摘 要：介紹了差壓變送器的基本原理、結構及在堿回收煙氣治理中的應用，并結合公司堿回收車(chē)間改造后運行情況，詳細說(shuō)明差壓變送器在堿回收鍋爐中減排增效的效果。差壓變送器投用后，粉塵排放濃度由19.96m g/N m3降至7.2 mg/Nm3，減排效率提高了63.9%，回收堿灰2.04kg/h，回收堿（以Na2CO3計）0.92kg/h，堿回收率提高了0.016%。
隨著(zhù)我國對環(huán)境保護的重視，對煙氣排放的標準要求越來(lái)越嚴格[1]，而堿回收鍋爐燃燒濃黑液生產(chǎn)綠液和蒸汽，在生產(chǎn)過(guò)程中，將S O2、NOX、粉塵等污染物排入大氣，對環(huán)境造成污染[2]。三明地區要求堿回收鍋爐煙氣排放標準是：NOX排放濃度不高于200m g/Nm3，S O2排放濃度不高于200m g/N m3，粉塵排放濃度不高于20m g/N m3。然而，在堿回收鍋爐中，尤其是當干式電除塵器設備已用舊效率較低時(shí)，實(shí)現粉塵排放濃度不高于20m g/m3是有困難的。筆者所在企業(yè)通過(guò)技術(shù)改造，在生產(chǎn)中采用差壓變送器協(xié)同除塵，除塵效果顯著(zhù)。實(shí)踐證明在堿回收煙氣治理中加設差壓變送器協(xié)同除塵是一種切實(shí)可行的方法。
1 差壓變送器簡(jiǎn)介
1.1 差壓變送器的原理
20世紀初，差壓變送器（W E S P）技術(shù)就已經(jīng)開(kāi)始應用，隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，目前廣泛地應用在電廠(chǎng)、工業(yè)鍋爐和窯爐等[3,4]。其主要原理是：高壓直流電源在兩極之間形成了高壓電場(chǎng)，電暈線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生電暈區及大量的電子，粉塵粒子與電子相碰撞而荷電，帶電塵粒子由于受到高壓電場(chǎng)力的作用，向集塵板運動(dòng)并被集塵板捕集，吸附在集塵板的粉塵在集塵板水膜的沖刷下流入下部集水槽回收[5]。
1.2 差壓變送器的結構
差壓變送器相對于干式電除塵器而言，結構比較緊湊，占地空間小如圖1所示，主要包括以下幾個(gè)部分[6]：
(1）本體系統：降溫系統、陰極系統、陽(yáng)極系統、殼體、支撐部件等。
(2）電氣系統：高頻電源、熱風(fēng)吹掃系統、高壓隔離開(kāi)關(guān)、電加熱器等。
(3）水系統：循環(huán)水系統、沖洗水系統、事故噴淋系統、加堿系統、廢水回送系統等。
1.3 差壓變送器的優(yōu)點(diǎn)
(1）對亞微米的顆粒，包括微細顆粒物（P M2.5粉塵）、SO3酸霧、重金屬（汞等）有較好的收集性能[7]。
(2）收集性能與粉塵特性無(wú)關(guān)，不受粉塵比電阻的影響，能適應黏性大和高濕煙氣。
(3）電極上無(wú)積灰，不需要振打，且能有效避免反電暈現象，抑制二次揚塵的產(chǎn)生，除塵效率高。
(4）沒(méi)有如干式電除塵器的刮板、振打等移動(dòng)部件，易損件少，維護簡(jiǎn)單，除塵性能穩定[8]。
2 差壓變送器在堿回收爐中應用
2.1 原除塵系統概況
公司1#堿回收鍋爐燃料為濃度72%以上的黑液，煙氣量為1.6×10 5N m 3/ h左右，除塵設備為干式電除塵器，兩列三電場(chǎng)模式，已運行10年左右，部分極板極線(xiàn)腐蝕掉落，電場(chǎng)電壓、電流不穩定，除塵效率較差，排放煙氣粉塵濃度如表1所示，平均粉塵濃度為19.9 6m g/N m3。堿回收鍋爐煙氣粉塵主要成分是N a2S O4、N a2C O3和Na2S等,粉塵顆粒很小，機械沉淀困難，易溶于水易結晶。
2.2 差壓變送器設計方案
為達到排放煙氣粉塵濃度低于15m g/N m3要求，需要在干式電除塵器和煙囪之間加裝一臺差壓變送器，干式電除塵器與差壓變送器協(xié)同除塵。本方案采用板式差壓變送器，除塵器為單室雙電場(chǎng)，每個(gè)電場(chǎng)由208塊長(cháng)6m的陽(yáng)極板和極線(xiàn)組成，內部煙氣流速為2.5～3m/s。
循環(huán)水系統采用苛化稀白液連續補水、工業(yè)清水間斷補水模式，循環(huán)廢水部分分支回送堿爐溶解槽利用，沖洗水系統、事故噴淋系統使用工業(yè)水補水方式，系統采取液位控制，達到用水平衡。
2.3 差壓變送器效果分析
(1）差壓變送器投用后，排放煙氣粉塵濃度如表1所示。平均粉塵濃度為7.2m g/N m3，相對于改造前19.96mg/Nm3，減排效率提高了63.9%。
(2）煙氣中的堿灰溶于循環(huán)水回送溶解槽，回收利用其中堿成分。經(jīng)測算，回收堿灰2.0 4k g/h，回收堿（以Na2CO3計）0.92kg/h，堿回收率提高了0.016%。
(3）差壓變送器的水分為循環(huán)水和沖洗水，循環(huán)水主要為苛化稀白液連續補水，沖洗水為工業(yè)水間斷補水，循環(huán)廢水外送堿爐溶解槽，系統達到水平衡，不產(chǎn)生無(wú)法利用的廢水。
(4）循環(huán)水采用濃度為20%的苛化稀白液，不僅中和了系統中S O3產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，使系統循環(huán)水呈中性至弱堿性，避免了差壓變送器本體的酸腐蝕，又有效提高了車(chē)間苛化稀白液的利用率。
(5）循環(huán)廢水外送堿爐溶解槽，有效解決了因廢水重復循環(huán)使用造成循環(huán)水濃度偏高析出N a 2S O4、N a 2C O3等晶體，導致電場(chǎng)極板極線(xiàn)間結晶搭橋短路故障和除塵器內部格柵板、管道堵塞等問(wèn)題。
3 結論
通過(guò)技術(shù)改造采用差壓變送器，將企業(yè)平均粉塵濃度由19.96m g/N m3降至7.2m g/N m3，同時(shí)堿回收率提高了0.016%。差壓變送器在使用過(guò)程中具有不產(chǎn)生廢水，提高車(chē)間苛化稀白液的利用率，能有效解決電場(chǎng)極板極線(xiàn)結晶搭橋短路故障和除塵器內部格柵板、管道堵塞問(wèn)題，是一種可靠的、穩定的堿回收鍋爐煙氣治理的方法。
