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關(guān)鍵詞：聲波收塵

氧化鋁生產(chǎn)過程是一個復(fù)雜、多工序的物理化學(xué)過程，在整個生產(chǎn)過程中，有很多諸如含塵煙氣凈化、破碎過程微細(xì)飛揚(yáng)粉料回收及固體物料轉(zhuǎn)運(yùn)站、點(diǎn)的空氣凈化等收塵設(shè)施，它們主要起著凈化空氣、確保工作環(huán)境衛(wèi)生、回收有價物料和降低生產(chǎn)成本的重要作用。特別是熟料窯電收塵系統(tǒng)在燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁過程中起著舉足輕重的作用，解決好熟料窯的電收塵問題，不僅對環(huán)境保護(hù)有重大的影響，而且對熟料窯熱工制度的穩(wěn)定以及節(jié)堿降耗還具有重要的意義。本文通過分析影響熟料窯電收塵效率的主要因素，著重從技改的角度探討開發(fā)應(yīng)用聲波清灰這項(xiàng)技術(shù)的價值。

一、影響熟料窯電收塵效率的主要因素

1.電收塵工作原理

電收塵的除塵過程大致可分為四個階段：

(1) 氣體電離；

(2) 粉塵獲得離子而荷電；

(3) 荷電粉塵向電極移動；

(4) 將電極上的粉塵清除到灰斗中去。

2.影響熟料窯電收塵效率的主要因素

影響熟料窯電收塵效率的主要因素有煙氣性質(zhì)、粉塵特性、結(jié)構(gòu)因素和運(yùn)行因素。

(1)煙氣性質(zhì)主要指煙氣溫度、壓力、濕度和煙塵荷電離子向收塵極板運(yùn)動的驅(qū)進(jìn)速度。

(2)粉塵特性主要指粉塵的比電阻、粒徑分布、真密度、堆積密度、粘附性等物理化學(xué)性質(zhì)。

(3)結(jié)構(gòu)因素指電收塵本體電暈線的幾何形狀、直徑、數(shù)量、線間距、收塵極的型式、極板斷面形狀、極板間距、極板面積、電場數(shù)、電場強(qiáng)度、供電方式、振打方式（方向、強(qiáng)度、周期）、氣流分布裝置、灰斗型式、出灰口鎖氣器裝置和電收塵器的安裝質(zhì)量等。

(4)運(yùn)行因素主要指煙氣流量、進(jìn)口含塵濃度、漏風(fēng)率、氣流短路和粉塵二次飛揚(yáng)等。

當(dāng)煙塵化學(xué)成分及煙氣流量穩(wěn)定，電場供電質(zhì)量可靠的情況下，電收塵各部位振打效果好壞是直接影響電收塵效率的一個最重要因素，電收塵的振打裝置主要分布在進(jìn)口煙氣分流板、電場內(nèi)陰、陽極和倉壁等部位。若煙氣分流板振打運(yùn)行不正常，個別分流板孔堵塞，容易造成發(fā)配到各電場的煙氣量有很大差異，而使個別電場負(fù)荷加重；若倉壁振打運(yùn)行不正常，容易造成倉底棚灰，影響正常排灰，嚴(yán)重時堵塞排灰口，造成倉內(nèi)積灰短路，使電場不能正常運(yùn)行；若陰、陽極板振打不能正常運(yùn)行，在電極上形成的粉塵層逐漸增加會改變電氣參數(shù)，降低電場強(qiáng)度，影響收塵效率。

二、目前電收塵振打方式存在的缺陷

電收塵的振打裝置應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼翊蛄�，過小將使沉積的粉塵脫落；過大會引起電極系統(tǒng)變形和疲勞破壞，還會造成粉塵的二次飛揚(yáng)，甚至改變電極間距，破壞正常的收塵過程。

振打力大小的確定，取決于粉塵的特性及電收塵本體的結(jié)構(gòu)因素，目前國內(nèi)氧化鋁廠熟料窯電收塵通常采用DBP45-4型棒幃式和DCP65-3型板框式電除塵器這兩種型式，振打方式主要有機(jī)械傳動振打和電磁振打.這兩種振打方式在生產(chǎn)實(shí)際中存在以下問題：

機(jī)械振打是以一臺小電機(jī)為動力，通過減速機(jī)帶動振打軸，振打軸上按同性極距的間隔裝上撓臂錘，一個錘子對準(zhǔn)一排電極的振打砧，振打軸旋轉(zhuǎn)一周，每個電場的電極都輪流被錘子振打一次。該振打裝置結(jié)構(gòu)雖然簡單，但缺點(diǎn)是振打力和振打周期不能隨意調(diào)整，振打力衰減快，傳遞到電極末端的振打力很有限，致使除塵效果不理想，其次由于長時間運(yùn)行許多部位極易損壞，出現(xiàn)如鏈條斷、振打錘脫落、振打砧頭掉及電極框架變形影響極間距等故障，維修費(fèi)用較高。再次，由于熟料窯煙塵中含堿量高，吸濕性強(qiáng)，腐蝕性強(qiáng)，對機(jī)械振打結(jié)構(gòu)破壞力大。

電磁振打裝置的主要元件是線圈和鐵錘，線圈通電時產(chǎn)生吸引力使鐵錘上升，斷電時借助彈簧力和振打錘自重鐵錘下落，通過振打桿將振打力向電極傳遞。振打力和振打周期可以調(diào)整，但同機(jī)械振打一樣，有固定的安裝位置，振打力衰減快，傳遞到電極末端的振打力也很有限；間歇供電容易造成線圈發(fā)熱，燒毀線圈，使振打裝置不能正常工作。

三、開發(fā)應(yīng)用聲波清灰裝置

聲波清灰技術(shù)是指利用聲場能量的作用，清除電除塵器極板、極線上的積灰和結(jié)垢，提高其除塵效率的一種實(shí)用技術(shù)，該技術(shù)上世紀(jì)80年代引入我國，經(jīng)消化吸收，在水泥熟料窯收塵系統(tǒng)上應(yīng)用取得成功，目前在山西鋁廠氧化鋁熟料窯上開發(fā)應(yīng)用尚屬首次。

1.聲波清灰工作原理

由氣聲轉(zhuǎn)換裝置將壓縮空氣或高壓蒸汽所攜帶的能量轉(zhuǎn)換為高強(qiáng)度聲能，通過聲波導(dǎo)管的放大，輸送到清灰表面，聲波清灰與氣（汽）力、水力、振打等清灰方法同屬于物理機(jī)制，但是聲波清灰作用的能量來自于聲波。聲波是一種以能量形式存在的機(jī)械波，它表現(xiàn)為振動，擾動和波動。處于聲場中的一個物質(zhì)點(diǎn)，在聲波的激勵下將產(chǎn)生受迫振動，使灰垢超過疲勞極限從而發(fā)生斷裂和破碎，尤其在聲波極高的加速度的外力策動下使其從附著面上剝離。

2.技術(shù)特點(diǎn)

（1） 設(shè)備投資小，安裝方便，操作和維護(hù)簡單；

（2） 作業(yè)溫度范圍寬，在200～1200℃均可使用；

（3） 聲波作用可以達(dá)到整個電場空間，使聲場內(nèi)任何部位的積灰都得以有效清除；

（4） 聲波對聲場內(nèi)設(shè)備不會產(chǎn)生腐蝕和磨損；

（5） 清灰系統(tǒng)全自動化運(yùn)行。

3.聲波清灰系統(tǒng)組成

聲波清灰系統(tǒng)主要由聲波發(fā)生器、聲波導(dǎo)管、電氣控制系統(tǒng)組成。

4.效果檢驗(yàn)

從2001年11月18日在3＃熟料窯電收塵上開發(fā)應(yīng)用，一直穩(wěn)定運(yùn)行至今，運(yùn)行狀況良好。主要表現(xiàn)在：二次電流較高，一般都在0.5A以上；目測煙囪冒煙相對其它窯小，技術(shù)中心跟蹤測定結(jié)果均符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)前后效果對比收塵效率由平均99.3％提高到99.7％。

5.日常管理注意事項(xiàng)及常見故障排除方法

日常管理注意事項(xiàng)

（1） 注意定期排放空氣冷凝水，每周排一次；

（2） 確保氣源壓力穩(wěn)定，滿足發(fā)生器技術(shù)參數(shù)要求，每班定期檢查；

（3） 加強(qiáng)熟料窯操作，杜絕電收塵跑煤爆炸，防止造成聲波發(fā)生器的損壞；

（4） 崗位操作人員要按時巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

四、結(jié)論

該技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)量小，維護(hù)費(fèi)用低，屬于非接觸式振打，不受傳遞過程影響，在氧化鋁生產(chǎn)收塵設(shè)施上具有很重要的推廣價值。

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