水泥窯尾收塵系統(tǒng)的改造——河南孟電集團(tuán)2800t/d水泥生產(chǎn)5#線窯尾收塵系統(tǒng)的改造

謝青燕 羅 曄

潔華控股股份有限公司（314419）

0 簡(jiǎn)介

目前，我國(guó)水泥行業(yè)主要使用袋式除塵和電除塵兩種技術(shù)。據(jù)了解，電除塵將通過增加水泥生產(chǎn)線的電耗達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且不利于環(huán)保監(jiān)測(cè)。由于目前很大一部分水泥生產(chǎn)廠家都在使用電式除塵，改用袋式除塵將耗費(fèi)大量成本。業(yè)內(nèi)專家表示，新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行將大為壓縮水泥電除塵設(shè)備的生存空間，電除塵技術(shù)“不是做不到，而是很費(fèi)勁！”除了技術(shù)上的挑戰(zhàn)，改造后的電除塵設(shè)備的技術(shù)成本和管理成本都會(huì)增加，未來(lái)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都沒有優(yōu)勢(shì)。

1 概況

河南孟電集團(tuán)水泥廠位于河南省新鄉(xiāng)市的西北部。該廠未改造前共有5條旋轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)線，由于入口廢氣濃度高、溫度高加上其他一些原因,原有的電除塵器除塵效率不高，收塵器阻力超出許可范圍，通風(fēng)量下降，不但收塵器煙塵排放濃度超標(biāo)，維護(hù)困難，而且成本也高，最主要的是直接影響窯的產(chǎn)量，增加了生產(chǎn)線的能耗，同時(shí)對(duì)城市的空氣也造成了污染。為了達(dá)到國(guó)家環(huán)保局最新頒布的煙塵排放濃度≤50mg/Nm3的要求,經(jīng)孟電集團(tuán)水泥有限公司及有關(guān)環(huán)保部門研究決定，分期對(duì)現(xiàn)有的5條水泥生產(chǎn)線的電除塵器進(jìn)行改造，進(jìn)一步減少和基本消除粉塵污染。最先改造的是5#生產(chǎn)線。

針對(duì)孟電水泥廠現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)原有窯尾電除塵器設(shè)備中的鋼結(jié)構(gòu)材料的鑒定，及綜合考慮技術(shù)的成熟性和可靠性以及工程造價(jià)等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，決定用我公司自行開發(fā)研究的水泥廠固定式脈沖噴吹袋式除塵技術(shù)，脈沖閥、濾袋及部分儀表采用國(guó)外進(jìn)口或國(guó)外原料國(guó)內(nèi)加工。除塵器的改造利用原有的本體和基礎(chǔ)，保留原窯尾電除塵器進(jìn)氣口、出氣口、殼體、灰斗及輸灰裝置等部件。拆除原電除塵器內(nèi)分布板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、振打機(jī)構(gòu)、極板懸吊梁、內(nèi)部走臺(tái)、高壓控制系統(tǒng)、整流系統(tǒng)、低壓控制系統(tǒng)及頂部密封蓋、防雨蓋等。在現(xiàn)有電收塵器殼體的基礎(chǔ)上改為長(zhǎng)袋脈沖型收塵器，包括重新安裝濾袋、濾袋框架、噴吹管、花板、分室隔板，配有脈沖閥和電磁閥的氣包、檢修門、脈沖清灰控制系統(tǒng)。

方案優(yōu)點(diǎn):施工周期短,可減少一定的設(shè)備投資。缺點(diǎn)是受原有電除塵器結(jié)構(gòu)的制約，改造后的袋式除塵器很難構(gòu)成最佳配置。改造后的袋式除塵器采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，并將重要的運(yùn)行參數(shù)通過通訊方式或硬連接方式傳遞到水泥窯監(jiān)控系統(tǒng)操作中心，以便能及時(shí)掌握袋式除塵器的運(yùn)行工況。我公司自行開發(fā)研制的固定式脈沖噴吹袋式除塵器在天津第一熱電廠陽(yáng)煤熱電有限公司的電除塵器改造中得到了成功的應(yīng)用。

2 技術(shù)方案

在原電除塵器的單進(jìn)單出的結(jié)構(gòu)中間沿除塵器中心線分隔出一個(gè)進(jìn)出風(fēng)道,分為左右各6個(gè)室，總共12個(gè)室，室與室之間用分隔板隔開，每個(gè)室分2個(gè)除塵單元，即每2個(gè)除塵單元下部有一個(gè)灰斗，濾料是經(jīng)過特殊處理的耐高溫濾料。袋式除塵器本體并不需要供電，因此原電除塵器的陰極供電和陽(yáng)極振打系統(tǒng)的供電裝置也成為多余則需拆除；而袋式除塵器的反吹脈沖清灰控制又不同于電除塵器的振打清灰程序，因此要拆除原有的供電和控制裝置及其相應(yīng)的電纜橋架,根據(jù)袋式除塵器的要求，設(shè)計(jì)新的供電和控制裝置及其相應(yīng)的電纜橋架。袋式除塵器的脈沖清灰需要0.7MPa的壓縮空氣，為了保證壓縮空氣的壓力和供氣量的穩(wěn)定，擬新增空氣壓縮機(jī)供氣系統(tǒng)。

表1 窯尾耐高溫除塵器技術(shù)性能參數(shù)表

壓縮空氣氣源三聯(lián)體 398-1"壓縮空氣空氣過濾器 QLS-50壓縮空氣空減壓閥 QTY-50壓縮空氣空壓力表 Y-150脈沖閥規(guī)格 GOYEN公司3寸淹沒式脈沖閥數(shù)量 只 168提升閥規(guī)格及數(shù)量 QGF-MF1160×400,共12只輸入電壓 AC 220V輸出電壓 AC 220V 4收塵器的輔助設(shè)備 全部利用原有鎖風(fēng)閥粉塵輸灰系統(tǒng)欄桿、樓梯及平臺(tái)保溫

3 改造結(jié)果

整個(gè)改造工期從制作到安裝完成原定是用45d的時(shí)間,在改造期間由于業(yè)主的大力配合及安裝隊(duì)工人加班加點(diǎn)，實(shí)際到點(diǎn)火運(yùn)行整個(gè)改造工期只用了23d時(shí)間。

改造后的袋式除塵器含塵氣體從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器的風(fēng)道,進(jìn)氣端的氣流分布板進(jìn)行氣流均布，同時(shí)氣流速度降低。由于慣性的作用，氣流中的粗顆粒粉塵直接落入灰斗，起到預(yù)收塵的作用。氣流隨后折轉(zhuǎn)向上，通過濾袋進(jìn)入凈氣室，經(jīng)濾袋過濾后的干凈煙氣經(jīng)除塵器出氣口通過煙囪排出。處理煙氣量由原來(lái)的25萬(wàn)m3/h增加到現(xiàn)在的52萬(wàn)m3/h，過濾面積由原來(lái)的6772m2增加到現(xiàn)在的8899m2，過濾面積增大了2127m2，改造后的窯尾收塵器充分利用了原來(lái)電除塵器殼體空間，使設(shè)備的過濾面積比原來(lái)增加了約1.3倍。改造后的袋除塵器采用的濾袋材質(zhì)是550g/m2諾美克斯+滲膜處理，運(yùn)行成本大大降低，同時(shí)降低了收塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力，提高了窯的產(chǎn)量，排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，改善了城市周圍的空氣。

整個(gè)窯尾收塵器于2008年12月底改造結(jié)束并投入運(yùn)行，自投入使用至今,運(yùn)行效果非常好，煙氣排放濃度＜50mg/Nm3，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；窯尾收塵系統(tǒng)阻力在1500～1800Pa，收塵器隨窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到100%，達(dá)到了預(yù)期效果。