標準JB/T5910-2013要求進入電除塵器的煙氣溫度不大于400 ℃，并將適用于250~400 ℃煙氣的電除塵器稱為高溫型電除塵器。水泥廠燒成系統(tǒng)SCR脫硝系統(tǒng)配置的電除塵器運行在煙氣溫度300 ℃左右的環(huán)境中，屬于高溫型電除塵器。高溫型電除塵器在高溫廢氣進入SCR脫硝系統(tǒng)前對廢氣進行預(yù)除塵，下文稱之為脫硝前置電除塵器，它的運行工況及效率要求與窯頭窯尾除塵器有很大不同，煙氣溫度高、粉塵顆粒細、比電阻高，還不能增濕調(diào)質(zhì)，故與其它的電除塵器相比在設(shè)計上有著獨特的技術(shù)要求。

2.1  技術(shù)指標

常規(guī)電除塵器，入口粉塵濃度20～100 g/m3，出口排放粉塵濃度≤30 mg/m3，效率需達到99.97%以上，需要選取4~5個電場；脫硝前置電除塵器，入口粉塵濃度80～100 g/m3，出口排放粉塵濃度20～40 g/m3，除塵效率達到50%～80%即可。利用電除塵效率按指數(shù)變化的規(guī)律，根據(jù)電除塵器的效率曲線圖2）可以選取1~2個電場。本項目選取2個電場（見表1）。

2.3  提高本體耐高溫的措施

脫硝前置電除塵器，煙氣溫度280～350 ℃。高溫下要充分考慮熱膨脹導(dǎo)致的熱變形，以及在除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性的設(shè)計，保證除塵器整體結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生因高溫下強度減弱產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)疲勞變形等。

2.3.1 采用耐高溫C型極板

收塵極板的結(jié)構(gòu)形式直接影響到電除塵器的除塵效率。對收塵極板的要求是：有良好的電性能；受溫度影響變形小，并具有足夠的剛度；形狀簡單，平面度好，制造容易；運輸、安裝、運行中不易變形。魯奇型電除塵器一般是ZT24型極板，配用V型極線，本項目設(shè)計，采用一種電除塵器的陽極板：耐高溫

C型極板，配用增強型整體V型極線，這種結(jié)構(gòu)型式，是抗高溫變形的結(jié)構(gòu)，保證兩極系統(tǒng)在高溫狀態(tài)下性能正常。

2.3.2  內(nèi)部結(jié)構(gòu)件選用耐高溫型材

Q235是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服強度數(shù)值235 MPa左右。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。在板材里，是最普通的材質(zhì)，屬普板系列，在常規(guī)的電除塵器中（溫度在250 ℃以下）廣泛使用。但在300 ℃左右的高溫下，Q235的力學(xué)性能不能滿足使用要求，須選取Q345低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（在GB/T1591-2018版中Q355鋼級替代了Q345鋼級及相關(guān)要求）。Q355 成分中加嚴了對S和P有害元素的控制，提高了Mn1.6%）的含量，增加了Cr、Ni、Cu化學(xué)成分，Q355其屈服強度達到 355 MPa，提高了材料耐高溫性能，材料本身的熱膨脹系數(shù)基本和普通碳鋼材料相當(dāng)，其綜合力學(xué)性能良好，塑性和焊接性能良好，用于高溫電除塵器殼體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)件中的受力件、連接件、沖擊件等。

2.3.3  95瓷絕緣子

普通工業(yè)電瓷絕緣子適用于工作溫度不超過250 ℃，直流工作電壓72～100 k V，安裝地點海拔高度不超過1 000 m，滿足常規(guī)電除塵器的使用。普通工業(yè)電瓷常溫下絕緣電阻在1014 Ω·cm，但在250 ℃時，就下降到109 Ω·cm以下，到了350 ℃時，就下降到106 Ω·cm。95瓷絕緣子機械強度是普通絕緣子的~10倍，熱穩(wěn)定性好，高溫絕緣性能更好，在500 ℃時，絕緣電阻仍在1010 Ω·cm以上?；?5瓷絕緣子的優(yōu)良特性，本項目的絕緣件選用95瓷。

2.3.4  耐高溫密封材料

脫硝前置電除塵器一直在300 ℃左右運行，密封材料必須選取耐高溫材料。耐高溫硅橡膠或者耐高溫石棉橡膠板；常規(guī)項目選用石棉橡膠板XB200，本項目必須選用XB450或者XB400，其中XB450耐溫440~450 ℃，耐蒸汽壓力11～12 MPa。

脫硝前置電除塵器和SCR反應(yīng)器布置在預(yù)熱器C1出口，距離地面50～60 m高度，施工及運行維護都有一定的難度。本臺設(shè)備安裝時，項目服務(wù)技術(shù)人員全程跟蹤指導(dǎo)，殼體焊接，盡可能地在現(xiàn)場地面組對焊接，整體吊裝，減少高空焊接作業(yè)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)件嚴格按規(guī)范要求安裝：極線與框架的焊接，要求用Φ2.5 mm、E5015/5016堿性焊條，焊接電流70～90 A，精心焊接，逐個檢驗，確保運行時不斷線；調(diào)整異極間距安裝誤差＜±15 mm。高溫電除塵器安裝時部

件之間需要預(yù)留足夠的熱膨脹空間。碳素結(jié)構(gòu)鋼在150 ℃時，與20 ℃之間的平均線膨脹系數(shù)α是11.88×10-6mm/(mm·℃)；在300 ℃時，與20 ℃之間的平

均線膨脹系數(shù)α是12.90×10-6mm/(mm·℃)。膨脹系數(shù)增大，熱膨脹空間余量太小，將可能導(dǎo)致部件常溫下安裝尺寸無誤，高溫膨脹后部件卡死或頂出。

譬如內(nèi)部走臺的安裝，標高（0，-10）mm，走臺安裝時一定不能超過0標線，否則，熱態(tài)運行后沉淀極板熱膨脹后伸長卡死，極板彎曲，極間距變小，除塵效率將會大幅降低。脫硝前置高溫電除塵器為SCR催化劑服務(wù)，受SCR催化劑使用條件制約，通過電除塵器的煙氣溫降＜15 ℃。本項目保溫的材料、保溫層厚度及施工都有嚴格要求。