淺談電石渣水泥窯尾電改電袋除塵器煙氣超低排放的措施及應(yīng)用

吳玉娥 李養(yǎng)萍

（西安西礦環(huán)保科技有限公司， 陜西 西安 710075）

隨著2019 中國水泥行業(yè)超潔凈排放技術(shù)交流大會的落幕，“環(huán)保升級、高質(zhì)量發(fā)展”是水泥行業(yè)必然的發(fā)展態(tài)勢。水泥行業(yè)的主要任務(wù)是有效應(yīng)對重污染天氣而開展工業(yè)窯爐治理專項行動，大幅降低污染排放。而除塵器出口實現(xiàn)超低排放≤10mg/Nm3已是大勢所趨。

眾所周知，電石渣制水泥除了燒成溫度低的特點外，其窯尾煙氣通過生料磨或烘干機對電石渣原料進行烘干，烘干原料后的煙氣濕度非常大，通常為30%～40%，粉塵顆粒極細(xì)。同時由于燒成溫度的差異，窯尾煙氣的溫度波動較大。電石渣窯尾煙氣除塵，雖然工況惡劣，也并不是沒有好的解決辦法。使用電袋復(fù)合除塵，除塵器內(nèi)部采取有效的防腐措施，電區(qū)選用高頻恒流電源，能收集80%左右粉塵，袋區(qū)應(yīng)用低壓脈沖清灰方式，濾袋選用高品質(zhì)玻纖覆膜濾料，袋籠表面用有機硅噴涂處理等措施，可實現(xiàn)超低排放。

下面以電石渣水泥窯尾改造實例分析：

該項目為處理工業(yè)廢渣電石渣6000t/d 生產(chǎn)線，因向立磨中加入水分較大的電石渣，導(dǎo)致立磨運行時，入窯尾電除塵器的煙氣溫度偏低，濕度較大。除塵器改造技術(shù)參數(shù)如下：處理煙氣量：900000m3/h，煙氣溫度：正常工況下90～150℃，瞬時260℃。煙氣露點：＞47℃。進口含塵濃度：≥80 g/Nm3，出口含塵濃度：≤10mg/Nm3， 操作壓力： -4000 Pa，壓力損失：≤1000Pa，收塵器效率：99.99%，漏風(fēng)率：＜2%。

原設(shè)備為電除塵器，由于已不滿足現(xiàn)有排放要求，故進行改造。改造方案為：保留殼體，對原有電區(qū)前兩個電場內(nèi)部結(jié)構(gòu)件更換，其余電場改為袋區(qū)。并對原設(shè)備殼體內(nèi)部薄弱處進行貼板加固及防腐處理。具體采取措施如下：

1 設(shè)計采取措施

1） 使用高頻恒流電源，本改造窯尾廢氣中水分含量大，且露點溫度高，其生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，造成溫度不穩(wěn)定，會出現(xiàn)電場閃絡(luò)頻繁，傳統(tǒng)的高壓電源電壓大幅波動，性能不穩(wěn)，不宜使用。而高頻恒流電源具有正反饋、全波導(dǎo)通的特性。工作狀態(tài)下能夠抑制電流的大幅波動和電場閃絡(luò)，依靠電路自身的特點，自動根據(jù)電場阻抗的變化連續(xù)改變輸入電壓而保持輸出電流不變。當(dāng)電場內(nèi)部發(fā)生電弧放電時，恒流電控自動降低輸出電壓以抑制電弧放電，由于電壓恢復(fù)時間短，電壓表的變化幅度很小。故優(yōu)選高頻恒流電源。

2） 采用振打防脫砧子，常見電除塵器的振打故障是振打錘或砧子的脫落，卡住下料器，造成灰斗積灰嚴(yán)重，影響除塵效率。振打錘使用我司專利產(chǎn)品，振打砧子作了改進，增加緊固件防脫。

3） 殼體及袋室采用雙層人孔門，電石渣制水泥窯尾煙氣特性，其水分含量大，露點溫度高，易結(jié)露，粉塵含有堿性物質(zhì)，易腐蝕。因此做好密封，對提高除塵效率至關(guān)重要。本次改造電區(qū)殼體側(cè)板以及袋室全部采用雙層人孔門，且用耐高溫硅橡膠密封繩密封，減少了密封繩之間的接縫。因而能更好的保證氣密及控制漏風(fēng)率。

4） 電區(qū)設(shè)置合理的振打周期，對陰陽極振打周期實行合理控制，確保粉塵落入灰斗中而不產(chǎn)生二次揚塵。

5） 袋籠防腐措施，電石渣水泥窯尾煙氣濕度高，且含有較高的氮氧化物，腐蝕問題顯而易見。因此袋籠采用耐高溫有機硅噴涂處理防腐，其實際應(yīng)用效果理想。

6） 濾袋材質(zhì)選擇，結(jié)合電石渣水泥窯尾煙氣特點，玻纖覆膜濾料耐腐蝕、耐高溫、憎水透氣等優(yōu)點，本次改造優(yōu)選玻纖覆膜濾料，并要求濾袋制作必須滿足超低排放。

7） 花板材質(zhì)選擇及結(jié)構(gòu)的布置，考慮腐蝕問題，花板選用S304 材質(zhì)，為保證袋籠垂直度，對花板結(jié)構(gòu)進行有限元分析，合理布置。

8） 氣流均布措施，本次改造對進氣口沖刷比較大的分布板予于更換，并根據(jù)CFD 氣流模擬對出氣口煙道合理布置，設(shè)計為Y 字型圓管道，使氣流分布均勻，提高除塵效率。

9） 袋區(qū)清灰方式，從除塵器應(yīng)用的實際狀況來分析，對于極細(xì)的粉塵，清灰后從濾袋表面落入灰斗需要相對更長的時間，再加上上升氣流的作用，細(xì)粉塵將很難沉降，很容易產(chǎn)生二次吸附，造成整個系統(tǒng)壓差較高。因此必須采用合理的離線清灰程序，以此避免二次吸附帶來的壓差問題。本次改造清灰方式為離線、在線、定阻清灰，各模式間可以相互手動/自動切換。

10） 除塵器防腐措施，雖然煙氣濕度大有利于除塵器電區(qū)粉塵的收集，但是過大的濕度，會對除塵器造成嚴(yán)重的腐蝕，從而很快失效。在除塵器殼體內(nèi)部采取必要的防腐措施必不可少。我們聯(lián)合國內(nèi)專業(yè)防腐涂裝廠家，制定了耐高溫、耐酸堿的油漆及涂裝方案。

2 生產(chǎn)、安裝要求

1） 要求生產(chǎn)、安裝人員對花板、凈氣室、煙道、出氣口煙道連接處氣密焊，焊接完畢用煤油滲透檢驗。有漏焊處補焊，補焊完畢再次檢驗；2） 安裝濾袋、袋籠前，對除塵器做漏風(fēng)檢查，并修補漏點，變形大處用扁鋼補焊；3） 濾袋安裝時，在濾袋廠家的指導(dǎo)下，使用保護套安裝。待所有濾袋袋籠安裝完后，進行熒光粉測試；測試完后，再全面檢查除塵器內(nèi)部有無漏風(fēng)，并對其進行修補。處理完后再次做熒光粉檢漏。

電石渣窯尾電改電袋項目實現(xiàn)超低排放，不僅要從設(shè)計細(xì)節(jié)上對設(shè)備整體把控，還要在生產(chǎn)、安裝質(zhì)量流程上嚴(yán)格把關(guān)。我司在電石渣項目設(shè)計上實現(xiàn)出口排放濃度：≤10mg/Nm3已有些許成功案例。

在大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的背景下，電石渣制水泥的發(fā)展有著巨大的潛力。然而面臨超低排放技術(shù)的尚未成熟，排放指標(biāo)日益嚴(yán)苛，為實現(xiàn)水泥行業(yè)的超低排放，打造青山綠水、清潔優(yōu)美的工作環(huán)境，已是行業(yè)人共同的期盼！