窑尾电除尘器分布板破损原因分析及解决措施
电除尘器分布板破损的原因分析
某水泥厂5000t/h熟料生产线2010年5月投产。投产1个月后的一次停窑检修发现窑尾电除尘器的D一层分布板(靠近进气口)正对风管处法兰脱落损坏。该除尘器采用的是双室5电场设计，两室出现的问题基本相同，当时用户分析原因认为是分布板的材质问题所致。由于检修时间仓促，用户仅将损坏的分布板清理后就投料点火了；结果设备重新投运后电场的二次电压和电流都很低．严重影响了除尘效率。
通过现场仔细考察发现，分布板的破损部位都正对进气风管。因此问题的症结主要应该在工艺设计方面，为此该公司对工艺管道布置进行了分析。
根据设计院提供的设备参数和该窑尾电除尘器工艺管道布置图1，将该工艺管道的有关数据列入表1，进行分析后发现如下问题：
 
图1 窑尾电除尘器工艺管道布置
表1 工艺管道数据
 
管道风速较高(达22.8m/s)，一般倾斜管道风速建议12~16m/s，水平管道18~20m/s。
(2)弯头的曲率半径较小(3750mm)，管道设计要求弯头的曲率半径是管径的1.5～2倍，该项目Z小取值应该在4200mm。
(3)扩散管角度过大，达65°。我们知道风管的直径B须与电除尘器进口法兰的面积相当，通常进入除尘器法兰的气流速度≤15m/s(该项目15.08m/s)；当偏差较大时应设计变径管，且变径管的张角不能太大，通常为30°~60°，否则会影响气流均布，且还会冲坏气体分布板，影响电除尘器的正常运行。
从目前的工艺管道布置图来看变径管的扩张角为65°，偏大，导致变径管的长度较短；当气流以较高的速度进入变径管后还没来得及扩散就进入了除尘器内部，Z终导致分布板吹破。
(4)烟气进入除尘器之前没有足够长的直段管道。根据鲁奇技术要求烟道风管在与电除尘器进口法兰连接时B须垂直，并且垂直段长度应不小于风管直径的3倍。当受场地等原因无法做到时，应在风管的弯头内增加导流板，以防止气流斜向进入除尘器。从图1看，目前的工艺管道布置显然是不满足这一要求，且弯头内部也没有设置导流板。
二、采取措施及其效果
(1)在电除尘器的进气口法兰和D一层分布板之间设置导流板，将集中进入除尘器内部的气体进行分流，具体方案见图2。
 
图2 设置导流板

(2)为了解决管道风速较高的问题，采取提高电除尘器的D一层分布板耐磨强度(如更换成耐磨材料如16Mn等)和增加分布板厚度的措施。
(3)在管道弯头部分增加导流板，以改变气流方向。但该项目管道内有浇注料，无法施工，所以Z终没有增设导流板。
上述措施从2010年6月改造完成后，分布板至今没有出现过破损。海螺集团当时签订了多台同规格的设备，工艺管道布置相同，在运行后的1~2月内都出现了同类问题，后都按此方案进行了整改，并均取得了预期的效果。