淺談3000t/d水泥生產(chǎn)線窯尾收塵系統(tǒng)改造

楊如順，呂忠明，田 源

（合肥水泥研究設(shè)計(jì)院，合肥 230051）

淺談3000t/d水泥生產(chǎn)線窯尾收塵系統(tǒng)改造

楊如順，呂忠明，田 源

（合肥水泥研究設(shè)計(jì)院，合肥 230051）

介紹了南陽(yáng)航天水泥廠3000t/d水泥生產(chǎn)線窯尾收塵系統(tǒng)的改造背景、技術(shù)方案、施工方案和工程造價(jià)。改造采用了在原窯尾反吹風(fēng)高溫玻纖袋收塵器旁并聯(lián)一臺(tái)同類型單排袋式收塵器的方案，以增大窯尾袋收塵器過(guò)濾面積和降低過(guò)濾風(fēng)速。該窯尾收塵系統(tǒng)的改造取得了明顯的成效。

水泥廠;窯尾收塵;收塵系統(tǒng)改造

1 前言

南陽(yáng)航天水泥廠3000t/d水泥生產(chǎn)線的窯尾廢氣處理原采用CXS反吹風(fēng)高溫玻纖袋收塵器收塵工藝，該收塵器同時(shí)處理和收集生料立式磨系統(tǒng)排出的廢氣及粉塵，設(shè)備規(guī)格型號(hào)是CXS1000-2×7（F）。通過(guò)實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)原收塵器存在諸多問(wèn)題和不足，如收塵器阻力超出許可范圍、通風(fēng)量下降、回轉(zhuǎn)窯拉風(fēng)不暢、收塵器出口排放超標(biāo)、維護(hù)困難、運(yùn)行成本高、窯產(chǎn)量下降、系統(tǒng)能耗增加等。經(jīng)分析研究，主要原因是：1）收塵器入口廢氣濃度高、水分大、工況溫度低且靠近露點(diǎn)；2）選用的窯尾袋收塵器過(guò)濾面積偏小、過(guò)濾風(fēng)速較高。

結(jié)合水泥廠窯尾系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)情況，借鑒國(guó)內(nèi)企業(yè)承接的巴基斯坦同規(guī)模水泥生產(chǎn)線窯尾廢氣收塵系統(tǒng)袋收塵器的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，建議在原窯尾收塵器旁并聯(lián)一臺(tái)同類型單排袋式收塵器，增大窯尾廢氣收塵系統(tǒng)袋收塵器過(guò)濾面積，使總過(guò)濾面積與援巴基斯坦的項(xiàng)目相同，確保運(yùn)行后達(dá)到援巴基斯坦3000t/d水泥生產(chǎn)線窯尾廢氣收塵系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo)，即：設(shè)備阻力＜1200Pa，出口排放濃度＜50mg/Nm3。

2 技術(shù)方案

原窯尾收塵器型號(hào)為CXS1000-2×7（F），即由兩排CXS1000-7（F）組成。此改造技術(shù)方案是利用原窯尾收塵器的側(cè)面空地，并聯(lián)一臺(tái)和原收塵器結(jié)構(gòu)相同的單排袋收塵器CXS1000-7（F），將CXS1000-7（F）袋收塵器放置在混凝土支架平面上方（支架采用鋼支架或混凝土支架均可，高度和原袋收塵器混凝土支架平面相同），收塵器下料用新增拉鏈機(jī)收集輸送至總回灰系統(tǒng)。新增CXS1000-7（F）袋收塵器入口和混風(fēng)室連接（帶蝶閥），袋收塵器出口和尾排風(fēng)機(jī)入口連接，控制箱可以放在原窯尾收塵器控制室，清灰采用原反吹風(fēng)機(jī)，僅新增反吹風(fēng)支管。改造總造價(jià)約252萬(wàn)元，總施工期45天，為縮短施工工期，設(shè)備及連接管道保溫可在設(shè)備安裝中同步進(jìn)行。采用此種方案具有突出的優(yōu)點(diǎn)：基本不影響原水泥生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)、原除塵器能全部利用、改造投資省、施工簡(jiǎn)單、安裝方便、工期短。與原收塵器并聯(lián)的收塵器的技術(shù)性能參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 CXS1000-7（F）袋收塵器的技術(shù)性能參數(shù)

改造后用于凈化窯尾廢氣的CXS（II）1000-3×7（F）高溫玻纖袋收塵器的技術(shù)性能參數(shù)如下：

（1）性能數(shù)據(jù)

處理風(fēng)量56萬(wàn)m3/h；氣體溫度≤260℃；入口含塵濃度≤200g/Nm3；出口含塵濃度≤50mg/Nm3；收塵效率＞99.99%；總過(guò)濾面積25,699m2；過(guò)濾風(fēng)速0.363m/min；凈過(guò)濾面積24,475m2；凈過(guò)濾風(fēng)速0.381m/min；室數(shù)21個(gè)；排數(shù)為3排；每室袋數(shù)114條；總袋數(shù)2394條；運(yùn)行阻力＜1500Pa。

（2）技術(shù)說(shuō)明

1） 殼體材料為Q235-A；鋼板厚度4～5mm；承受壓力5000Pa。

2） 輸灰系統(tǒng)為灰斗內(nèi)螺旋輸送機(jī)，21臺(tái)，規(guī)格為L(zhǎng)S250，減速電機(jī)功率3kW；葉輪給料機(jī)21臺(tái)，功率1.1kW。

3） 反吹風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y5-48No10C，1臺(tái)；風(fēng)量19,000～39,000m3/h；全壓2300～3500Pa；電機(jī)型號(hào)、功率為Y250M-4、55kW。

4） 濾袋型式為圓形；濾袋材質(zhì)為玻纖；使用壽命1.5～2年；濾袋直徑300mm；濾袋長(zhǎng)度11,390mm；癟袋環(huán)材質(zhì)采用冷拉鋼環(huán)，特殊處理；濾袋吊掛形式為耐熱彈簧鋼。

（3）其它

1） 排風(fēng)閥形式為氣動(dòng)提升閥，21個(gè)；閥板直徑500mm；氣缸規(guī)格100×240mm；設(shè)計(jì)使用壽命15年。

2） 反吹風(fēng)閥形式為氣動(dòng)提升閥，23個(gè)；閥板直徑400mm；氣缸規(guī)格80×240mm；設(shè)計(jì)使用壽命15年。

3） 進(jìn)風(fēng)閥形式為手動(dòng)蝶閥，21個(gè)；閥板直徑600mm；設(shè)計(jì)使用壽命15年。

4） 控制系統(tǒng)為PLC，型號(hào)CXS-3X7（D），1+1套；輸入電壓AC220V；輸出電壓AC220V。

5） 壓縮空氣系統(tǒng)的壓縮空氣耗量為0.6m3/min；壓縮空氣壓力為（2～4）×105Pa。

3 施工方案

1）根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝施工圖進(jìn)行收塵器支撐平臺(tái)施工，支撐平臺(tái)高度和原袋收塵器混凝土支撐平臺(tái)平面相同。

2）將CXS1000-7（F）收塵器的支腿安置在支撐平臺(tái)上，并完成收塵器的設(shè)備結(jié)構(gòu)安裝和保溫。

3）將CXS1000-7（F）收塵器下料口用新增拉鏈機(jī)收集輸送至總回灰系統(tǒng)。

4）將制作好帶蝶閥1的CXS1000-7（F）收塵器入口連接管道和混風(fēng)室連接；將制作好的CXS1000-7（F）收塵器出口連接管道和尾排風(fēng)機(jī)入口連接；將制作好的CXS1000-7（F）收塵器反吹風(fēng)入口連接管道和原CXS1000-2×7（F）收塵器反吹風(fēng)機(jī)出口連接；將制作好帶蝶閥2的連接短管安裝在原CXS1000-2×7（F）收塵器出口管道上。為防止積灰，上述連接管道均有一定的斜度，所有管道制作和安裝均以確認(rèn)的非標(biāo)圖為準(zhǔn)。

5）控制系統(tǒng)的連接及壓氣系統(tǒng)的連接。

6）關(guān)閉CXS1000-7（F）袋收塵器入口蝶閥1，進(jìn)行CXS1000-7（F）袋收塵器冷態(tài)調(diào)試，正常后，打開(kāi)此蝶閥進(jìn)行熱態(tài)運(yùn)行；調(diào)節(jié)蝶閥1和蝶閥2，調(diào)試并匹配CXS1000-7（F）收塵器和原CXS1000-2×7（F）收塵器風(fēng)量和阻力。

以上僅第3）、4）兩項(xiàng)工作需要停窯，時(shí)間不超過(guò)一個(gè)班。

4 工程造價(jià)

該收塵改造工程造價(jià)具體見(jiàn)表2。

表2 收塵改造工程造價(jià)

5 改造成效

通過(guò)上述方案改造后，使得整個(gè)窯尾收塵系統(tǒng)新增過(guò)濾面積8566.4m2，總過(guò)濾面積已達(dá)25,699m2，過(guò)濾風(fēng)速只有0.363m/min。在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中需要通過(guò)調(diào)節(jié)新增CXS1000-7（F）袋收塵器進(jìn)風(fēng)口蝶閥1和新增的原CXS1000-2×7（F）收塵器出風(fēng)口蝶閥2進(jìn)行匹配。

由于增加的單排收塵器的結(jié)構(gòu)與原高溫袋收塵器相同，新增CXS1000-7（F）袋收塵器和原CXS1000-2×7（F）收塵器形成一個(gè)和諧統(tǒng)一的整體，維護(hù)方便、外形美觀。

該收塵改造取得的成效明顯：

1）因整臺(tái)窯尾收塵器過(guò)濾風(fēng)速低，收塵器可以采用普通玻纖濾料，使得運(yùn)行成本大大降低（整套濾袋約60萬(wàn)元）。

2）緩解了原高溫玻纖袋收塵器承受負(fù)荷、降低了收塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力、增加了窯內(nèi)實(shí)際通風(fēng)量、提高了窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。

3）由于整個(gè)系統(tǒng)氣路順暢，使得收塵器能高效、穩(wěn)定運(yùn)行，避免結(jié)露糊袋現(xiàn)象，從而大大延長(zhǎng)了濾袋的使用壽命。

4）因運(yùn)行阻力低，節(jié)約電耗。

5）方便了維護(hù)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用，預(yù)計(jì)半年內(nèi)可以收回新增收塵器成本。

該窯尾收塵器于2006年改造結(jié)束，并經(jīng)過(guò)5年多的運(yùn)行，運(yùn)行效果比較理想。窯系統(tǒng)操作所用的風(fēng)量明顯提高，預(yù)熱器壓力由-4800Pa提高到-5600Pa，窯系統(tǒng)喂料量提高15t/h以上，煙囪廢氣出口排放濃度＜50mg/Nm3，窯尾收塵系統(tǒng)阻力由2000Pa左右降到1200Pa以下，收塵器隨窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到100%，達(dá)到了預(yù)期效果。

Simple Explanation on System Reform of Kiln Trail Dust Collector for 3000t/d Cement Production Line

YANG Ru-shun, LV Zhong-ming, TIAN Yuan
(Hefei Cement Research & Design Institute, Hefei 230051, China)

The paper presents the background, technical program, constructive program and engineering costs of system reform of kiln trail dust collector for 3000t/d cement production line in Nanyang Hangtian Cement Plant. The following program is: one similar bag dust collector is parallel connected at the bag collector with reversing blower and spun glass of high temperature in original kiln trail, so as to increase the filtering area of kiln trail bag dust collector and decrease the filtering wind speed. The reform shows an obvious result.

cement plant; kiln trail dust collection; dust collection system reform

X701.2

A

1006-5377（2012）07-0030-03