水泥熟料生產(chǎn)線窯尾收塵技術(shù)改造

曾昌伍，桂 麗

（合肥水泥研究設(shè)計(jì)院，合肥 230051）

水泥熟料生產(chǎn)線窯尾收塵技術(shù)改造

曾昌伍，桂 麗

（合肥水泥研究設(shè)計(jì)院，合肥 230051）

以5000t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線為例，介紹了水泥窯窯尾電收塵器改為袋收塵器的方法，使水泥窯尾做到顆粒物達(dá)標(biāo)排放。

電收塵器；水泥窯；袋收塵器；顆粒物

1 前言

新型干法水泥熟料生產(chǎn)線水泥回轉(zhuǎn)窯的窯頭、窯尾是水泥廠最大的粉塵污染源，窯頭、窯尾廢氣總量約占整個(gè)生產(chǎn)線廢氣總量的60%，其中窯尾廢氣約占整個(gè)生產(chǎn)線廢氣量的36%。國家環(huán)境保護(hù)部國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2013年12月27日發(fā)布《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2013），加嚴(yán)了水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。水泥窯系統(tǒng)的顆粒物排放濃度由不得超過50mg/Nm3變?yōu)椴坏贸^30mg/Nm3，其中重點(diǎn)地區(qū)水泥窯系統(tǒng)的顆粒物排放濃度不得超過20mg/Nm3（見表1、表2）。

表1 水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)

表2 重點(diǎn)地區(qū)水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)

對于以前的水泥窯系統(tǒng)，特別是窯尾使用電收塵器的水泥窯系統(tǒng)，由于當(dāng)時(shí)是按顆粒物排放濃度不得超過50mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)后，就必須采取切實(shí)有效的技術(shù)改造措施才能使窯尾顆粒物排放濃度達(dá)標(biāo)，即需要對窯尾收塵進(jìn)行技術(shù)改造。

2 方案比選

2.1 方案一

更換規(guī)格大的電收塵器，由于現(xiàn)有的生產(chǎn)線場地已經(jīng)定型，規(guī)格大的電收塵器很難滿足場地要求。同時(shí)，在開停生料磨期間，煙氣變化較大，不利于電收塵器收塵，電收塵器可能超標(biāo)排放顆粒物。在點(diǎn)窯期間，由于CO含量較高，為了避免電收塵器發(fā)生爆炸事故，此時(shí)的電收塵器高壓電源斷開，收塵器只起沉降室的作用，因此煙氣含塵濃度大大超過排放標(biāo)準(zhǔn)。即使是正常運(yùn)行狀態(tài)下，比電阻對收塵效率的影響也很大。

如果在窯尾選用袋收塵器，系統(tǒng)阻力會(huì)有所增加，窯尾收塵器風(fēng)機(jī)需要更換，但煙氣比電阻的高低和CO含量的高低不影響袋收塵器的正常工作和除塵效率，因此，從保證達(dá)標(biāo)排放的現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，選用袋收塵器較為合理。

2.2 方案二

完全撤除電收塵器，更換全新袋收塵器。可以選用在線或離線清灰方式。優(yōu)點(diǎn)是制約條件少，可優(yōu)化配置；缺點(diǎn)是投資較大，施工周期長，原有電除塵器的殼體和灰斗不能充分利用。

2.3 方案三

在原有場地將電收塵器更換為袋收塵器。撤除電收塵器內(nèi)部的極板、極線，保留電收塵器殼體、灰斗，將收塵器內(nèi)部改造成袋收塵結(jié)構(gòu)，可選用在線或離線清灰方式。此方案部分利用了原有設(shè)備的材料、承重基礎(chǔ)和物料輸送系統(tǒng)，設(shè)備成本相對較低，施工工期相對較短。

根據(jù)以上分析，方案三的使用效果相對更佳，設(shè)備選型和具體參數(shù)分析見下文。

3 窯尾袋收塵器收塵技術(shù)

3.1 氣箱排清組合技術(shù)

窯尾袋收塵器收塵技術(shù)可采用氣箱排清組合技術(shù)，該技術(shù)設(shè)計(jì)的袋收塵器綜合了分室反吹和脈沖清灰兩類收塵器的優(yōu)點(diǎn)，克服了分室反吹清灰強(qiáng)度不足和一般脈沖清灰粉塵再附的缺點(diǎn)，使清灰效率提高，噴吹頻率大為降低。可以使用淹沒式脈沖閥，降低噴吹氣源壓力。這樣，設(shè)備的運(yùn)行能耗降低，濾袋、脈沖閥的壽命延長，綜合技術(shù)性能大大提高。使用該技術(shù)的系列收塵器設(shè)計(jì)新穎，與常規(guī)脈沖收塵器相比，有以下明顯特點(diǎn)：

（1）可選擇在線和離線兩種清灰方式；

（2）噴吹周期可比一般脈沖袋收塵器噴吹周期延長2倍以上；

（3）氣源壓力由常規(guī)型的0.5M～0.7MPa降至0.4M～0.6MPa；

（4）濾袋和脈沖閥壽命提高2倍以上；

（5）處理高溫、高濃度含塵氣體過濾風(fēng)速可達(dá)1m/min，采用進(jìn)口濾料時(shí)過濾風(fēng)速可達(dá)1.2m/min；

（6）濾袋袋口采用彈簧漲緊結(jié)構(gòu)，拆裝方便，密封性好；

（7）PLC控制器能自動(dòng)控制清灰、卸灰、超溫報(bào)警。

3.2 氣箱排清袋收塵器工作原理

含塵煙氣由入口進(jìn)入塵氣通道，然后折下進(jìn)入灰斗。當(dāng)氣流撞擊導(dǎo)流板，轉(zhuǎn)向塵氣袋室時(shí)，粗顆粒將靠重力和慣性下落灰斗底部，細(xì)粉塵隨氣流上升，氣流穿過濾袋時(shí)，粉塵即被阻留在濾袋表面。凈氣通過各濾袋口匯集到凈氣箱內(nèi)，再由各室出風(fēng)閥進(jìn)入凈氣排風(fēng)道排出。

袋收塵器每室濾袋分成數(shù)組，每組數(shù)條。隨過濾過程的進(jìn)行，濾袋外表層積塵逐漸增多，從而使收塵器阻力升高，當(dāng)阻力升至一定范圍時(shí)（1200～1500Pa），清灰控制系統(tǒng)（PLC）發(fā)出信號，打開脈沖閥，壓縮空氣通過噴管向每條濾袋噴射氣流，使濾袋產(chǎn)生變形、震動(dòng)，達(dá)到清灰的目的。

3.3 技術(shù)性能與指標(biāo)

（1）收塵器出口含塵濃度≤20mg/Nm3；

（2）收塵器濾袋壽命在3年以上；

（3）收塵器運(yùn)轉(zhuǎn)率相對主機(jī)100%。

3.4 使用條件和要求

氣箱排清袋收塵器采用0.4M～0.6MPa的壓縮空氣作為清灰源，采用低壓大氣量清灰技術(shù)，極大延長了濾袋使用壽命。主要用于水泥窯頭、窯尾收塵，能適應(yīng)各種窯型及操作方式。根據(jù)濾袋的耐溫性能、煙氣特性和煙氣降溫措施，確定袋收塵器的使用溫度，一般入收塵器的溫度不得超過250℃。

4 窯尾收塵器技術(shù)參數(shù)

以5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾收塵技改為例，通過對運(yùn)行參數(shù)、廢氣特點(diǎn)、排放指標(biāo)等綜合研究，選型技術(shù)參數(shù)如表3。

表3 技術(shù)參數(shù)

5 結(jié)語

（1）窯尾電收塵器改為袋收塵器可避免點(diǎn)窯期間及開停磨轉(zhuǎn)換期間窯尾煙氣的超標(biāo)排放。

（2）通過使用情況來看，在原有場地將窯尾電收塵器改為袋收塵器，能夠使顆粒物排放濃度由原來的50mg/Nm3降為達(dá)標(biāo)排放，排放濃度≤20mg/Nm3，減少了對大氣環(huán)境的污染，大大改善了廠區(qū)職工及周遍居民的生活環(huán)境，使工廠文明生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)達(dá)到一個(gè)更高的水平。

（3）有利于樹立良好的企業(yè)形象和提高企業(yè)的管理水平。

Technical Reform of Environmental Protection in Kilneye of Cement Clinker Production Line

ZENG Chang-wu, GUI Li

X701

A

1006-5377（2016）11-0026-02