然而，技術(shù)上各自為陣、改造上不能系統(tǒng)考慮，盲目的改造，大多以效果不理想而告終，單一的電源更換或僅對(duì)除塵器本體進(jìn)行改造，根本無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定的達(dá)到<30 mg/Nm3 、 20 mg/Nm3 新排放標(biāo)準(zhǔn)，更無(wú)從談起達(dá)到<10 mg/Nm3 超低排放的效果。
在升級(jí)改造無(wú)望的情況下，于是，眾企業(yè)紛紛選擇電改袋來(lái)應(yīng)對(duì)嚴(yán)酷的環(huán)保政策。布袋除塵器在初裝后，其濾塵效率相當(dāng)不錯(cuò)，這也導(dǎo)致了一些水泥生產(chǎn)企業(yè)，片面的認(rèn)為只要布袋不破，除塵效果會(huì)長(zhǎng)期穩(wěn)定，一些布袋生產(chǎn)企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)人員，也會(huì)以此概念混淆用戶，其實(shí)真正懂得水泥生產(chǎn)工藝的人都知道，布袋除塵器用在窯尾是完全可以的，但是用在水泥生產(chǎn)線的窯頭，由于是熟料加工，所產(chǎn)生的煙氣溫度和粉塵的粘結(jié)性，使用袋除塵并不是十分合適。
而且，袋除塵有其致命的弱點(diǎn)——在濾料壽命周期內(nèi)，袋除塵的除塵效率會(huì)隨著使用時(shí)間，自然的持續(xù)的衰減。袋除塵同時(shí)與煙氣溫度、濾速(與壓力損失密切相關(guān))、粉塵粘度等決定了袋過(guò)濾效率，其中，覆膜濾料以膜材料的孔徑?jīng)Q定過(guò)濾效率。而且，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，覆膜孔徑磨損擴(kuò)大，覆膜或?yàn)V料絨毛磨損到一定程度時(shí)，即便布袋沒(méi)有破損，粉塵排放也必然超標(biāo)。
通過(guò)以2500t/d熟料生產(chǎn)線為例的除塵改造對(duì)比，我們來(lái)看電改電、電改袋的各自優(yōu)缺點(diǎn)：
2500t/d熟料生產(chǎn)線電改電、電改袋改造及維護(hù)費(fèi)用對(duì)比表
通過(guò)上表,我們可以一目了然的看出，電改電和電改袋之間的優(yōu)劣勢(shì)。那么，既然電除塵器經(jīng)技術(shù)改造后，仍有這么大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，為什么許多企業(yè)選擇了高昂改造費(fèi)用的電改袋?經(jīng)走訪發(fā)現(xiàn),由于信息渠道的緣故,許多企業(yè)無(wú)法獲悉新的改造技術(shù)或可靠的電改電改造方案，選擇電改袋也是無(wú)奈之舉!
綜合分析認(rèn)為，目前水泥窯現(xiàn)有電除塵器不能達(dá)標(biāo)排放的主要原因，無(wú)外乎下列幾大因素：
1、電除塵器本體原始設(shè)計(jì)收塵面積，滿足不了現(xiàn)有排放標(biāo)準(zhǔn);
2、電除塵器使用年久或維護(hù)不到位，致使內(nèi)部結(jié)構(gòu)老化、腐蝕嚴(yán)重，極板極線變形或缺失，系統(tǒng)漏風(fēng)、振打傳動(dòng)不力致積灰嚴(yán)重等，致使二次電壓不高，二次電流偏小。
3、早期窯頭電除塵配置的多為單相工頻電源，單相工頻控制系統(tǒng)和可控硅電源，技術(shù)特性不能滿足新的排放要求。
4、水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電的利用，在AQC停用時(shí)，容易導(dǎo)致除塵器入口溫度過(guò)高，造成電場(chǎng)內(nèi)粉塵比電阻升高，形成反電暈現(xiàn)象，影響收塵效率。
那么，電除塵器是否真的在水泥行業(yè)將終結(jié)使命?作為專注高端除塵電源技術(shù)研發(fā)的江蘇一品環(huán)保，雖然是行業(yè)后起之秀，卻當(dāng)仁不讓的承擔(dān)起技術(shù)攻關(guān)的社會(huì)責(zé)任，決意要在電除塵上突破技術(shù)瓶頸，讓傳統(tǒng)電除塵通過(guò)改造也能達(dá)到超低排放效果。
在充分判析研究電除塵器結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上，江蘇一品總結(jié)出兩條重要結(jié)論：
1、對(duì)電除塵器進(jìn)行技術(shù)改造是達(dá)到超低排放的重要基礎(chǔ);
2、除塵電源是提高除塵效率的核心。
電源技術(shù)直接影響到電除塵器收塵效率，能否對(duì)進(jìn)入電場(chǎng)的粉塵形成有效荷電，荷電量是否飽和，科學(xué)調(diào)配振打次序，系列問(wèn)題都是影響越低排放的關(guān)鍵因素。為此，江蘇一品組織了技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)問(wèn)題，解決問(wèn)題!
系統(tǒng)技術(shù)再升級(jí)
控制系統(tǒng)測(cè)試
高校專家指導(dǎo)
反復(fù)測(cè)試
經(jīng)過(guò)不懈努力，并在已經(jīng)擁有水泥行業(yè)豐富電改電達(dá)標(biāo)改造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，江蘇一品環(huán)保通過(guò)反復(fù)認(rèn)證和測(cè)試，終于成功總結(jié)出了一套穩(wěn)定可靠的“水泥窯電除塵超低排放改造技術(shù)”系統(tǒng)方案，具體步驟，大體有以下幾點(diǎn)：
一、本體技術(shù)改造和檢修：
除塵器本體是達(dá)標(biāo)和超低排放的重要基礎(chǔ)，有些水泥生產(chǎn)企業(yè)，本體使用年久，內(nèi)部已腐蝕嚴(yán)重，殼體漏風(fēng)，但是企業(yè)既想達(dá)到超低排放效果，又不想投入對(duì)本體進(jìn)行技術(shù)改造，僅僅要求更換電源，卻要求達(dá)到超低排放效果，這是不科學(xué)不合理的。必須對(duì)電除塵器本體進(jìn)行檢修改造使其設(shè)備、裝置符合要求，且工作狀態(tài)完好，并按下列改造方案實(shí)施，才可能達(dá)到超低排放目標(biāo)。
1、將除塵器前端電場(chǎng)陰極線由原來(lái)的V15線全部更換成新型芒刺線，末尾場(chǎng)陰極線全部更換成圓鋼V15加強(qiáng)線。
并對(duì)電場(chǎng)本體清掃清灰前全面檢查，極板、極線、灰斗等處清灰，特別是本體內(nèi)的極板變形與極線變形的問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)二次電壓無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài)，從而導(dǎo)致電場(chǎng)收塵效率低下。
BS新型整體管狀芒刺線是一種系列芒刺線，它根據(jù)放電強(qiáng)度及電流密度分布的均勻性程度的差異具有不同的作用，在第一、二電場(chǎng)，由于含塵量較高，采用電暈電流大BS極線，其芒刺附近電風(fēng)強(qiáng)烈，所以可有效的防止第一、二電場(chǎng)的電暈封閉現(xiàn)象。末尾電場(chǎng)則采用電流密度均勻性程度極好的V15加強(qiáng)極線，防止高比電阻狀況下的反電暈或局部反電暈現(xiàn)象的發(fā)生，也不會(huì)因過(guò)大的電暈電流而使振打清灰更為困難。
電暈線的選用至關(guān)重要，針對(duì)不同特點(diǎn)，技術(shù)上對(duì)電暈線的關(guān)鍵要求有二個(gè)，一是牢固可靠，二是電氣性能好，BS整體新型管狀芒刺線，保證在運(yùn)行中不斷線，而且它的電暈電流大，起暈電壓低，尤其重要的對(duì)提高陽(yáng)極板的有效利用率和防止反電暈的產(chǎn)生效果十分明顯，由于它主要靠芒刺尖端放電，電風(fēng)強(qiáng)烈，所以即使在高粉塵濃度條件下，也不會(huì)產(chǎn)生電暈封閉。
2、對(duì)陽(yáng)極系統(tǒng)陽(yáng)極板進(jìn)行補(bǔ)、焊、加固，對(duì)限位卡子、板底部緊固螺栓檢修，對(duì)極排定位、極排同極距、平面度調(diào)整等進(jìn)行檢修。對(duì)無(wú)法維修的陽(yáng)極板，進(jìn)行更換。
3、對(duì)入口分布板進(jìn)行校正檢修，電場(chǎng)出口處加裝抑塵板;
氣流分布的均勻程度，直接關(guān)系到除塵效率，特別是在高粉塵濃度、高比電阻及高除塵效率的要求下，氣流分布的均勻性程度顯得尤為重要，為了使流入電場(chǎng)的含塵氣體均勻經(jīng)過(guò)電場(chǎng)，必須對(duì)入口分布板進(jìn)行檢修和校正。煙氣如果不能均勻分布于通道中，就容易導(dǎo)致部分電場(chǎng)氣流過(guò)快，已荷電粉塵無(wú)法沉淀，隨風(fēng)速直接外排，導(dǎo)致收塵效率下降。
4、檢查除塵器本體是否漏風(fēng)
電收塵器漏風(fēng)，降低收塵器內(nèi)氣體的溫度，可能產(chǎn)生結(jié)露，尤其是北方地區(qū)的冬季;漏風(fēng)還會(huì)使已沉降的粉塵再次被卷入氣流中，造成嚴(yán)重的二次揚(yáng)塵。如果設(shè)備漏風(fēng)過(guò)大將直接增大了設(shè)備的負(fù)荷，而電收塵器對(duì)處理風(fēng)量非常敏感，因此要做好本體漏風(fēng)處理。
二、對(duì)振打系統(tǒng)進(jìn)行徹底修復(fù)和更換
電收塵器的陰陽(yáng)極振打停開(kāi)的時(shí)間是有很?chē)?yán)格的要求，過(guò)于頻繁收塵，反而引起二次揚(yáng)塵，過(guò)低則影響極性放電效果。合理改造振打系統(tǒng)，科學(xué)設(shè)置振打次序，提高清灰效果，保證電暈極持續(xù)高效釋放電暈電流,提高對(duì)粉塵的荷電效率。
三、煙氣調(diào)質(zhì)
對(duì)電除塵器入口加裝煙氣調(diào)質(zhì)裝置，秋冬季氣候干燥，或在AQC停機(jī)，短時(shí)溫度升高時(shí)，起到降溫和對(duì)粉塵進(jìn)行比電阻調(diào)節(jié)，作為調(diào)節(jié)手段和措施，將粉塵比電阻調(diào)節(jié)在合適比電阻范圍是10^4-10^11Ω.cm內(nèi)。
四、控制電源的選擇
由于窯頭粉塵特性和生產(chǎn)工藝問(wèn)題，進(jìn)入窯頭電場(chǎng)的粉塵，大部分具備高比電阻特性。目前水泥行業(yè)電除塵器大多使用的是工頻電源，控制技術(shù)已無(wú)法滿足新的排放要求。
達(dá)到超低排放的必要手段，除了本體進(jìn)行技術(shù)改造外，還必須對(duì)控制電源進(jìn)行更換升級(jí)，使用直流疊加脈沖技術(shù)，是目前可使用的可靠方案。脈沖電源技術(shù)主要針對(duì)高比電阻粉塵，消除反電暈現(xiàn)象，主要是通過(guò)自動(dòng)調(diào)整脈寬、脈幅、脈沖重復(fù)頻率，改變電流密度，使粉塵層的比電阻與電流密度和乘積小于粉塵層的擊穿電壓，讓帶負(fù)電的粉塵到達(dá)陽(yáng)極后緩慢中和變成中性粉塵，有利于粉塵振打剝離落入灰斗，進(jìn)而避免粉塵層擊穿出現(xiàn)反電暈，大大提高電除塵除塵效果的技術(shù)。
“智能變頻脈沖電源"系統(tǒng)技術(shù)，系江蘇一品聯(lián)合東南大學(xué)電力電子研究中心，組織多名電氣專業(yè)博士研究生，應(yīng)用先進(jìn)的電除塵技術(shù)設(shè)計(jì)理念，成功研制出了與國(guó)際先進(jìn)電除塵技術(shù)同步水平的除塵電源，真正實(shí)現(xiàn)降低電除塵器能耗、提高電除塵器收塵效率，除塵效率明顯高于市場(chǎng)上現(xiàn)有的傳統(tǒng)工頻和高頻除塵電源，具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)地位，應(yīng)用在水泥生產(chǎn)線電除塵控制系統(tǒng)，已取得顯著效果。
▲ 智能變頻脈沖電源輸出電壓紋波系數(shù)通常小于5%，遠(yuǎn)低于工頻電源35%-45%的紋波百分比;
▲ 閃絡(luò)電壓高，運(yùn)行電流可達(dá)普通工頻電源的1.5～3倍，火花后電壓恢復(fù)快;
▲ 峰值電壓高，單位空間內(nèi)被激發(fā)出的電子密度大，轟擊飛灰粒子表面，使粒子的荷電量超過(guò)飽和電場(chǎng)荷電的極限，從而使粉塵獲得更快的趨近速度，提高除塵效率。
▲ 提高電場(chǎng)的工作電壓和荷電電流，有效應(yīng)對(duì)高比電阻和細(xì)微粒徑粉塵，克服反電暈現(xiàn)象。
▲ 高火花率，提高電離子濃度，提高高比電阻粉塵荷電機(jī)率
▲ 精準(zhǔn)火花頻率，使電場(chǎng)保持在最佳火花率運(yùn)行，提高除塵效率
▲ 工作頻率500Hz以上，火花閃絡(luò)后電壓恢復(fù)快
▲ 內(nèi)置專家系統(tǒng)控制，根據(jù)電場(chǎng)溫度、濕度、粉塵濃度、運(yùn)行電壓等電參量反饋，采用模糊數(shù)學(xué)計(jì)算控制系統(tǒng)，啟用智能閉環(huán)控制，優(yōu)化電源工作模式。
可實(shí)現(xiàn)30%～50%的節(jié)能效果
▲ 相比工頻和高頻電源，可獲得更高的二次電壓
▲ 智能調(diào)整電源頻率，平衡系統(tǒng)諧振點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高電壓、低電流
電除塵器的除塵效率，仍有很大發(fā)揮空間，只是電除塵器和電源研發(fā)企業(yè)各自為陣，未能緊密合作共同探索挖掘技術(shù)潛力。江蘇一品環(huán)保目前已與本體制造企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略合作，共同繼續(xù)投入對(duì)電除塵器提效減排的技術(shù)攻關(guān)。其實(shí)，電除塵器只要改造方案正確，改造技術(shù)過(guò)硬，選擇好合適的控制電源，平時(shí)對(duì)本體加以有效維護(hù)，完全可以達(dá)到超低排放且效果穩(wěn)定。
江蘇一品的上述系統(tǒng)改造方案，通過(guò)對(duì)除塵器本體進(jìn)行科學(xué)合理的技術(shù)改造，并將原有的控制電源根據(jù)電場(chǎng)順序更換成江蘇一品環(huán)保生產(chǎn)的系列“智能變頻脈沖電源”，已對(duì)數(shù)十條水泥生產(chǎn)線進(jìn)行了“達(dá)標(biāo)排放”和“超低排放”改造，均達(dá)到了滿意的預(yù)期效果。
