理(li)控(kong)製(zhi)煙(yan)氣(qi)流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)
、實現蛇形流場

，使粉塵四次荷電再穿越
，延長粉塵停留時間，增大收塵效率
，通過合理布置擾流部件增加局部湍流，促使顆粒聚合。

　　1）一體化通透式極板結構：

　　①增大收塵麵積；②板排結構強度好；③振打加速度高，清灰效果好。

　　2）卡門渦街導流裝置

　　yiliuchangmoniweiqianti，kamenwojiedaoliuzhuangzhiyujunliushiyangjibanpeihesheji，shidejunliushidianchangzhongyanqiduocichuanguojiban，fenchenduocixifu，xingchengduojishexingliuchang
，yanchangfenchentingliushijian，zengjiajibandeyouxiaoliyonglv。

　　3）C

、W型極板結構

，有效抑製二次揚塵

　　4）均流式陽極板不僅兩端有C型防風槽設計
，而且每個W型(xing)尖(jian)端(duan)圓(yuan)弧(hu)也(ye)起(qi)到(dao)防(fang)風(feng)槽(cao)作(zuo)用(yong)，收(shou)集(ji)粉(fen)塵(chen)不(bu)受(shou)主(zhu)氣(qi)流(liu)的(de)衝(chong)刷(shua)
，且(qie)收(shou)塵(chen)區(qu)域(yu)風(feng)速(su)低(di)，有(you)效(xiao)減(jian)少(shao)二(er)次(ci)揚(yang)塵(chen)。同(tong)時(shi)蛇(she)形(xing)流(liu)場(chang)多(duo)級(ji)吸(xi)附(fu)，逐(zhu)級(ji)遏(e)製(zhi)二(er)次(ci)揚(yang)塵(chen)。

　　5）均流極板與新型芒刺線的極配型式
，板排結構強度好。

　　6）均(jun)流(liu)電(dian)場(chang)根(gen)據(ju)流(liu)場(chang)模(mo)擬(ni)，選(xuan)用(yong)最(zui)佳(jia)的(de)極(ji)配(pei)形(xing)式(shi)，使(shi)電(dian)場(chang)強(qiang)度(du)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)，平(ping)均(jun)電(dian)場(chang)強(qiang)度(du)增(zeng)強(qiang)，驅(qu)進(jin)速(su)度(du)提(ti)高(gao)，使(shi)得(de)均(jun)流(liu)電(dian)場(chang)可(ke)適(shi)應(ying)更(geng)高(gao)的(de)比(bi)電(dian)阻(zu)範(fan)圍(wei)

，即(ji)：（10圖片~10圖片Ω.cm）

　　均流式靜電除塵技術是在一體化通透式陽極板和配套的極線組件共同作用下，使得均流電場中煙氣多次穿過極板、粉塵多次吸附，在多次穿過極板過程中煙氣改變了風向、疊加了風速
，粉塵在煙氣中粘性阻力做功距離縮小
，有效驅進速度大幅度提升，停留時間增加
；在配套的極線組件作用下，增強了除塵器內部的湍流流場，使得小顆粒更容易團簇成大顆粒。

　　以山西某廠燒結機機頭新建 JL245-Ⅳ電除塵器設備工程為例，該燒結機配套2台電除塵器
，改造前燒結機配套的185m²電除塵器不能正常工作
，排放嚴重超標。應用戶要求，且排放達到國家標準，改造完成後保證電除塵器出口排放濃度＜30 mg/Nm³。基本工藝數據如下：入口煙氣

，660000 m³/h；入口煙氣溫度，110-180℃；入口煙氣負壓，-18000 Pa。

表1 均流式除塵器設計參數

　　技術方案

　　通過資料收集
、modiceshijixianchangtakandengfangshi，bingzhenduishaojiejifenchentexing
，tongguoduigezhongchuchenqijishudetedianhegaizaoxiaoguojinxingjingjijishuduibi，zaimanzuchangdibuzhideqiantixia
，wogongsitichuchuchenjilikexue


、投資合理、運行費用低的均流式電除塵器方案。該方案實施後，可以使煙塵排放濃度≤30mg/Nm3，保證達標排放
，同時會給企業帶來良好的經濟效益及巨大的社會效益。

　　均(jun)流(liu)式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)不(bu)但(dan)兼(jian)備(bei)了(le)電(dian)除(chu)塵(chen)的(de)固(gu)有(you)優(you)點(dian)，如(ru)投(tou)資(zi)省(sheng)，節(jie)能(neng)，前(qian)級(ji)效(xiao)率(lv)高(gao)，同(tong)時(shi)具(ju)有(you)布(bu)袋(dai)除(chu)塵(chen)高(gao)效(xiao)達(da)標(biao)的(de)優(you)點(dian)，還(hai)克(ke)服(fu)了(le)兩(liang)者(zhe)的(de)固(gu)有(you)毛(mao)病(bing)，如(ru)克(ke)服(fu)了(le)平(ping)板(ban)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)難(nan)以(yi)收(shou)集(ji)高(gao)比(bi)電(dian)阻(zu)粉(fen)塵(chen)及(ji)二(er)次(ci)飛(fei)揚(yang)的(de)瓶(ping)頸(jing)，也(ye)沒(mei)有(you)布(bu)袋(dai)存(cun)在(zai)的(de)阻(zu)力(li)大(da)能(neng)耗(hao)高(gao)和(he)維(wei)修(xiu)費(fei)用(yong)大(da)
，以(yi)及(ji)換(huan)下(xia)壞(huai)袋(dai)產(chan)生(sheng)的(de)二(er)次(ci)汙(wu)染(ran)難(nan)題(ti)。

　　具體改造內容

　　（1）拆除原除塵器。

　　（2）通過全係統CFD流場模擬進行新建電除塵及管道係統布置。

　　（3）新建除塵器采用箱梁式結構,同時優化絕緣件保溫加熱效果,重點提升平均振打加速度。

　　（4）供電高壓電源選用大功率三相高頻電源,高低壓控製采用上位機自動控製。

　　（5）將第一、二電場陽極板配置480C型板，極線更換為RS新型芒刺線
；將第三、四電場陽極板配置為高效SS480，陰極線更換為RS新型芒刺線；根據CFD流場模擬，加裝卡門渦街裝置。

　　項目於2020年7月開工，2020年9月完成均流式電除塵器的安裝並順利投運
，自投運起，運行半年後
，經檢測機構兩次檢測
，出口排放濃度均：＜15mg/Nm³。檢測報告如下：

　　根gen據ju性xing能neng測ce試shi數shu據ju
，結jie合he均jun流liu式shi除chu塵chen器qi固gu有you的de特te點dian
，鋼gang鐵tie燒shao結jie采cai用yong均jun流liu式shi除chu塵chen技ji術shu不bu僅jin可ke以yi長chang期qi穩wen定ding可ke靠kao實shi現xian超chao低di排pai放fang，而er且qie可ke以yi大da大da降jiang低di了le新xin建jian和he改gai造zao的de成cheng本ben
，降jiang低di電dian耗hao，減jian少shao排pai汙wu費fei，具ju有you良liang好hao的de經jing濟ji效xiao益yi。均jun流liu式shi除chu塵chen技ji術shu在zai鋼gang鐵tie燒shao 結jie高gao溫wen煙yan氣qi治zhi理li領ling域yu的de成cheng功gong應ying用yong
，同tong時shi通tong過guo中zhong國guo環huan境jing科ke學xue學xue會hui組zu織zhi的de成cheng果guo鑒jian定ding
，為wei實shi施shi煙yan塵chen超chao低di排pai放fang提ti供gong了le一yi種zhong新xin技ji術shu。對dui於yu改gai善shan大da氣qi環huan境jing質zhi量liang、提高人民生活質量和促進經濟可持續發展將起到積極促進作用。