環(huán)保治理中除塵器選用的節(jié)能考慮

　　1 問(wèn)題的提出
　　在空氣污染的環(huán)保治理中，脈沖袋除塵器(包括氣箱式、管噴式)已得到廣泛應(yīng)用。特別是近五年來(lái)，隨著濾袋、電磁脈沖閥以及PLC控制性能的提高，使脈沖袋除塵器具有長(zhǎng)久、穩(wěn)定的低排放達(dá)標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)，廢氣治理領(lǐng)域幾乎都使用的是脈沖袋除塵器。

　　脈沖袋除塵器是依靠壓縮空氣來(lái)清灰的，所以，它必須配套壓縮空氣的氣站或空壓機(jī)。以建設(shè)一座BLT-75A型(20m³/min)氣站為例，它的投資為40萬(wàn)元，年耗電量39.6萬(wàn)kWh(以10m³/min氣站耗電55kW，每年工作300d，每日工作24h計(jì))。這是除塵器及配套風(fēng)機(jī)以外的投資，以及除塵器風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)以外的年耗電，況且20m³/min氣站是按用一備一的原則建設(shè)的，實(shí)際運(yùn)行只有10m³/min，它所能供應(yīng)的壓縮空氣使脈沖袋除塵器使用的臺(tái)數(shù)也是有限的。大型企業(yè)的氣站200m³/min或更大的并不罕見(jiàn)。所以壓縮空氣氣站的投資和年耗電及年運(yùn)行費(fèi)用都是一個(gè)不小的數(shù)字。

　　曾學(xué)敏等人根據(jù)近幾年調(diào)研的不同規(guī)模生產(chǎn)線和相關(guān)資料中水泥企業(yè)年度運(yùn)行指標(biāo)計(jì)算確定，不同規(guī)模水泥生產(chǎn)線主要工序電耗指標(biāo)中，廢氣處理的電耗指標(biāo)達(dá)到3～4kWh/t熟料，其中1000～4000t/d為4kWh/t熟料，4000t/d以上為3kWh/t熟料。文章統(tǒng)計(jì)的不同規(guī)模水泥生產(chǎn)線的十個(gè)主要工序中，廢氣處理的電耗指標(biāo)均排為第5名，它比原料破碎(1.5kWh/t原料)、原料預(yù)均化(1.0 kWh/t原料)、生料均化(0.4-0.5kWh/t生料)、水泥袋裝和(或)散裝及輸送(1.8-2.0kWh/t水泥)，其他生產(chǎn)電耗(3.0～3.5kWh/t水泥)都要高。根據(jù)上述電耗指標(biāo)，4000t/d生產(chǎn)線年廢氣處理電耗為4 000t/d*4kWh/t *300d=480萬(wàn)kWh；5 000t/d生產(chǎn)線年廢氣處理電耗為450萬(wàn)kWh。筆者認(rèn)為：廢氣處理的電耗指標(biāo)達(dá)到3.0-4.0kWh/t熟料是偏保守的。但是，其讓人們注意到廢氣處理的電耗問(wèn)題，思考廢氣處理如何節(jié)能。

　　2 環(huán)保治理中除塵器選用的節(jié)能考慮
　　廢氣處理的電耗主要是由兩大部分構(gòu)成的。其一是廢氣處理的除塵器的配套風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的電耗；其二是廢氣處理的配套壓縮空氣氣站的電耗。無(wú)論使用何種性能的除塵器，配套風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的電耗是省不下來(lái)的。在風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能方面只有采用變頻技術(shù)改造的方法。本文考慮的只是節(jié)省氣站投資和節(jié)省供氣量以及降低氣站的電耗和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的問(wèn)題。

　　眾所周知，除了必須使用壓縮空氣的脈沖袋除塵器外，還有其他類型的除塵器，目前市場(chǎng)上還有：電除塵器、回轉(zhuǎn)反吹袋除塵器(即FD系列吹振式扁袋除塵器)、長(zhǎng)袋反吹袋除塵器、傻瓜式袋除塵器(即不用壓縮空氣、反吹風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的除塵器)等。這些除塵器也都能達(dá)到目前國(guó)家對(duì)排放濃度的環(huán)保要求。

　　對(duì)于使用除塵器的業(yè)主來(lái)說(shuō)，他們對(duì)除塵器的要求是很清楚的，即：①能夠長(zhǎng)久、穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放；②除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、維修量??；⑧節(jié)能；④價(jià)格相對(duì)便宜。

　　脈沖袋除塵器除了第一條具有優(yōu)勢(shì)外，其它三條并不占有優(yōu)勢(shì)。它結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，備品備件多，除共性的箱體、灰斗、濾袋、風(fēng)機(jī)外，構(gòu)成脈沖袋除塵器的還有電磁脈沖閥、提升閥(氣缸加閥)、二位五通及氣管、噴管、噴嘴、文氏管、袋籠、油水分離器、氣包及儲(chǔ)氣罐、控制柜、降壓閥、壓力表，以及配套用的氣站空壓機(jī)及壓縮空氣管道，無(wú)論哪一個(gè)部件發(fā)生故障，都直接影響到除塵器的正常運(yùn)行，所以對(duì)它的管理和維護(hù)，工作量很大。僅對(duì)于壓縮空氣氣站的維護(hù)和保養(yǎng)而言，氣站的每臺(tái)空氣壓縮機(jī)正常運(yùn)行每l00d左右就要維護(hù)一次，即一年要保養(yǎng)三次。而且要有銷售壓縮機(jī)廠家的專業(yè)人員來(lái)維護(hù)，需要更換油的濾芯、空氣濾芯和油分，而且要更換空氣壓縮機(jī)的保養(yǎng)專用油，用量不少，費(fèi)用不菲。對(duì)于一些大型企業(yè)而言，除塵器遍布廠區(qū)各地，有的除塵器位于數(shù)十米高度的位置，有的除塵器遠(yuǎn)離氣站數(shù)公里，為此鋪設(shè)壓縮空氣管線，沿途壓縮空氣的壓力和氣量必然會(huì)有損失。北方地區(qū)的冬季，壓縮空氣的管線還必須外保溫，五六十臺(tái)脈沖除塵器的管理、備品備件以及方方面面的維護(hù)維修的工作量是很大的。對(duì)于一些中小企業(yè)、粉磨站，還有一些暫時(shí)無(wú)條件上壓縮空氣氣站的企業(yè)，為了使用脈沖袋除塵器，必須使用多種氣量的空壓機(jī)?？諌簷C(jī)長(zhǎng)達(dá)數(shù)月連續(xù)24h運(yùn)行，故障多，維修工作量大。維修期如無(wú)備用空壓機(jī)則生產(chǎn)直接受到影響，且廠區(qū)的環(huán)境質(zhì)量大打折扣。特別是在我國(guó)北方地區(qū)的冬季，空壓機(jī)輸出壓縮空氣，因含有水汽受凍結(jié)冰，尤其是油水分離器長(zhǎng)期使用后效果不佳或失效時(shí)更甚，導(dǎo)致空壓機(jī)無(wú)法正常工作的情況時(shí)有發(fā)生，這是北方地區(qū)沒(méi)有氣站的企業(yè)叫苦不迭的事情。至于脈沖袋除塵器在節(jié)能和價(jià)格方面就更不占優(yōu)勢(shì)了。

　　3 建議
　　鑒于節(jié)能和選用除塵器的要求的通盤考慮，筆者建議：

　　1)在新型干法水泥生產(chǎn)線和粉磨站建設(shè)中，沒(méi)有必要千篇一律全線全部選用脈沖袋除塵器；
　　2)在關(guān)鍵部位，如窯尾、窯頭、煤磨、水泥磨、包裝機(jī)，可以選用脈沖袋除塵器，也可以選擇其它類型的除塵器；

　　3)全線除關(guān)鍵部位的除塵器外，處理風(fēng)量在2萬(wàn)m³/h左右或以下的除塵器的選用，可以采取不用壓縮空氣、反吹風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的“傻瓜式除塵器”或其他類型的除塵器。

　　4 一條1200t/d生產(chǎn)線的實(shí)例

　　1)窯頭、窯尾采用18/7.5/3*9/0.4(BS930)和25/10/3x9/0.4(BS930)電除塵器；

　　2)煤磨采用防爆型氣箱式脈沖袋除塵器；

　　3)水泥磨和包裝機(jī)采用管噴脈沖袋除塵器；

　　4)除上述部位外的除塵器全部采用傻瓜式除塵器，處理包括生料破碎、碎石庫(kù)庫(kù)頂、生料均化庫(kù)頂、配料、配料庫(kù)頂、熟料破碎、熟料庫(kù)頂、熟料庫(kù)底、粉煤灰?guī)祉敗⑸⒀b庫(kù)庫(kù)頂、水泥配料、水泥庫(kù)頂?shù)忍幍膿P(yáng)塵，共近20臺(tái)除塵器。

　　這條生產(chǎn)線由于只有3臺(tái)設(shè)備使用壓縮空氣，就沒(méi)有新建壓縮空氣氣站，僅僅是使用原老線氣站富余的壓縮空氣就足夠了，節(jié)省了建設(shè)投資。由于傻瓜式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，備品備件少，維修和管理的工作量大為減少，價(jià)格比脈沖袋除塵器低，所以整線除塵器方面的投資也節(jié)省了不少。2005年投運(yùn)后至今效果良好。經(jīng)省級(jí)環(huán)保部門檢測(cè)，排放濃度連年保持25mg/m³以內(nèi)。

　　5 結(jié)束語(yǔ)
　　1)在建材行業(yè)，不同規(guī)模的水泥生產(chǎn)線的十個(gè)主要工序中，廢氣處理的電耗排名第5，其節(jié)能問(wèn)題應(yīng)引起量視。

　　2)廢氣處理節(jié)能問(wèn)題的解決，有賴于廢氣處理配套的除塵器的風(fēng)機(jī)變頻改造和廢氣處理配套的壓縮空氣氣站的節(jié)能思考。

　　3)在建材行業(yè)，新型干法水泥生產(chǎn)線和粉磨站的建設(shè)中，沒(méi)有必要千篇一律地全線全部選用脈沖袋除塵器，應(yīng)該有目的選用。在達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)當(dāng)采用一些相對(duì)節(jié)能、維修工作少和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的除塵器。

來(lái)源：水泥雜志