2500t/d水泥生產線窯尾電改袋收塵器技術改造實踐

張惠平

(合肥水泥研究設計院 安徽 合肥 230051)

2500t/d水泥生產線窯尾電改袋收塵器技術改造實踐

張惠平

(合肥水泥研究設計院 安徽 合肥 230051)

福建省泉州美嶺水泥有限公司成立于1993年，公司現有兩條新型干法回轉窯生產線。一號生產線是一條2500t/d水泥生產線，于2008年11月建成投產；二號生產線是一條3800t/d，于2012年6月建成投產。一號生產線建設時，國家排放標準要求的出口含塵濃度是小于50mg/Nm3，窯尾采用電收塵器收塵，隨著環境保護的日益重視，國家對水泥廠的廢氣中粉塵排放濃度提出了更高的的要求，出口含塵濃度要求小于30mg/Nm3。因此原有收塵設備已不能適應新的環保標準的要求，必需實施電改袋技術改造。

環保；水泥；技術改造

1 電收塵器與袋收塵器主要技術特點

1.1 電收塵器

電收塵器具有處理煙氣量大，運行阻力低（≤300Pa）超負荷能力強，投資低，維護費用低等優點。

上個世紀五六年代，我國水泥生產線大多使用的是濕法回轉窯，濕法窯煙氣含濕量大，粉塵比電阻低，適宜于電收塵器的操作及使用，使電收塵器得到較普遍的應用。上世紀八十年代，出現了新型干法熟料水泥生產線，這種干法生產過程產生的粉塵比較干燥，粉塵比電阻值高。大多數粉塵，當煙氣含濕度增大時，粉塵比電阻值會隨之降低，只有當粉塵比電阻值在1011Ω.cm以下時，電收塵器才能達到良好的收塵效率。而干法生產產生的粉塵比電阻值一般高于 1011Ω.cm，粉塵在電場中不易荷電，造成電收塵器效率低，達不到排放要求。為了降低粉塵的比電阻，需要使用增濕塔對氣體進行調質處理。水泥回轉窯窯頭、窯尾系統工況變化頻繁(尤其窯頭AQC余熱鍋爐和窯尾SP余熱鍋爐投運后)，這對增濕塔的噴水系統和噴水控制系統的要求都很高，此外噴水調質能耗大，水量消耗大。

電收塵器還需要配備一臺CO分析儀，一套CO2滅火裝置，用于檢測防備電收塵器內發生燃燒爆炸，保證電收塵器的使用安全。電收塵器結構較復雜，它的陽極板整型，陰極絲更換等檢修工作量大，專業水平要求高，且施工周期長，這些增大了收塵器的維護成本。

1.2 高溫玻纖袋收塵器

高溫玻纖袋收塵器是一種高效率收塵設備，其收塵效率可穩定在99.9%以上，排放濃度可小于30mg/Nm3。由于玻纖袋收塵器是靠過濾方式來捕集粉塵的，所以煙氣濕度、粉塵濃度、粉塵顆粒性質、粉塵比電阻等因素對它的收塵效率及性能影響很小。袋收塵器不會由于煤粉燃燒不完全等原因需要像電收塵器那樣對空排放，所以具有安全性能好、無事故排放等特點。

高溫袋收塵器本體采用鋼結構形式，為滿足不同使用廠的現場安裝及運輸情況，保證安裝質量，可以將本體設計成模塊化標準箱體型。設備分為若干個相互獨立的工作單元，可以在設備不停機的情況下對收塵器各工作單元進行清灰檢修及維護，而不影響整臺設備的運行，相對于窯系統的運轉率達到100%。

對于玻纖袋收塵器而言，由于玻纖袋最高允許工作溫度為 260℃,必須將煙氣冷卻到260℃以下再進入收塵器。可采用增濕塔、管道增濕及強制風冷型多管冷卻器等方式對煙氣進行降溫。采用噴霧方式降溫，只需將煙氣冷卻至240～260℃確保玻纖袋在極限溫度以下工作。采用強制風冷型多管冷卻器冷卻煙氣，方法簡單、可靠，特別適合于缺水或水質不好地區的用戶。進入本世紀初余熱發電投運后，窯頭AQC余熱鍋爐出口廢氣溫度85℃左右，窯尾SP余熱鍋爐出口廢氣溫度220℃左右，上述冷卻方式僅僅在余熱發電停止運行時投入使用。

袋收塵器的另一大優點就是只要更換一批高品質濾袋就可將收塵器排放提高一個等級，目前國產濾袋最好水平已能將排放控制到20mg/Nm3。

但是，玻纖袋收塵器運行阻力較高（1200～1500），超負荷通過能力較差，運行時阻力能耗比電收塵器要大。

2 2500t/d窯尾電收塵器和袋收塵器工藝參數、投資及運行費用比較

收塵器系統工藝參數改造前后對比 表1

入口濃度≤80g/Nm3出口濃度≤50mg/Nm3電場風速: 0.76m/s電場截斷面積: 1660m2阻力≤300Pa電收塵器風機風量: 480000 m3/h全壓: 2780 Pa電機型號: YRKK500-10功率: 400kW 10kV℃）過濾面積: 9224m2入口濃度≤100g/Nm3出口濃度≤30mg/Nm3阻力≤1200～1500Pa壓縮空氣≤8 Nm3/min袋收塵器風機風量: 480000m3/h全壓3300～3500Pa電機型號：YRKK630-8功率: 630kW 10kV

設備投資及運行費用 表2

從表 2數據可以定性地看出，袋收塵器的一次性投資一般比電收塵器一次投資高約20%。在運行維護費用和電耗方面袋收塵器高于電收塵器。

3.電改袋環保效果

將現有電收塵改造成袋收塵器，收塵器處理風量：480000 m3/h，排放濃度：≤改造前50（改造后30）mg/Nm3，排放溫度80℃；粉塵排放量為：480000 m3/h ×(273 /(273+80))×0.05/1000=18.56噸；改造后粉塵排放量為：480000 m3/h×(273 /(273+80))×0.03/1000=11.13噸；每小時粉塵排放減少量：18.56-11.13 =7.43噸；每年減少排放量：7.43×24×310 =55279.2噸。

4.結束語

隨著我國環保要求的日益嚴格，排放標準的不斷提高，新建水泥廠窯頭窯尾已經普遍采用袋收塵器，十年前采用電收塵器投產的新型干法生產線逐漸將電收塵器改為袋收塵器（保留電收塵器殼體，內部結構換成袋收塵的結構）。在當前產能過剩的市場環境下，以節能、環保為目的，選用成熟可靠收塵設備、經濟合理的技術方案，以取得良好的環保效益和社會效益,增加企業的競爭力，成為我們水泥科技人員主要工作之一。

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1007-6344（2017）02-0001-01