水泥行業(yè)新型干法工藝線大型低阻袋式除塵器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
1、緒言
隨著單一水泥生產(chǎn)線建設(shè)規(guī)模越來越大,大型袋式除塵器的使用越來越廣泛;一方面排放要求的提高,另一方面袋式除塵技術(shù)、濾料、配件的技術(shù)進(jìn)步。新設(shè)計(jì)的5000t/d以上規(guī)模、中聯(lián)10000t/d、海南華盛12000t/d新型干法生產(chǎn)線全線都采用袋式除塵器;處理風(fēng)量從幾十萬m3/h到幾百萬m3/h;這就對(duì)運(yùn)行的可靠性、運(yùn)行阻力等提出了更高的要求,必須引起袋式除塵器設(shè)計(jì)者、供應(yīng)商、配件生產(chǎn)廠家的高度重視。
2、水泥工業(yè)節(jié)能減排的形勢(shì)
水泥工業(yè)重點(diǎn)節(jié)能降耗工作,主要通過技術(shù)進(jìn)步,大力推廣新型干法窯外分解技術(shù),促進(jìn)工藝結(jié)構(gòu)調(diào)整,大幅降低能耗,改善環(huán)境并提高生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益。大型新型干法水泥企業(yè)煙塵排放達(dá)標(biāo)排放率95.0%以上,工業(yè)粉塵排放達(dá)標(biāo)率98.0%以上。
但全行業(yè)核定的年粉塵排放總量是600萬噸左右;去年水泥總產(chǎn)量達(dá)到18.8億噸,粉塵排放超過1000萬噸,減排任務(wù)還很重。
2.1、水泥十強(qiáng)企業(yè)
2.2、我國(guó)水泥工業(yè)粉塵污染的防治政策
我國(guó)水泥行業(yè)執(zhí)行《水泥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》;標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煙粉塵、二氧化硫、氟化物排放限值大幅度降低,同時(shí)規(guī)定了單位產(chǎn)品的最高排放量,增加了對(duì)氮氧化物等排放控制標(biāo)準(zhǔn)。新修訂標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,有力促進(jìn)水泥企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,采用先進(jìn)的環(huán)保技術(shù),提高環(huán)境保護(hù)水平。
2.3、中國(guó)水泥工業(yè)粉塵污染排放標(biāo)準(zhǔn)和防治政策
隨著中國(guó)水泥產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,水泥生產(chǎn)工藝線日趨大型化,這些大型水泥生產(chǎn)線,每條線都有大量的除塵器,窯尾除塵是水泥行業(yè)環(huán)保關(guān)鍵所在。大型水泥廠的窯尾除塵,過去大多采用電除塵器,其煙塵排放濃度較高。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格實(shí)施,窯尾煙塵排放都必須達(dá)到50mg/Nm3,中國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、四川、河南等省要求窯尾煙塵排放濃度小于30mg/Nm3,因此,采用袋式除塵器是窯頭、窯尾除塵發(fā)展的趨勢(shì)。
3、低阻、高效袋式除塵器的技術(shù)措施
3.1、合理的氣流分布
水泥行業(yè)使用的小型袋式除塵器來,氣流分布的要求不是那么高,隨著單一水泥工藝線的規(guī)模越來越大,處理風(fēng)量也越來越大;處理100萬m3/h以上風(fēng)量的袋式除塵器已很常見,對(duì)于大型袋式除塵器來說,氣流的分布就顯得尤為重要;不合理的氣流分布除可能對(duì)濾袋等造成破壞外,最大的可能就是造成除塵器運(yùn)行阻力的“居高不下”,帶來能耗的增加,因此在水泥行業(yè)大型袋式除塵器設(shè)計(jì)中,氣流分布應(yīng)引起足夠重視。
3.2、高性能、低阻力過濾材料的選用
正確選擇與使用過濾材料,仍然是核心技術(shù),對(duì)性能和運(yùn)行費(fèi)用,包括濾袋消耗和運(yùn)行電耗起著決定性作用。水泥工業(yè)排放的含塵氣體,根據(jù)工藝過程不同,具有不同的特性。
(1)高溫,如窯頭、窯尾排出的含塵氣體,溫度高達(dá)350℃以上,須先經(jīng)過調(diào)質(zhì),冷卻后再進(jìn)行處理;
(2)高濕,如聯(lián)合粉磨,烘干機(jī),不僅溫度波動(dòng),其濕含量也高達(dá)20%以上;
(3)高濃度,與立式磨、擠壓磨、高效選粉機(jī)配套的袋式除塵器,處理含塵氣體的粉塵濃度可達(dá)700~1600g/m3,它即是生產(chǎn)過程生產(chǎn)設(shè)備,也是粉塵排放控制的環(huán)保設(shè)備;
(4)防燃、防爆,如煤磨排出的含有煤粉的含塵氣體。
3.3、高強(qiáng)度的清灰措施
清灰強(qiáng)度與清灰的效果有著重要的聯(lián)系,高強(qiáng)度的清灰能夠提高清灰效果,降低運(yùn)行阻力;對(duì)于同一種濾料來說,降低濾料運(yùn)行阻力的方法就是提高清灰強(qiáng)度。
水泥行業(yè)大型袋式除塵器采用最多的是在線脈沖噴吹清灰方式,在氣源壓力一定,供氣量能夠保證的情況下,脈沖閥一次噴吹的壓縮空氣量對(duì)于清灰的效果就至關(guān)重要了;高品質(zhì)的脈沖閥和控制方式就能夠在最短的時(shí)間噴出足夠的壓縮氣量就能達(dá)到高強(qiáng)度的清灰效果,所以對(duì)脈沖閥要求確實(shí)比較高。
3.4、智能化的清、卸灰控制
袋式除塵器的運(yùn)行阻力與除塵工藝條件密切相關(guān),運(yùn)行過程中也常常隨著工況條件變化而變化;如粉塵濃度、風(fēng)量的波動(dòng)必然引起袋式除塵器阻力的波動(dòng);如何保證袋式除塵器在設(shè)定的阻力范圍內(nèi)運(yùn)行,是袋式除塵器的設(shè)計(jì)者們多年來一直追求的。目前能夠做到的也就是,用袋式除塵器的清、卸灰制度來保證和穩(wěn)定袋式除塵器的運(yùn)行阻力;這些技術(shù)措施的實(shí)現(xiàn)都由阻力測(cè)試和控制系統(tǒng)來完成,在系統(tǒng)中加入智能化的技術(shù)措施就很容易做到,也就是在原來袋式除塵器清、卸灰程序中增加了阻力監(jiān)測(cè)和調(diào)整的功能,我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了這些措施,經(jīng)過幾年的運(yùn)行,取得了比較滿意的效果。
3. 5、優(yōu)化除塵器本體設(shè)計(jì)
大型袋式除塵器的本體設(shè)計(jì)必須考慮如下特點(diǎn):
風(fēng)量大:日產(chǎn)10000t熟料的生產(chǎn)線,窯尾排放風(fēng)量近200萬m3/h,加上窯頭篦冷機(jī)余風(fēng)除塵;占全廠除塵風(fēng)量的80%以上;
溫度高:入除塵器廢氣溫度達(dá)到200℃以上;
成分復(fù)雜:有NO、SO2、水分等,有較強(qiáng)的腐蝕性;
設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率要求高:隨窯運(yùn)轉(zhuǎn)率必須達(dá)到100%,無旁路系統(tǒng);因此,水泥行業(yè)大型袋式除塵器的設(shè)計(jì)者必須合理設(shè)計(jì)本體的每一個(gè)細(xì)節(jié)。
4、袋式除塵器在水泥工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
節(jié)能減排是水泥工業(yè)永恒的主題,水泥結(jié)構(gòu)調(diào)整,大量新上的新型干法水泥生產(chǎn)線,具有工藝先進(jìn)、設(shè)備精良,企業(yè)規(guī)模大,有利于對(duì)煙塵、粉塵的控制。新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》是任何水泥廠都必須執(zhí)行。有些城市和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),排放濃度提高到30mg/Nm3,甚至10mg/Nm3;廣東、四川、江蘇、河南等省新上的工藝線均要求從原料處理到產(chǎn)品都采用袋式除塵器,同時(shí),全國(guó)各省、市逐步在大、中型水泥生產(chǎn)線安裝在線監(jiān)測(cè)儀器,隨時(shí)監(jiān)控?zé)焿m和粉塵的排放。
水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,新型干法水泥生產(chǎn)線快速增長(zhǎng),環(huán)保法規(guī)和監(jiān)管愈來愈嚴(yán)格。我國(guó)在新型干法生產(chǎn)線的窯頭、窯尾采用袋式除塵器越來越多;全國(guó)幾大水泥公司全工藝線都采用袋式除塵器;中聯(lián)水泥、冀東水泥、華新水泥、海德堡、中材國(guó)際、亞東等大型水泥集團(tuán)新上5000t/d到12000t/d整條工藝線都是采用袋式除塵器;為減少排放,中聯(lián)水泥公司的新型干法水泥工藝線逐步把電除塵器改為袋式除塵器;河南南陽(yáng)中聯(lián)、郟縣中聯(lián)已于2010年完成改造。
根據(jù)水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件要求:“所有水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)必須達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求,嚴(yán)格執(zhí)行《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《水泥工業(yè)除塵工程技術(shù)規(guī)范》,新建水泥項(xiàng)目必須安裝在線排放檢測(cè)裝置。”
水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策要求:“建立和完善水泥工業(yè)污染物控制指標(biāo)的在線監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)體系,加快實(shí)施水泥企業(yè)污染物排放在線控制和監(jiān)測(cè),及時(shí)、準(zhǔn)確、有效控制水泥工業(yè)污染物排放?!?/FONT>
對(duì)于影響我國(guó)大氣最為嚴(yán)重的PM2.5的細(xì)粉塵,袋式除塵器是水泥工業(yè)最終解決的裝置。十二.五期間國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部擬將影響我國(guó)陰霾天氣的PM2.5超細(xì)粉塵列入治理規(guī)劃,這對(duì)水泥工業(yè)的粉塵治理又提出更高的要求;也是袋式除塵器的機(jī)遇。
中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)在專業(yè)委員會(huì)工作會(huì)議上提出:“隨著技術(shù)的進(jìn)步,逐步修訂和完善排放標(biāo)準(zhǔn),推廣袋式除塵技術(shù);中國(guó)是燃煤大國(guó),要堅(jiān)決、毫不動(dòng)搖的推廣袋式除塵技術(shù)”。
工業(yè)和信息化部《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見》工信部節(jié)(2010)582號(hào)文明確規(guī)定:到“十二五”末,全國(guó)水泥生產(chǎn)水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上降低50%;推廣袋式除塵器,將現(xiàn)有水泥窯電除塵器改為袋式除塵器。
5、窯尾袋式除塵器
[Page] 處理風(fēng)量:970000m3/h;
設(shè)備阻力: <1200Pa;
排放濃度: <10mg/Nm3
投運(yùn)時(shí)間:2005.4.16;
濾 料:P84;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:1.12m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X6000;
濾袋平均使用壽命:5年;
配套工藝線:5300噸/日;
實(shí)測(cè)排放:<9.24mg/Nm3
原來系統(tǒng):電除塵器
用戶:廣州珠江水泥有限公司
窯尾袋式除塵器(高原型)
處理風(fēng)量:680000m3/h;
設(shè)備阻力: <1000Pa;
排放濃度: <10mg/Nm3
投運(yùn)時(shí)間:2006.7.18;
濾 料:P84;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:1.10m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X6000;
濾袋要求使用壽命:5年;
配套工藝線:3000噸/日;
實(shí)測(cè)排放:<6.2mg/Nm3
原來系統(tǒng):新上;
用戶:西藏高爭(zhēng)水泥有限公司
6、窯頭電改袋(中聯(lián)南陽(yáng))
處理風(fēng)量:370000m3/h;
設(shè)備阻力: <1000Pa;
排放濃度: <30mg/Nm3
投運(yùn)時(shí)間:2009.1.18;
濾 料:芳綸;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:1.10m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X7000;
濾袋要求使用壽命:4年;
配套工藝線:3200噸/日;
實(shí)測(cè)排放:<25.8mg/Nm3
原來系統(tǒng):電除塵器23/12.5/3X9/0.4;
系統(tǒng)阻力:862Pa;
用戶:中聯(lián)南陽(yáng)水泥有限公司
7、煤磨防爆型袋式除塵器(電改袋)
處理風(fēng)量:33000m3/h;
設(shè)備阻力: <1100Pa;
排放濃度: <10mg/Nm3
投運(yùn)時(shí)間:2005.4.18;
濾 料: ZLN-J-02 抗靜電針刺氈;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:1.10m/min;
濾袋規(guī)格:¢130X2448;
濾袋平均使用壽命:4年;
配套煤磨:φ2.8×3m烘干 兼粉磨風(fēng)掃磨;
煤磨產(chǎn)量 16t/h;
入口濃度:720g/m3
實(shí)測(cè)排放:<8.3mg/Nm3
用戶:廣州珠江水泥有限公司
8、高濃度水泥磨袋式除塵器
處理風(fēng)量:213000m3/h;
設(shè)備阻力: <1100Pa;
排放濃度: <10mg/Nm3
投運(yùn)時(shí)間:2005.6.18;
濾 料: 普通針刺氈;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:1.0m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X6000;
濾袋平均使用壽命:4年;
入口濃度:1320g/m3
實(shí)測(cè)排放:<8.3mg/Nm3
用戶:廣州珠江水泥有限公司
9、高濃度、高水分烘干機(jī)袋式除塵器
烘干機(jī)規(guī)格:Ø3.6×36m;
初水分:30—35%;
終水分:<5%;
處理風(fēng)量: 180000m3/h;
設(shè)備阻力: <1100Pa;
投運(yùn)時(shí)間:2006.7.16;
濾 料:抗結(jié)露玻纖 ;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:0.5m/min;
濾袋規(guī)格:¢180X7400;
濾袋平均使用壽命:2年;
入口濃度:1320g/m3;
實(shí)測(cè)排放:<26.3mg/Nm3 ;
10、窯尾電除塵改袋除塵(郟縣中聯(lián))
處理風(fēng)量: 480000m3/h;
設(shè)備阻力: <1200Pa;
投運(yùn)時(shí)間:2010.2;
濾 料:P84;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速: 1.05m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X6500;
濾袋平均使用壽命:4年;
實(shí)測(cè)排放:<21.1mg/Nm3
珠江水泥廠窯頭電改袋
處理風(fēng)量: 720000m3/h;
設(shè)備阻力: <800Pa;
投運(yùn)時(shí)間:2010.6;
濾 料:芳綸;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速: 1.05m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X6500;
濾袋保用壽命:4年;
運(yùn)行阻力: <800Pa;
要求排放: <10mg/Nm3
11、低阻力運(yùn)行的窯尾袋式除塵器(北江)
處理風(fēng)量:480000m3/h;
設(shè)備阻力:<960Pa;
投運(yùn)時(shí)間:2009.1;
濾 料:P84;
設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速:1.25m/min;
濾袋規(guī)格:¢160X6500;
濾袋平均使用壽命:4年;
實(shí)測(cè)排放:<7.1mg/Nm3
(中國(guó)水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com