袋式除塵技術在水泥立窯窯尾煙氣治理上的應用

　　水泥立窯煙氣治理之所以是水泥行業(yè)粉塵治理的難點，是因為立窯煙氣具有含水量大，腐蝕性強，含塵濃度高，煙氣溫度變化大，煙塵比電阻變化大等特點。近年來，具有不同特性、適用于各種場合的纖維過濾材料的開發(fā)生產(chǎn)和推廣使用，使水泥立窯窯尾煙氣應用袋除塵器的技術得到拓展，推出了脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風式袋除塵器，本文希望通過對這2種袋除塵器的對比和論述，為水泥廠立窯除塵器的選型和應用提供幫助。

　　1　 工作原理

　　1. 1　 脈沖噴吹式袋除塵器

　　含塵煙氣由進風口經(jīng)除塵器本體下部進入灰斗，大顆粒煙塵由于慣性碰撞，自然沉降入灰斗，其他塵粒隨氣流上升進入各個袋室，經(jīng)濾袋過濾后，粉塵被阻留在濾袋外面，凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進入箱體，再通過袋口和上箱體出風口排入大氣。濾袋外面所附積的粉塵隨時間不斷增加，從而導致除塵器本身的阻力也逐漸升高，當阻力達到設定值，清灰控制器發(fā)出信號，壓縮空氣經(jīng)脈沖閥、噴吹管上的噴嘴以極短的時間向濾袋噴射，使濾袋高速膨脹、高頻振動，外加逆氣流的作用，使濾袋外側(cè)所附塵餅變形脫落。

　　1. 2　 反吹式袋除塵器

　　含塵煙氣由進風口經(jīng)除塵器本體上部進入進氣室，大顆粒的煙塵因慣性落入灰斗，其余煙塵進入濾袋，經(jīng)內(nèi)表面過濾凈化后的氣體進入袋室經(jīng)出氣管道進入大氣。除塵器運行一段時間后，濾袋內(nèi)表面捕集的粉塵層增厚，除塵器的運行阻力上升，當增加一定值后，微機關閉排風閥，打開反吹風閥，使原來膨脹的濾袋在反吹風的作用下壓癟變形，達到清掉濾袋內(nèi)表面附著粉塵的目的。

　　2種除塵器雖然都是布袋除塵器，都采用壓縮空氣進行清灰，但兩者原理有明顯的不同，脈沖噴吹式除塵器的煙氣由除塵器本體下部進入(下進風)，粉塵是被阻留在濾袋外面，濾袋由癟至膨脹進行清灰；反吹風式袋除塵器的煙氣由除塵器本體上部進入(上進風)，粉塵被阻留在濾袋內(nèi)表面，濾袋由膨脹至癟進行清灰。

　　2　 基本結(jié)構(gòu)

　　以3×10m機立窯為例，2種除塵器結(jié)構(gòu)對比見表1。

　　由表1可見，2種除塵器都是鋼結(jié)構(gòu)、分室袋除塵器。2種除塵器相比，脈沖噴吹式袋除塵優(yōu)點是過濾風速快，因而除塵器外形較小，占地面積小，使用鋼材較少。缺點是要求煙氣進口溫度較，否則容易燒袋。

　　3　 性能特點

　　脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風式袋除塵器的主要性能有其相同點和不同點。

　　3. 1　 相同點

　　(1)二者都進行高可靠性設計，能保證除塵器隨主機長期穩(wěn)定運行。

　　(2)二者都進行了高適應性設計，能適應含塵氣體性質(zhì)大范圍波動。

　　(3)特殊的結(jié)構(gòu)設計加上嚴格的濾料及零部件選用，可滿足環(huán)保要求，袋除塵器排放質(zhì)量濃度可低于80 mg/ m³。

　　(4)二者都有防漏風設計，能保證袋除塵器的漏風率降到最低。[Page]

　　(5)二者都是把煙氣從窯面引至地面進行除塵，不必加固窯頂，有利于日常維護及監(jiān)測。

　　(6)二者都采用分室清灰技術，能保證最佳的清灰強度及效果。

　　(7)二者都設有自動超溫報警和緊急降溫控制系統(tǒng)。

　　3. 2　 不同點

　　與反吹風式袋除塵器相比，脈沖噴吹式袋除塵器采用脈沖清灰，過濾風速可大大提高，使立窯收塵裝置的體積和造價有所降低。但因為采用滌倫針制氈濾料，其最高使用溫度必須小于130℃，這就要求嚴格控制立窯煙氣的溫度不能超高。另外，由于立窯煙氣波動性很大，反吹風式袋除塵器在立窯煙氣的治理中更具有適應性。從除塵器設備維護的角度來看，脈沖噴吹袋除塵器由于采用脈沖清灰的方式，其運行部件比反吹風式袋除塵器的多，在日常維護時較為繁瑣。

　　4　 除塵器運行效果及經(jīng)濟效益

　　運行效果見表2。

　　由表2可見，2種除塵器運行時除塵效率都能達到 99 %以上，漏風率都低于 3 % ，煙塵排放濃度較低，遠低于150 mg/ m³的排放限值。

　　這2種除塵器較原來在立窯煙氣除塵廣泛使用的雙列沉降室、濕法除塵器、靜電除塵器相比，投資成本較高，使用費用較高(每t 水泥要提高5～8元的生產(chǎn)成本) ，但其除塵效果好，運行維護簡單，并能回收大量的水泥粉塵，按窯徑為2. 5 m的立窯測算，1 年約回收粉塵 3103 t，創(chuàng)造價值約 30萬元。

　　5　 水泥廠家使用中的注意事項

　　5. 1　 對煙氣溫度的控制

　　反吹式袋除塵器較耐高溫，可在 < 280 ℃使用，脈沖噴吹式袋除塵器較抗結(jié)露，煙溫在 50～60 ℃不結(jié)露。但這 2種袋除塵器對煙氣溫度的控制都有較高的要求，否則高溫易燒袋，低溫易糊袋。一般要求煙溫控制在80～120 ℃之間。

　　5. 2　 對工況的要求

　　2種袋式除塵器都要求立窯工況較穩(wěn)定，一般采用淺暗火操作，配料要有所調(diào)整，加料要平穩(wěn)、連續(xù)，不要造成立窯窯溫的劇裂波動；防止產(chǎn)生刺火，明火火星易燒袋；成球時，生料含水量控制在13 %左右，有利于熟料燒成的質(zhì)量。

　　5. 3　對窯工的要求

　　因為立窯安裝了袋式除塵器，對煙溫的控制要求嚴了，必然對窯工的操作有更高的要求：責任心要更強，操作技術水平要提高，遇到緊急情況要正確處理，這就要求除塵器生產(chǎn)廠家對窯工要進行培訓，以適應新裝除塵器的技術要求。

　　6　 總結(jié)

　　袋式除塵技術對水泥企業(yè)的原機器設備不需進行改造，只需提供場地安裝除塵器；對生產(chǎn)工藝不需進行太大的調(diào)整；治理后的窯尾煙塵排放濃度遠遠低于國標的排放限值；除塵器操作簡單，運行穩(wěn)定，故障率低;除塵器設置在地面，管理維護和監(jiān)測都十分方便，因此具有很大的推廣價值。但由于增加了電耗及玻纖袋的損耗(正常情況 1 年更換 1 次)，加大了水泥生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本(每t 水泥要提高5～8元的生產(chǎn)成本)，對比環(huán)境效益和社會效益，這些投入是十分值得的。脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風式袋除塵器在立窯窯尾煙氣治理上的應用，改寫了立窯窯尾煙氣不可治理的歷史，是一項重大的技術突破。2種除塵器孰優(yōu)孰劣，不可簡單評價，水泥生產(chǎn)廠家應根據(jù)自身的情況，如資金、廠地、生產(chǎn)技術、環(huán)保管理水平等諸多因素進行綜合分析選型，選擇有利于本企業(yè)健康發(fā)展的除塵器，達到長期、穩(wěn)定、高效的環(huán)保要求。