烧结机头电除尘概况 

     烧结机头电除尘器是指用于净化烧结 机机头含尘烟气的静电除尘器，其烧结原料 一般为：精矿（富矿粉）、燃料（焦炭粉或 无烟煤粉）、溶剂（石灰石、白灰或白云石）。 一般情况下，精矿含水量为 7.5～9‰，烧结 温度为 1050～1150℃，烧结机头烟气的含尘 浓度一般不大于 2g/Nm3，国内钢铁企业使用 的含铁原料大多来自国外矿，含有较多的 Na、K、Zn 等元素，这些成分在烟气中是 以 K2O、Na2O、ZnO 的形式存在，并在收尘板、 电晕线上聚集，使电场内部迅速恶化。 电除尘器在工作状态下，阴阳极排上的 粉尘不断聚集，由薄变厚，经周期性的清灰 落入灰斗，完成捕集任务。若清灰不及时或 清灰效果不好，则会使放电极被粉尘包裹， 影响放电效果，阳极排积灰太厚易造成反电 晕，极大的影响除尘效果。 鞍钢炼铁总厂电除尘器原设计采用顶部振打清灰，在投产初期基本可以保证清灰 效果，但随着时间的推移，板线挂灰不断增 多导致其自身质量增加，振打的加速度变小 且衰减很快，清灰效果不断恶化。特别是第 三、第四电场灰尘颗粒较细，附着在板线上 更难清除。振打机构故障率高，顶部振打力 过大阴极瓷瓶易被振碎，声波清灰器一旦出现问题，需 要停机处理，影响电除尘器效率的同时还影 响电除尘器的运转率。

 2、声波清灰器作用机理 声波是一种以能量形式存在的机械波， 声波的传播是一种机械波在任何弹性介质 中的传播，声波在媒质中传播时使质点作交 变振动，处于声场中的一个物质点，在声波 的激励下将产生受迫振动,产生位移，因为 质点的不断振动，使灰尘分子间积聚力或粘 附力受到破坏,达到一定疲劳程度时，从极 板上脱落，在重力或气流的作用下离开极板 落入灰斗。

      声波引起的振动，可以带动体积不同或 密度不同的微小尘粒振动的程度不同，从而 产生不同的移动速度。体积小的尘粒由于质 量小将参与大幅度的声波振动，并与难以振 动的大尘粒相碰撞，在静电作用下凝聚。凝 聚增大了粉尘粒径，对电除尘器的清灰起到 良好的作用。 3、 电除尘器为什么要应用声波清灰技术？声波清灰器 3.1 提高电除尘器除尘效率的需要。 清灰是除尘过程中的一个重要环节，当 除尘设备捕集粉尘达到一定厚度时，必须予 以清除，否则将直接影响除尘效率，清灰效 果的好坏也成为影响电除尘器除尘效率的 一个主要因素。 电除尘器的清灰系统主要集中在极板、 极线的振打装置上，若阳极板或阴极线清灰 效果不好，导致粉尘层加厚，将使电场参数 恶化，降低电场强度和捕尘能力，影响除尘 效率。 3.2 弥补原振打力不足的需要 目前，大多数电除尘器的振打装置多采 用侧向机械振打和顶部电磁振打，这两种振 打方式在实际使用中均由于安装位置固定， 存在着振打力衰减的问题，造成许多电除尘 器清灰系统振打力不足。声波清灰器 3.3 增加电除尘器运行时间的需要 电除尘器的极板、极线或气流分布板积 灰过多，将会造成电除尘器电场负荷增加若电极变形，会造成电场短接；电除尘 器灰斗积灰过多，灰斗出灰口架拱、膨灰， 也会使积灰堆集到电场下部，造成短路，引 起电除尘器整体或部分电场停止运行。 3.4 降低电除尘器维修成本的需要。 顶部电磁振打间歇供电容易造成线圈 发热，烧毁线圈，使振打装置不能正常工作。 这些问题均造成维修费用较高。 4、 声波清灰器在电除尘器中有几方面应用范 围？ 4.1 极板、极线的清灰 清除电除尘器极板、极线是保证电除尘 器正常运行的关键。 4.2 气流分布板的清灰 清除气流分布板积灰使进入电除尘器 的烟气分布更均，各电场的负荷更合理。 4.3 上部框架的清灰 清除电除尘器上部框架积灰，可有效防 止框架积灰造成电场短接。 4.4 灰斗的清灰、清堵 清除灰斗架桥、膨灰，保证放灰顺畅， 使电除尘器不因灰斗积灰短路。 5、 声波清灰器的选型、数量、安装位置 选择声波清灰器所应考虑的主要因素 有：声波作用的范围；电除尘器的容积、结 构、电场高度；不同性质粉尘所需的频率、 声强；现场安装位置。

 在电除尘器安装的声波清灰器的型号、 数量及安装位置见图 1、表 1。

表 1. 电除尘器安装声波清灰器列表 电除尘器 安装位置 声波清灰器数量 型号 安装方式 第一电场顶部 3 台 SQ-75 顶装式 除尘器箱体 第二电场顶部 3 台 SQ-75 顶装式 第三电场顶部 3 台 SQ-75 顶装式 正确的安装位置对声波清灰器的有效 运行最为重要,它将直接影响声波辐射范围 和声波传递效率,从而影响到清灰的实际效 果。 声波清灰系统组成 根据选定的声波清灰器的型号和有关 参数组建声波清灰系统。 声波清灰系统由声波发生装置和控制 系统两部分组成，控制系统又分为气路控制 系统和电控单元（见图 2）。 电控单元 过滤器 电磁阀 气路集中控制系统 减压阀 气源 声能器 谐振筒 声波 放大 电除尘器 图 2.声波清灰系统图 声波发生装置由声能器、谐振筒、气路 控制系统组成。 电控单元的基本组成部分是现场控制 箱。本现场所用的是 SQX-P 型 PLC 控制柜。 采用 PLC 控制系统可根据现场工况要求，通过人机界面设定或调整声波清灰系统的工 作时序,制定合理的振打制度，以适应现场 清灰的需要。 

6、 应用效果 整套声波清灰器系统于 2003 年 5 月安装调试后，即作为烧结机头电除尘器的辅助清 灰装置投入运行，二年多来，声波清灰器声波清灰系统 清灰效果明显，较好的保证了烧结机头电除 尘器的正常运行。 声波清灰器系统投运初期，电除尘器运行 人员发现，电除尘器灰斗的收灰量明显增 多，每次排灰的时间几乎是以前的一倍左 右，这与声波清灰器系统的投运有很大关系， 声波清灰器系统投运初期，其 PLC 程控系统一 般会选择较大的清灰强度，当运行一定周期后，结合现场工况，经进一步调试，即进入 稳定状态，电除尘器各项参数如电场电压、 电流在保持原值的情况下略有提高。 经过几个月的运行，对电除尘进行停机 检查时，工人发现电除尘器的电场内，上框 架非常干净；极线上挂灰量非常少；极板上 挂灰在允许的范围之内。而过去使用挠臂锤 振打通道的上框架上有积灰，极线上挂灰比 使用声波清灰器的挂灰量多。检查后，得出 的结论是声波清灰器清灰十分有效。

    由于声波清灰器为非接触的清灰方式，不 会对极板、极线造成损害，声波清灰系统的 正常运行使电除尘器的维护工作量大大减 少, 电除尘保持着良好的除尘器效果，经公 司环保部门多次监测，排放浓度已降至 150mg/Nm3以下。 7、 结论 声波清灰技术在鞍钢炼铁总厂烧结机 头电除尘器中的应用，进一步验证了声波清 灰技术的先进性、科学性、实用性。对提高 除尘效率，使其符合环保达标排放的要求及 电除尘的维护和日常管理带来极大的方便。 随着国家新的排放标准的实施，许多电 除尘器已较难满足排放浓度的达标要求，因 清灰问题造成除尘效率不能达到环保要求的电除尘器数量在不断增加；声波清灰器电除尘器在技 术上改造的难度和经济投资也在不断增加， 声波清灰技术为存在上述情况的现场提供 了经济可靠的高技术低成本解决方案，具有 广泛的发展前景。

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