當(dāng)前，我國(guó)水泥生產(chǎn)使用的烘干機(jī)，廢氣排放多數(shù)沒(méi)有安裝收塵器，即使安裝了收塵器，也全部是采用臥式電收塵器，因臥式電收塵器一次性投資多、占地面積大的收塵效果也不理想。結(jié)合該廠生料、水泥磨應(yīng)用立筒式電收塵效果較好的實(shí)際情況，自行設(shè)計(jì)、制造、安裝了立式電收塵器。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用達(dá)到了理想的效果，粉塵排放濃度降到150mg/Nm3以下，收塵效率達(dá)到99%。
1、原理與結(jié)構(gòu)
電收塵器是根據(jù)高壓直流電使氣體電離的原理研制成的。在兩個(gè)曲率半徑相差較大的金屬板上，通過(guò)高壓直流電后，則在兩極間形成強(qiáng)度不均勻電場(chǎng)，隨著電壓升高，在陰極金屬線附近產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，使電暈電極附近的氣體電離，在氣體中產(chǎn)生電子、正離子和負(fù)離子，使氣體中懸浮顆粒荷電，在電場(chǎng)力的作用下，大多數(shù)荷電的粉塵顆粒向沉淀極運(yùn)動(dòng)，使懸浮粉塵顆粒沉淀在沉淀極上，達(dá)到收塵的目的。
選擇適應(yīng)性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的除塵設(shè)備是治理粉塵污染的重要步驟，而廢氣性質(zhì)和粉塵特性是選擇收塵器的先決條件。因此，了解，掌握烘干機(jī)廢氣特性是治理粉塵的必要條件。
通過(guò)以上分析看出：能夠滿足烘干機(jī)廢氣性質(zhì)和粉塵特性要求的只有電收塵，而選擇立式或臥式收塵應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)位置和資金等情況綜合考慮。
根據(jù)該廠烘干生產(chǎn)能力較小，在安裝烘干機(jī)中沒(méi)有考慮收塵問(wèn)題，因此選擇投資較大的臥式收塵器已不可能。因此自行設(shè)計(jì)安裝了一臺(tái)立式電收塵器。
該廠安裝的收塵器沉淀極是12根+700×6 000圓筒組合而成。電暈極采用芒刺式電暈線，采用塔式氣體均布裝置，使氣體合理均布。電源部分采用大連電子研究所研制的第二代整流產(chǎn)品ZZD -50 mA/100 kV作為整流電源。
2、存在問(wèn)題與解決途徑
在處理烘干機(jī)廢氣中主要存在著以下三個(gè)問(wèn)題：(1)濕度高。由于烘干機(jī)廢氣中水份含量約為14% - 18%．絕緣部分易結(jié)露，產(chǎn)生短路放電現(xiàn)象，影響收塵效果。(2)爆炸性。由于烘干機(jī)在烘煤過(guò)程中廢氣中大量粉塵，產(chǎn)生的電暈火花易使煤塵爆炸。(3)高濃度。烘干機(jī)平均含塵濃度42g/Nm，最高時(shí)達(dá)50 g/Nm，要達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)150g/Nm3，需進(jìn)行特殊考慮。
基于以上三個(gè)主要問(wèn)題，在設(shè)計(jì)中都進(jìn)行了充分的考慮和計(jì)算驗(yàn)證。
2.1含塵氣體濕度大的解決辦法
解決高壓絕緣子結(jié)露問(wèn)題是解決含塵氣體濕度的關(guān)鍵所在。采用取消上集氣箱，把高壓絕緣子安裝在遠(yuǎn)離廢氣的地點(diǎn)，使?jié)穸容^高的氣體不和絕緣子接觸，即簡(jiǎn)單。又有效地解決了這一問(wèn)題(見(jiàn)圖2)。
2.2防爆問(wèn)題
防爆問(wèn)題的解決主要采取了以下辦法：(l)增強(qiáng)電場(chǎng)截面，相對(duì)減少粉塵濃度。(2)沉淀極簡(jiǎn)直接對(duì)空，采取微正壓操作。(3)收塵器所在管路傾角都大于600，防止灰塵沉積。(4)在電源上采取無(wú)火花跟蹤裝置。通過(guò)采取以上方法，自收塵器使用以來(lái)，從未發(fā)生任何爆炸和著火事故。
2.3粉塵濃度高問(wèn)題
排放濃度是衡量收塵效果的關(guān)鍵，要達(dá)到規(guī)定的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，必須分析粉塵特性，正確確定收塵器的尺寸和選擇最佳電控設(shè)備。
在降低粉塵排放濃度方面主要解決了以下幾個(gè)問(wèn)題：
(l)增加灰斗尺寸，使之成為一個(gè)沉降室。由于烘干粉塵的顆粒較大，在灰斗內(nèi)大顆粒的粉塵將沉降下來(lái)。
（2)增強(qiáng)立筒筒數(shù)。不僅對(duì)防爆有利，而且使煙氣流速降低，增強(qiáng)驅(qū)進(jìn)速度，提高收塵效率。
(3)整流電源的選擇。電源部分是產(chǎn)生電暈的關(guān)鍵，選擇的大連第二代產(chǎn)品，通過(guò)使用和工業(yè)性試驗(yàn)，都完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。粉塵的比電阻較合適，所以，排放濃度一直控制在國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。
3、效果與效益
投入使用后的收塵器效果明顯，粉塵排放濃度由原來(lái)的42 g/NmT降到150mg/Nm3以下，最好可達(dá)到50mg/Nm3。
安裝使用立式高壓靜電收塵器的一次性投入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于與之相應(yīng)的臥式電收塵器的投入費(fèi)用。
在生產(chǎn)能力較小的烘干機(jī)尾氣收塵中，使用立筒式超高壓靜電收塵要比采用臥式超高壓靜電收塵器節(jié)省投資72%，可省一次性投資近20萬(wàn)元，這對(duì)當(dāng)前資金緊張的中、小型水泥廠來(lái)說(shuō)是十分重要的。
使用烘干機(jī)廢氣除塵年運(yùn)行總投人為1.86萬(wàn)元，回收原料1180 t，價(jià)值近6萬(wàn)元，并且可免收排污費(fèi)1.2萬(wàn)元，除掉各種費(fèi)用，年可純?cè)鍪?.3萬(wàn)元。更重要的是粉塵排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以下，大大改善了廠區(qū)周圍的環(huán)境，取得了顯著的社會(huì)效益。
4、結(jié)論
在小型烘干機(jī)廢氣治理中，采用立式超高壓靜電收塵完全可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且投資少，見(jiàn)效快，安裝維護(hù)方便。立式超高壓靜電除塵的研制成功，填補(bǔ)了立式電除塵在水泥廠烘干機(jī)上應(yīng)用的空白。應(yīng)用該收塵器比應(yīng)用相應(yīng)的臥式收塵器可節(jié)省一次性投資20萬(wàn)元左右，運(yùn)行管理費(fèi)節(jié)省2萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益十分顯著，可以在類似的烘干機(jī)中推廣使用。
