窑尾电除尘器改用高温布袋收尘器方案与效果

窑尾电除尘器改用高温布袋收尘器方案与效果

作者：彭新倍李素荣单位：华南理工大学天津水泥工业设计研究院

广州市珠江水泥有限公司1989年2月投产的新型干法水泥生产线，窑尾配套静电除尘器。原设计生产能力为熟料000 t／d，2000年进行提能改造，同时新增了l座φ6．25 m×38 m的增湿塔。现熟料生产能力为5 000t/d

l原窑尾静电除尘器改造的原因

(1)原静电除尘器设计的排放指标是loo。mg／Nm3。由于产能的提高，造成窑尾静电除尘器的负荷增大，虽然新增了增湿塔，但是废气排放浓度时有超标。

(2)CO报警或其他原因会引起电场跳停，造成严重的故障排放。

(3)国家环保标准对窑尾废气处理的要求由投产时的150 mg／Nm3提高到100 mg／Nm3，同时还对地区粉尘排放总量控制作了要求。周边还有2个大型水泥厂，从控制总量来看，每个厂的排放必须控制在30m/m3以下。

2改造方案的确定

2．1废气量的确定

2000年11月的热工标定结果为：熟料产量为4 600们，窑尾废气量为304 903 Nm3／h，生料磨系统的剩余风量为140 122 Nm3／h。经计算，熟料产量为5 500t/d ，窑尾废气量为427 070 Nm3／h。考虑生料磨系统的剩余风量后，须经收尘器处理的总风量为567 192 Nm3 /h/折算后为941 165 m3／h(180℃)。我们选取960 000 m3／h(180℃)作为设计风量。

2．2改造方案比较及确定

2．2．1方案比较

(1)利用原静电除尘器的壳体，进行结构内部改造安装布袋。原静电除尘器的尺寸为12

m×13．6 m×14．5 m，提产后废气量增加接近1倍，原有的壳体不足以安装全部的布袋。另外，改造过程的停机时间也太长。此方案不宜采取。

(2)在原来有限的空地上预先安装好替代的高温布袋收尘器，待窑中修时接入运行。2．2．2所选方案的基本情况

通过比较我们选择了方案二。

增湿塔采用自动控制，出气温度在135～180℃自由调节，偏差小于±5℃，故增湿塔不需改造。

原窑尾部分是依山建造，能利用的空地有限，如何在有限的空地布置新的布袋收尘器是必须考虑的问题，其选型显得非常重要。

经过国内外多年来的不断改进，反吹风技术应用于窑尾等高温烟气的净化已基本成熟。玻纤覆膜技术的开发，使得窑尾袋除尘器能够稳定地运行。由于普通玻纤布的耐磨性能、抗折性能较差，不能使用高强度的脉冲清灰装置，过滤风速低，因此反吹风除尘器体积庞大，一次性投资较大。对于该厂，现场位置有限，布置非常困难。

近年来随着国际、国内过滤材料技术的不断进步，新型耐高温过滤材料相继被开发出来，如(QG 061腹膜玻纤、FMS、亚酰胺(Conex．No lrleX)、P一84、Ryton等。与玻纤滤料相比，这些材料的力学性能(如抗折性能、耐磨性能)优越得多，并且在高温及

化学腐蚀的气氛中能保持良好的稳定性，因此可以采用高效的脉冲清灰方式。其三维的编织结构大大提高滤料的透气性，过滤风速可达到1．O～l-2 m／min。脉冲除尘器的体积大为下降，占地面积小，较为适合该收尘改造中的工艺布置，其总体造价也降低。

本项改造利用窑尾原有的空地，且在不停产的情况下进行。新安装l台脉冲布袋收尘器，处理风量为960 000 m3／h，入口浓度<80 g／Nm。，排放浓度< DIV>

来自窑尾的废气经过高温风机后与生料磨系统的过剩风汇合后通过增湿塔调质，再进入收尘器处理，实现非常低的粉尘排放。

3对脉冲布袋收尘器的要求

3．1基本要求

(1)处理风量大，960 000 m3／h，180℃；

(2)废气温度高，130～175℃(增湿塔工作正常时)；

(3)收尘器的在线运转率要求loO％；

(4)现场空间限制，长度<30 m，宽度<16．5 m；

(5)排放要求高，排放浓度<10mg／Nm。。

3．2主要技术指标

通过多方比选，本次改造选用了国产脉冲长布袋收尘器，有在线清灰和离线清灰自动切换功能，可以实现在线检修，粉尘排放浓度<10 mg／Nm3。控制系统采用德国西门子PIC，实现自动喷吹清灰。采用进口的3’淹没阀，配有引流超音速喷嘴，保证清灰的高效和稳定。滤袋采用进口的P84滤料，使用温度可达240℃，寿命3+1年，阻力低，保证系统的稳定。其技术指标详见表l。

4安装及调试

在主体设备收尘器的设计中，供货商对花板、净气箱以及壳体做了特别的加固。热膨胀的补偿选用特殊结构，壳体采用模块化设计，方便制造、运输，同时保证了现场组装的精确度，给安装带来了便捷。安装方案严谨、施工组织有力、安装队伍熟练和进度控制合理，配合高效率的塔吊，进行模块化的组焊，2．5个月完成约400 t的安装。在窑停机中修前安装完成。

由于是利用中修的停窑时间进行风管、电器的连接，调试分两个阶段进行。第一阶段为设备的空载调试，中修前进行，为中修后投运做准备；第二阶段为满载调试，中修后投运时进行，要求在线率100％。因为我们没有使用过如此大型的布袋收尘器，工厂也非常重视，成立了由相关的专业技术人员组成的小组跟进调试。调试中，我们取得了宝贵的经验。

(1)喷吹压力不稳定。将空压机的输出压力调为0．42～0．48 MPa，确保喷吹压力的稳定。

(2)脉冲阀偶有漏气。经检查发现，膜片上有焊渣等杂物卡住，主要是空气管路上的焊渣没有彻底吹净；通过反复地气罐排空，清除杂物，消除了因膜片回复不到位而漏气的现象。

(3)压差偶有偏高。启用在线清灰和离线清灰自动切换功能，确保清灰彻底。

(4)离线清灰时螺旋输送机窑灰溢出。采用编程自动分组开动下料分格轮，达到均衡料流，解决溢料问题。

5改造效果

2005年4月30日经广州市建材工业环境监测站测试，窑尾烟尘排放浓度为7．92 mg／Nm3，远低于《水泥工业大气污染物排放标准》(GB49 l 5—2004)的要求值。另外根据市环境监测中心站的现场监测报告，改造后2005年5～10月窑尾烟尘排放量比上年同期减少ll0t。

来源：新世纪水泥导报2006.5