2500t/d水泥生產(chǎn)線窯尾電改袋收塵器技術(shù)改造實(shí)踐

張惠平

(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 安徽 合肥 230051)

2500t/d水泥生產(chǎn)線窯尾電改袋收塵器技術(shù)改造實(shí)踐

張惠平

(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 安徽 合肥 230051)

福建省泉州美嶺水泥有限公司成立于1993年，公司現(xiàn)有兩條新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線。一號(hào)生產(chǎn)線是一條2500t/d水泥生產(chǎn)線，于2008年11月建成投產(chǎn)；二號(hào)生產(chǎn)線是一條3800t/d，于2012年6月建成投產(chǎn)。一號(hào)生產(chǎn)線建設(shè)時(shí)，國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求的出口含塵濃度是小于50mg/Nm3，窯尾采用電收塵器收塵，隨著環(huán)境保護(hù)的日益重視，國家對(duì)水泥廠的廢氣中粉塵排放濃度提出了更高的的要求，出口含塵濃度要求小于30mg/Nm3。因此原有收塵設(shè)備已不能適應(yīng)新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，必需實(shí)施電改袋技術(shù)改造。

環(huán)保；水泥；技術(shù)改造

1 電收塵器與袋收塵器主要技術(shù)特點(diǎn)

1.1 電收塵器

電收塵器具有處理煙氣量大，運(yùn)行阻力低（≤300Pa）超負(fù)荷能力強(qiáng)，投資低，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

上個(gè)世紀(jì)五六年代，我國水泥生產(chǎn)線大多使用的是濕法回轉(zhuǎn)窯，濕法窯煙氣含濕量大，粉塵比電阻低，適宜于電收塵器的操作及使用，使電收塵器得到較普遍的應(yīng)用。上世紀(jì)八十年代，出現(xiàn)了新型干法熟料水泥生產(chǎn)線，這種干法生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵比較干燥，粉塵比電阻值高。大多數(shù)粉塵，當(dāng)煙氣含濕度增大時(shí)，粉塵比電阻值會(huì)隨之降低，只有當(dāng)粉塵比電阻值在1011Ω.cm以下時(shí)，電收塵器才能達(dá)到良好的收塵效率。而干法生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵比電阻值一般高于 1011Ω.cm，粉塵在電場(chǎng)中不易荷電，造成電收塵器效率低，達(dá)不到排放要求。為了降低粉塵的比電阻，需要使用增濕塔對(duì)氣體進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。水泥回轉(zhuǎn)窯窯頭、窯尾系統(tǒng)工況變化頻繁(尤其窯頭AQC余熱鍋爐和窯尾SP余熱鍋爐投運(yùn)后)，這對(duì)增濕塔的噴水系統(tǒng)和噴水控制系統(tǒng)的要求都很高，此外噴水調(diào)質(zhì)能耗大，水量消耗大。

電收塵器還需要配備一臺(tái)CO分析儀，一套CO2滅火裝置，用于檢測(cè)防備電收塵器內(nèi)發(fā)生燃燒爆炸，保證電收塵器的使用安全。電收塵器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它的陽極板整型，陰極絲更換等檢修工作量大，專業(yè)水平要求高，且施工周期長(zhǎng)，這些增大了收塵器的維護(hù)成本。

1.2 高溫玻纖袋收塵器

高溫玻纖袋收塵器是一種高效率收塵設(shè)備，其收塵效率可穩(wěn)定在99.9%以上，排放濃度可小于30mg/Nm3。由于玻纖袋收塵器是靠過濾方式來捕集粉塵的，所以煙氣濕度、粉塵濃度、粉塵顆粒性質(zhì)、粉塵比電阻等因素對(duì)它的收塵效率及性能影響很小。袋收塵器不會(huì)由于煤粉燃燒不完全等原因需要像電收塵器那樣對(duì)空排放，所以具有安全性能好、無事故排放等特點(diǎn)。

高溫袋收塵器本體采用鋼結(jié)構(gòu)形式，為滿足不同使用廠的現(xiàn)場(chǎng)安裝及運(yùn)輸情況，保證安裝質(zhì)量，可以將本體設(shè)計(jì)成模塊化標(biāo)準(zhǔn)箱體型。設(shè)備分為若干個(gè)相互獨(dú)立的工作單元，可以在設(shè)備不停機(jī)的情況下對(duì)收塵器各工作單元進(jìn)行清灰檢修及維護(hù)，而不影響整臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行，相對(duì)于窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到100%。

對(duì)于玻纖袋收塵器而言，由于玻纖袋最高允許工作溫度為 260℃,必須將煙氣冷卻到260℃以下再進(jìn)入收塵器?？刹捎迷鰸袼?、管道增濕及強(qiáng)制風(fēng)冷型多管冷卻器等方式對(duì)煙氣進(jìn)行降溫。采用噴霧方式降溫，只需將煙氣冷卻至240～260℃確保玻纖袋在極限溫度以下工作。采用強(qiáng)制風(fēng)冷型多管冷卻器冷卻煙氣，方法簡(jiǎn)單、可靠，特別適合于缺水或水質(zhì)不好地區(qū)的用戶。進(jìn)入本世紀(jì)初余熱發(fā)電投運(yùn)后，窯頭AQC余熱鍋爐出口廢氣溫度85℃左右，窯尾SP余熱鍋爐出口廢氣溫度220℃左右，上述冷卻方式僅僅在余熱發(fā)電停止運(yùn)行時(shí)投入使用。

袋收塵器的另一大優(yōu)點(diǎn)就是只要更換一批高品質(zhì)濾袋就可將收塵器排放提高一個(gè)等級(jí)，目前國產(chǎn)濾袋最好水平已能將排放控制到20mg/Nm3。

但是，玻纖袋收塵器運(yùn)行阻力較高（1200～1500），超負(fù)荷通過能力較差，運(yùn)行時(shí)阻力能耗比電收塵器要大。

2 2500t/d窯尾電收塵器和袋收塵器工藝參數(shù)、投資及運(yùn)行費(fèi)用比較

收塵器系統(tǒng)工藝參數(shù)改造前后對(duì)比 表1

入口濃度≤80g/Nm3出口濃度≤50mg/Nm3電場(chǎng)風(fēng)速: 0.76m/s電場(chǎng)截?cái)嗝娣e: 1660m2阻力≤300Pa電收塵器風(fēng)機(jī)風(fēng)量: 480000 m3/h全壓: 2780 Pa電機(jī)型號(hào): YRKK500-10功率: 400kW 10kV℃）過濾面積: 9224m2入口濃度≤100g/Nm3出口濃度≤30mg/Nm3阻力≤1200～1500Pa壓縮空氣≤8 Nm3/min袋收塵器風(fēng)機(jī)風(fēng)量: 480000m3/h全壓3300～3500Pa電機(jī)型號(hào)：YRKK630-8功率: 630kW 10kV

設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用 表2

從表 2數(shù)據(jù)可以定性地看出，袋收塵器的一次性投資一般比電收塵器一次投資高約20%。在運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和電耗方面袋收塵器高于電收塵器。

3.電改袋環(huán)保效果

將現(xiàn)有電收塵改造成袋收塵器，收塵器處理風(fēng)量：480000 m3/h，排放濃度：≤改造前50（改造后30）mg/Nm3，排放溫度80℃；粉塵排放量為：480000 m3/h ×(273 /(273+80))×0.05/1000=18.56噸；改造后粉塵排放量為：480000 m3/h×(273 /(273+80))×0.03/1000=11.13噸；每小時(shí)粉塵排放減少量：18.56-11.13 =7.43噸；每年減少排放量：7.43×24×310 =55279.2噸。

4.結(jié)束語

隨著我國環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，新建水泥廠窯頭窯尾已經(jīng)普遍采用袋收塵器，十年前采用電收塵器投產(chǎn)的新型干法生產(chǎn)線逐漸將電收塵器改為袋收塵器（保留電收塵器殼體，內(nèi)部結(jié)構(gòu)換成袋收塵的結(jié)構(gòu)）。在當(dāng)前產(chǎn)能過剩的市場(chǎng)環(huán)境下，以節(jié)能、環(huán)保為目的，選用成熟可靠收塵設(shè)備、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案，以取得良好的環(huán)保效益和社會(huì)效益,增加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，成為我們水泥科技人員主要工作之一。

[1]孫金坤,黃雙華,念紅芬,程敏,李兵.復(fù)高鈦重礦渣路面混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究[J].混凝土.2011(08)

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1007-6344（2017）02-0001-01