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)；二號生產(chǎn)線是一條3800t/d，于2012年6月建成投產(chǎn)。一號生產(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CO分析儀，一套CO2滅火裝置，用于檢測防備電收塵器內(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，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它的收塵效率及性能影響很小。袋收塵器不會由于煤粉燃燒不完全等原因需要像電收塵器那樣對空排放，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)，而不影響整臺設(shè)備的運(yùn)行，相對于窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到100%。

對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⒐艿涝鰸窦皬?qiáng)制風(fēng)冷型多管冷卻器等方式對煙氣進(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，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)改造前后對比 表1

入口濃度≤80g/Nm3出口濃度≤50mg/Nm3電場風(fēng)速: 0.76m/s電場截?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: 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：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)保效益和社會效益,增加企業(yè)的競爭力，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