泥衛(wèi)東:袋式收塵器在水泥工業(yè)中的應(yīng)用

中國(guó)水泥網(wǎng)信息中心 · 2008-10-17 00:00

中建材(北京)環(huán)保工程發(fā)展有限公司總經(jīng)理 泥衛(wèi)東

  17日,2008中國(guó)水泥除塵技術(shù)高峰論壇在浙江杭州花港海航度假酒店舉行。中建材(北京)環(huán)保工程發(fā)展有限公司總經(jīng)理泥衛(wèi)東做了題為“袋式收塵器在水泥工業(yè)中的應(yīng)用”的演講,以下為報(bào)告全文。

  前言

  我國(guó)水泥工業(yè)隨著產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,水泥生產(chǎn)日趨大型化,這些大型水泥生產(chǎn)線,每條線都有50多臺(tái)除塵器,窯尾、窯頭除塵是環(huán)保關(guān)鍵所在。大型水泥廠的窯尾、窯頭除塵,過(guò)去一直都采用電除塵器,由于電除塵器對(duì)粉塵比電阻的敏感性及其除塵機(jī)理決定,其對(duì)微細(xì)粉塵的捕集能力較差,因此煙塵排放濃度要達(dá)到50mg/m3以下成本將成倍增加。隨著國(guó)家環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,煙塵排放濃度都要求小于等于50mg/m3。北京、天津及許多沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)甚至要求窯尾煙塵排放濃度小于等于30mg/m3。因此,采用袋式除塵器是窯頭、窯尾除塵發(fā)展的必然趨勢(shì)。也有不少水泥廠根據(jù)企業(yè)自身設(shè)備、資金情況,將不能達(dá)標(biāo)排放的電除塵器改造成袋式除塵器,也取得了很好的效果。由于袋式除塵器的適應(yīng)能力比電除塵器要強(qiáng),因此,在窯頭、窯尾,袋式除塵器的采用越來(lái)越多,發(fā)展勢(shì)頭迅猛。

  1、窯尾、窯頭收塵使用電收塵器及袋裝收塵器的經(jīng)濟(jì)比較

  隨著近幾年袋收塵器技術(shù)及濾袋、脈沖閥等主要配件技術(shù)的提高,袋收塵器使用成本主體的濾袋使用壽命延長(zhǎng),從而降低了袋收塵器的使用成本:電除塵器與袋收塵器特點(diǎn)比較;窯尾電、袋收塵器投資及運(yùn)行比較;設(shè)備費(fèi)及運(yùn)行費(fèi)比較;投資比較。

  電除塵器與袋收塵器特點(diǎn)比較:

電收塵器
袋收塵器
運(yùn)行阻力低且穩(wěn)定
除塵器系統(tǒng)阻力較高
基本能滿足50mg/Nm3的排放要求
除塵效率高且穩(wěn)定可靠可低于10mg/Nm3
清灰不徹底及極板、極線的變形,很難保證除塵效率長(zhǎng)期高效
維護(hù)方便,通??梢栽诰€不停機(jī)檢修、更換濾袋
電除塵器的性能除了與結(jié)構(gòu)有關(guān)外,在很大程度上受煙塵性能(尤其粉塵的電性能特征)和操作條件的影響
基本不受影響,根據(jù)不同性質(zhì)的粉塵可以選擇不同材質(zhì)的濾袋。
電能消耗高
濾袋為消耗品,需定期更換
過(guò)濾風(fēng)速一定
通過(guò)更換更高性能的濾袋提高過(guò)濾風(fēng)速,提高除塵器的處理煙氣能力

  5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯尾電、袋收塵器投資及運(yùn)行比較

  具體技術(shù)參數(shù)如下:

參數(shù)名稱
電收塵器
低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器
處理風(fēng)量
950000m3/h
950000m3/h
溫度
90-150
90-220
  型號(hào)及主要參數(shù)
  濾袋材質(zhì):進(jìn)口玻  纖覆膜
2×26/15/4×8/0.4
HMMC256-2×10
2室8電場(chǎng)
雙系列20室
極板面積:24680 m2
收塵面積:15360 m2
 
電場(chǎng)風(fēng)速:0.78m/s
0.977m/min
電控
GGAJO21.2/72KV  8臺(tái)
DK256-2×10
入口含塵濃度
100g/Nm3
 
100g/Nm3
 
出口含塵濃度
<50mg/Nm3
 
<30mg/Nm3
 
壓力損失
 
500Pa
 
1500Pa
 
殼體耐壓
 
2000Pa
 
4000Pa
 
設(shè)備總重
 
765t
 
480t
 
保溫面積
 
3900m2
 
2450m2
 

  設(shè)備費(fèi)及運(yùn)行費(fèi)對(duì)比

參數(shù)名稱
電收塵器(非高濃度)
低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器
設(shè)備費(fèi)
521.95萬(wàn)元
391萬(wàn)元 +500萬(wàn)元
安裝費(fèi)
75萬(wàn)元
45萬(wàn)元
外保溫材料及安裝費(fèi)
39萬(wàn)元
25萬(wàn)元
其他費(fèi)用
10萬(wàn)元
10萬(wàn)元
設(shè)備交鑰匙工程
645.95萬(wàn)元
971萬(wàn)元
年運(yùn)行電費(fèi)
355.5萬(wàn)元
117萬(wàn)元
設(shè)備費(fèi)及四年運(yùn)行電費(fèi)合計(jì)
2067.95萬(wàn)元
1439萬(wàn)元

  投資比較表格如下

名稱
電收塵器(萬(wàn)元)
低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器(萬(wàn)元)
設(shè)備費(fèi)(交鑰匙工程)
645.95
971
 
各年運(yùn)行電費(fèi)
設(shè)備費(fèi)+運(yùn)行電費(fèi)
各年運(yùn)行電費(fèi)
設(shè)備費(fèi)+運(yùn)行電費(fèi)
一年運(yùn)行
355.5
1001.45
117
1088
二年運(yùn)行
711
1356.95
234
1205
三年運(yùn)行
1066.5
1712.45
351
1322
四年運(yùn)行
1422
2067.95
468
1439
從上表比較可以看出,第一年運(yùn)行后,電、袋收塵器所需總費(fèi)用大致持平,第二年開始,袋收塵器運(yùn)行費(fèi)用明顯優(yōu)于電收塵器運(yùn)行費(fèi)用。

  如何提高濾袋使用壽命?

  目前在水泥窯尾采用玻纖覆膜濾袋的大多為低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器,影響濾袋使用壽命的因素很多,我們僅對(duì)幾個(gè)直接影響使用壽命的重要參數(shù)進(jìn)行論述。[Page]

  一、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

  低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器的過(guò)濾風(fēng)速、脈沖清灰風(fēng)量及壓力的選擇、氣體濕度 、入口含塵濃度 、進(jìn)風(fēng)方式 、上升風(fēng)速、清灰方式對(duì)濾袋的影響、其他因素。

  1、低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器的過(guò)濾風(fēng)速:

  過(guò)濾速度袋收塵器的重要參數(shù)之一,與所處理氣體的含塵濃度、粉塵特性、所采用的濾布材質(zhì)及清灰方式有密切關(guān)系,過(guò)濾速度的大小直接影響到整個(gè)收塵器的體積大小,并影響到袋收塵器的系統(tǒng)阻力,從而影響濾袋的使用壽命。在采用覆膜玻纖濾袋后,由于是表面過(guò)濾,不會(huì)因?yàn)榉蹓m在濾袋深層中積聚而使阻力逐步提高,所以在相同情況下,過(guò)濾風(fēng)速要比無(wú)覆膜濾袋高。濾袋阻力與過(guò)濾風(fēng)速成平方關(guān)系,如果風(fēng)速過(guò)大就會(huì)使初始的阻力過(guò)大,就會(huì)在薄膜上造成局部“穿孔”現(xiàn)象,進(jìn)而使基布受到磨損而影響排放和使用壽命。由于采用的是表面處理,濾袋深層次不會(huì)積灰,且采用脈沖式清灰,動(dòng)能較大,清灰比較徹底,阻力不會(huì)很快上升,所以這也是覆膜較無(wú)膜的風(fēng)速大一些的原因。

  2、脈沖清灰風(fēng)量及壓力的選擇:

  低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器在脈沖清灰時(shí),除了選擇的壓力低于常規(guī)壓力、周期加長(zhǎng)外,清灰的風(fēng)量也要確定合適,過(guò)大易降低使用壽命,過(guò)小清灰不徹底也影響壽命。在清灰壓力相同、氣量相同情況下,離線清灰時(shí)壓力可比在線清灰時(shí)低,且耗氣量小,節(jié)省功耗。

  3、氣體濕度:

  玻纖濾袋濕后,其強(qiáng)度會(huì)下降,這是由于含堿玻纖中的堿成分被水溶解,造成對(duì)玻纖表面的侵蝕,并使薄膜脫落,而影響壽命。因此除限制工作氣體的最高溫度外,對(duì)使用中的玻纖袋還要特別注意控制其濕度,防止結(jié)露,如干法窯尾玻纖袋收塵器,由于目前是混合工況,即大量生料磨廢氣進(jìn)入,濕度有所增加,如不能控制濕度和漏風(fēng)而造成水汽在濾袋結(jié)露,也會(huì)影響壽命。

  4、入口含塵濃度:

  袋收塵器所處理的氣體,其含塵濃度的大小,直接影響到濾袋的阻力和使用壽命,濾袋表面濾附的粉塵層越厚,其阻力也就越大,對(duì)濾袋的使用壽命影響也越大。另一方面,為了及時(shí)清洗過(guò)厚的粉塵層,勢(shì)必加強(qiáng)對(duì)濾袋的清灰,也就是縮短清灰周期(覆膜濾料的清灰周期較未覆膜濾料長(zhǎng)),加大清灰頻率和延長(zhǎng)清灰作用時(shí)間,這必然增加濾袋的受磨、折損而影響其使用壽命。適當(dāng)降低入口含塵濃度對(duì)延長(zhǎng)濾袋的使用壽命和改善整個(gè)收塵器工作狀況是有利的。

  5、進(jìn)風(fēng)方式:

  目前設(shè)計(jì)的低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器,采用何種進(jìn)風(fēng)方式,會(huì)直接影響濾袋的使用壽命,主要體現(xiàn)在:風(fēng)量的均勻性。首先室與室之間的均勻,其次是進(jìn)入灰斗后整個(gè)室內(nèi)的均勻性。進(jìn)風(fēng)管直接入灰斗,應(yīng)盡量避免水平管道,以防積灰,同時(shí)應(yīng)由灰斗進(jìn)行預(yù)收塵,防止直接對(duì)濾袋的沖刷作用,以延長(zhǎng)濾袋壽命。

  6、上升風(fēng)速:

  低壓脈沖袋收塵器按清灰方式可分在線清灰和離線清灰。在線清灰是處于同時(shí)過(guò)濾、同時(shí)清灰的狀態(tài),易產(chǎn)生粉塵2次揚(yáng)塵,降低清灰效率,影響袋子壽命。當(dāng)在線清灰時(shí),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),袋室的上升風(fēng)速應(yīng)控制在1.5m/s以內(nèi)。離線清灰時(shí),由于是某個(gè)袋室關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)閥后,停止過(guò)濾工作而進(jìn)行清灰,這樣就不會(huì)產(chǎn)生2次揚(yáng)塵,而且可以保護(hù)袋子,但需增加成本及由于分室造成的被動(dòng)阻力。

  7、清灰方式對(duì)濾袋的影響

 ?。ㄒ唬┻x擇低壓脈沖方式清灰。由上所述可知,玻纖覆膜濾袋中的玻纖具有不耐折、不耐磨的特性,過(guò)去一般不用于脈沖清灰。自選用玻纖覆膜的復(fù)合濾料后,由于表面過(guò)濾清灰容易,阻力也不易上升,清灰周期也加長(zhǎng)了。但其內(nèi)部的玻纖基布,由于采用外濾式過(guò)濾、玻纖布內(nèi)有袋籠,因而濾袋與袋籠之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磨損,再加上噴吹清灰頻繁、濾袋與袋籠的接觸緊密、隨間距和曲折變化的幅度變化都直接影響濾袋的壽命。另外在脈沖氣流吹洗濾袋時(shí),袋內(nèi)較高的壓力氣流使內(nèi)縮狀態(tài)的濾袋急劇膨脹,濾袋會(huì)在高壓作用下產(chǎn)生纖維間錯(cuò)動(dòng),壓力越大,錯(cuò)動(dòng)接觸面的摩擦力也越大,濾袋壽命就越短。所以在不影響清灰效果的前提下,降低清灰壓力也是延長(zhǎng)濾袋壽命的一個(gè)方面。在采用玻纖覆膜濾袋時(shí),低壓型脈沖清灰就應(yīng)運(yùn)而生。

  (二)離線清灰的風(fēng)速要高于在線清灰風(fēng)速,清灰容易,且可采用較低壓力,以節(jié)省能源,尤其對(duì)于玻纖覆膜,更應(yīng)采用離線清灰,以延長(zhǎng)其壽命。

  8、其他因素

  噴吹管與花板之間的距離、噴嘴形式及大小、濾袋與濾袋之間的距離、濾袋與隔板之間的距離、袋籠的豎筋數(shù)量、籠圈之間的間距等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)都會(huì)影響到低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器濾袋的使用壽命。

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  二、制造安裝中應(yīng)注意的問(wèn)題:花板的加工精度、袋籠設(shè)計(jì)和加工要盡量減少濾袋的曲變、噴出管與花板之間的距離計(jì)算準(zhǔn)確、在安裝過(guò)程中要嚴(yán)格保證殼體的密閉性。

  1、花板的加工精度:低壓長(zhǎng)袋脈沖袋式收塵器所用玻纖覆膜濾袋的規(guī)格,目前基本上長(zhǎng)度在5m-7m,由于袋子較長(zhǎng),袋子之間、袋子與殼體墻板的間距要保證濾袋互相不碰,當(dāng)然,間距大些總是好的,但太大了殼體體積就會(huì)過(guò)大,投資增加。而花板的加工精度會(huì)直接影響濾袋的垂直度和噴吹口的同心度,加工要求主要有3個(gè)方面控制質(zhì)量:

 ?、倩ò蹇组g距保證控制在±1mm,加工時(shí)需采用數(shù)控等離子切割方能保證其精度。

 ?、诨ò宓淖冃味龋瑧?yīng)控制在1/1000內(nèi),這起碼需要6mm的鋼板厚度,及一定的加強(qiáng)筋以保證剛度,同時(shí)在焊接工藝上保證焊接變形控制在最小范圍內(nèi)。

 ?、刍ò宓钠秸龋簯?yīng)控制在±2mm/平米。所有這些規(guī)定都為了保證濾袋減少碰撞。

  2、袋籠設(shè)計(jì)和加工要盡量減少濾袋的曲變:袋籠設(shè)計(jì)和加工要盡量減少濾袋的曲變,主要通過(guò)幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn):

  ①使濾袋與袋籠的配合盡量適度,不能太松也不能太緊,在袋籠大批制造以前要與濾袋進(jìn)行適配。

 ?、诨\架的豎筋一般使用20-24根耐高溫碳鋼, 每根筋為Φ3.2毫米粗、籠架內(nèi)圈應(yīng)用Φ4毫米粗的耐高溫碳鋼筋、從籠底向上的第一籠圈與籠底有50毫米的間距、第二根籠圈與第一根的籠圈距應(yīng)小于155毫米,并以此類推、最后一籠圈與籠架頂部法蘭底保持50毫米距離。另外袋籠的加工質(zhì)量要求也很重要,要采用專用的制環(huán)和加工點(diǎn)焊設(shè)備,加工時(shí)盡量減少毛刺,并保持垂直度。

  3、噴出管與花板之間的距離計(jì)算準(zhǔn)確:噴出管與花板之間的距離根據(jù)噴嘴形式和直徑計(jì)算準(zhǔn)確,噴嘴與袋子軸心度的偏差應(yīng)控制在±1mm之內(nèi),否則噴吹時(shí)易造成偏心,直接造成濾袋局部磨損,而影響濾袋壽命。

  4、在安裝過(guò)程中要嚴(yán)格保證殼體的密閉性:

  在安裝過(guò)程中要嚴(yán)格保證殼體的密閉性,特別是含塵室與凈氣室之間的密閉,濾袋安裝完畢后必須進(jìn)行苂光粉檢查,保證含塵室與凈氣室之間的隔離。保證整個(gè)袋式收塵器的漏風(fēng)率。

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  關(guān)于中建材環(huán)保工程發(fā)展有限公司

  中建材環(huán)保工程發(fā)展有限公司隸屬于中國(guó)建材集團(tuán),是中國(guó)建材集團(tuán)旗下專業(yè)環(huán)保工程公司,公司成立伊始就得到了中國(guó)建材集團(tuán)、中國(guó)水泥協(xié)會(huì)、美國(guó)GE集團(tuán)的鼎力支持,公司依托國(guó)內(nèi)市場(chǎng),面向海外市場(chǎng),是國(guó)內(nèi)外環(huán)保技術(shù)開發(fā)、設(shè)備供貨和環(huán)保工程承包領(lǐng)域知名的項(xiàng)目服務(wù)商和項(xiàng)目管理商。

  中建材環(huán)保提供:中國(guó)新型干法水泥廠全廠環(huán)保解決方案。

  1、公司簡(jiǎn)介:中建材(北京)環(huán)保工程發(fā)展有限公司隸屬于中國(guó)建材集團(tuán),是中國(guó)建材集團(tuán)旗下專業(yè)環(huán)保工程公司,公司成立伊始就得到了中國(guó)建材集團(tuán)、中國(guó)水泥協(xié)會(huì)、美國(guó)GE集團(tuán)的鼎力支持。公司依托國(guó)內(nèi)市場(chǎng),面向海外市場(chǎng),是國(guó)內(nèi)外環(huán)保技術(shù)開發(fā)、設(shè)備供貨和環(huán)保工程承包領(lǐng)域知名的項(xiàng)目服務(wù)商和項(xiàng)目管理商。公司擁有湖北武漢、天津?qū)氎鎯纱髮I(yè)制造基地,產(chǎn)品主要零部件均實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn),保證為用戶提供高質(zhì)量、高可靠性的設(shè)備及服務(wù)。并提供的專業(yè)安裝服務(wù),施工速度快,質(zhì)量好,可為用戶早日達(dá)標(biāo)投產(chǎn)助一臂之力。同時(shí),公司擁有一批技術(shù)熟練及管理經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀員工.以雄厚的技術(shù)力量,完好的加工設(shè)備,齊全的檢測(cè)手段,多次保質(zhì)保量完成了國(guó)內(nèi)、國(guó)外等大型重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目。

  2、產(chǎn)品與服務(wù):中建材(北京)環(huán)保工程發(fā)展有限公司一直致力于各行業(yè)的空氣污染治理,與其他公司相比,中建材環(huán)保提供更為全面而定制化的一體式服務(wù)。在吸收德國(guó)魯奇技術(shù)的基礎(chǔ)上,可為用戶提供性能良好的電收塵器、增濕塔等;與美國(guó)GE公司聯(lián)合開發(fā)出了長(zhǎng)袋低壓脈沖收塵器、濾筒式脈沖袋收塵器及低壓脈沖袋收塵器等,同時(shí)合力為水泥生產(chǎn)商提供最優(yōu)的全廠除塵解決方案、技術(shù)服務(wù)、人員培訓(xùn)等。

  隨著國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,順應(yīng)市場(chǎng)的變化,我公司還與美國(guó)GE集團(tuán)緊密合作,簽署了全球戰(zhàn)略合作協(xié)議,充分利用各自對(duì)環(huán)保行業(yè)收塵設(shè)備的專業(yè)了解,共同研制開發(fā)電收塵器改為長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式收塵器(簡(jiǎn)稱:電改袋)技術(shù)。對(duì)于一些不能滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)要求的電收塵器進(jìn)行技術(shù)改造,達(dá)到節(jié)能降耗、滿足生產(chǎn)需求的新型收塵設(shè)備。

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