随着各地环境控制的日益严格，烧结环冷机厂家被列为钢铁企业的首控单位，烧结环冷机烟气中的粉尘需要有效地捕集和处理才能排放。电除尘器是一种常用的烧结烟气净化设备，保证其正常运行尤为重要。烧结环冷机厂家 2#电除尘器经多次大修仍不能正常运行，直接影响了烧结生产和烟尘排放达标。通过对126 m2 烧结机烟道改造，保证了2#电除尘器正常的运行，同时延长了主抽风机叶片的使用寿命，为烧结生产顺行和烟气达标排放创造了条件。

1 存在的问题

烧结工序中的 126 m2 步进式烧结环冷机由北京公司设计，为 3 台主抽风机共抽同一烟道的分段式抽风系统。
3 台电除尘在运行过程中，1#风机抽 1# ～5#、15# ～18#风箱，为点火段与烧结段末端，1#电除尘进口温度保持在 110 ℃ 左右; 3#风机抽19# ～30#风箱，为冷却段，3#电除尘进口温度在 180℃左右，电除尘运行正常; 2#风机抽 6# ～ 14#风箱，为烧结段。2#电除尘进口温度在 65 ℃左右，冬季进口温度在 50 ℃左右。2#电除尘冬季出现放灰斗流水现象，电除尘内部电场极板腐蚀严重，且电场内极板粘灰严重，甚至堵塞出口分布板，造成 2#电除尘运行困难，影响烧结生产。

2 原因分析

电除尘器是一种烟气净化设备。其工作原理:烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电( 或在离子扩散运动中荷电) ，带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动，并积附在异性电极上，通过振打等方式，使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护环境的目的。

影响电除尘效率的因素主要有 3 个: 含尘气体和粉尘的性质，电除尘本身结构性能，电源性质。

1#、2#、3#电除尘共抽同一烟道，1#、3#电除尘能正常运行，证明含尘气体的性质和粉尘的性质对电除尘影响不大。3 台电除尘电源性质相同，对电除尘影响不大。电除尘器外壳、电场下部料斗、悬挂电晕线框架的绝缘套管、供电装置的绝缘子和电晕线旋转锤击式振打装置的瓷轴需要保温，以防止绝缘性能低，粉尘结块和腐蚀极板、电晕母线。

电除尘器运行时，绝缘套管周围要保持固定的温度，防止在其表面出现冷凝水而破坏绝缘性能，甚至短路而使电除尘无法工作。绝缘套外的保温箱温度，要求高于露点温度 20 ～ 30 ℃，保证套管的绝缘性能。

2#风机抽风段为烧结段，烟尘含水分较大，温度较低。由于电除尘进口烟气温度低于露点温度，烟气中的 SO2 与冷凝水分结合生成硫酸或亚硫酸腐蚀电场极板，因此出现了电场内部极板腐蚀严重现象。烟尘湿度大，粉尘吸附粘结在极板上，导致振打失效，极板粘灰严重，电晕线失去放电效果。绝缘轴套及绝缘子表面出现冷凝水，绝缘性能破坏，电除尘器出现短路。

综合以上分析认为，电除尘器进口烟气温度低于露点温度是造成除尘效率低、风机叶轮磨损的主要原因。

3 改造过程

为改变 2#电除尘器工况条件，试打开 1#、2#烟道门，实现 1#、2#风机共抽 1# ～18#风箱，提高 2#电除尘进口烟气温度。试验效果并不明显，2#电除尘烟气进口温度没有明显提高，仅达到 70 ℃左右，达不到 2#电除尘器运行工况要求。

试打开 1#、2#、3#烟门实现 3 台风机共抽 30 个风箱，以期达到提高 2#电除尘进口烟气温度目的。

但 3 台风机共抽烟后，出现 2#风机载荷减小。风机运行电流由正常的 115 A 左右，降至 95 A 左右。烧结机垂直燃烧速度下降，机速降低，对产量影响较大。同时 2#电除尘器进口烟气温度达到 80 ℃ 左右，基本能维持 2#电除尘器正常运行。但此方式对生产影响较大，不可取。

2016 年 2 月份，因 2#电除尘器出风口分布板堵塞，电除尘器出风口抽裂，电除尘器 3#电场悬挂电晕线框架因除尘框架箱体腐蚀脱落，2#电除尘器不能使用。随即对除尘器进口管道进行改造，利用闲置的原 2#多管除尘维持生产。运行 10 天，又因温度低粉尘粘接，2#多管堵塞，2#风机被迫停用 15 天，对生产造成重大损失。随后安装新增管道对接 3#多管除尘，利用闲置的原 3#多管除尘维持 2#风机正常运行。

多次改进措施都达不到理想工况条件，2#电除尘器运行困难，除尘效率低，设备腐蚀快，对后续工序影响较大，成为烧结环冷机设备运行中多年的隐患。为改变这种被动局面，烧结厂多方请教，探讨、研究可实施的方案。通过征集合理化建议，召开专题会议，终制定出可行性实施方案。

4 改造方案及实施

4． 1 烟道改造方案

多种改进措施都不能满足生产要求，只有改变烟道温度分配与风量分布，才能满足生产需要。根据风量及风温的调节要求进行计算，改变进口管径，重新安装抽风管道的对接位置，实现对风量、风温的调节，并充分考虑风机的载荷。2017 年 6 月对 126m 2 步进式烧结环冷机大烟道进行改造。

4． 1． 1 1#风机烟道改造

1#风机抽 1# ～ 14#、26# ～ 30#风箱。1#风机烟道加长延伸到 26#风箱，管道为 1 200 mm × 1 700mm 矩形管，变径 1 200 mm; 原通向 2#与 3#风箱间1 900 mm 管道变径为 1 200 mm; 原通向 16# ～17#间管道卦堵，重新在 12# ～ 13#风箱间开孔为变径1 400 mm管道。利用 26# ～ 30#风箱冷却段的高温烟气提高 1#除尘进口烟气温度。

4． 1． 2 2#风机烟道改造

2#风机与 1#风机共抽 1# ～14#、26# ～30#风箱，实现 1#、2#风机互备。原烟道由 2 700 mm 变径2 400 mm管道，并在原烟道插加旁通与原 3#风机烟道连通，变径为 1 200 mm 管道。利用 26# ～ 30#风箱冷却段的高温烟气来提高 2#除尘进口烟气温度。

4． 1． 3 3#风机烟道改造

3#风机抽 15# －25#风箱。新增 Φ 3 000 mm 管道与 3#电除尘进口 3 200 mm 管道接通。烧结段与冷却段结合，保证 3#电除尘器进口温度。2012 年 6月份，由外协河北路泰建筑安装有限公司完成安装对接。同时新增管道进行喷涂、防腐和保温。

4． 2 风机改造

3#风机只有与 1#、2#风机匹配，才能使 3 台风机实现共抽烟道。改造 3#风机叶轮，使其与其他 2台 风机匹配。当有1台风机有问题时，可打开烟道门生产，实现 3 台风机互备。由陕西嘉惠风机厂设计，实现原风机外壳与功率不变的同时，改造风机叶轮，与 1#、2#风机匹配。2013 年 5 月份，完成改造。

4． 3 2#电除尘器大修

为实现除尘本体无故障运行，2016 年 1 月 19 日～4 月19 日，由河北华东除尘设备有限公司承建，对2#电除尘器实施大修。2016 年6 月份对接使用。

5 结语

2016 年 6 月份管道对接完成后，1#电除尘器进口温度 130 ℃左右，2#电除尘器进口温度 120 ℃左右，3#电除尘器进口温度 160 ℃左右，达到了各电除尘器进口烟尘的温度要求。3 台风机运行电流及载荷与改造前基本相同如表 5 所示。烧结机的产量、大烟道负压没有明显变化。
可以看出，2#电除尘经改造后，进口温度明显提高，各电场电流明显提高，除尘效率有较大改善。制约烧结生产多年的设备缺陷得到解决，126 m2 烧结环冷机生产得到保障改造后，环境治理明显改善，烟气达标排放，改造是成功有效的。