袋式除塵器的集中除塵及其新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

1、袋式除塵器的集中除塵及其新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展周鐵祥 李陽(yáng)桐蔣林周玉祥合肥天翔環(huán)境工程有限公司230051塵 器集中除塵，可以說(shuō)是機(jī)立窯玻纖袋除塵技術(shù)的個(gè)重大 突破，次飛躍式的 發(fā)展。本文介紹了這技術(shù)在小溪水泥廠的使用情況和袋 式除塵器的技術(shù)發(fā)展。我國(guó)立窯水泥企業(yè)可以劃分為個(gè) 等級(jí)，第類屬良好型，年產(chǎn)量約9100萬(wàn)；第類屬及格型， 年產(chǎn)約3.12億 1；第類為應(yīng)廢除型，年產(chǎn)約6400萬(wàn)1.現(xiàn)今許多良好型的 立窯企業(yè)紛紛在建或擬建新型干法生產(chǎn)線，為我國(guó)水泥 工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整做出貢獻(xiàn)。那些第類的立窯企業(yè)將連同 它們的劣質(zhì)產(chǎn)品 起難逃被淘汰的命運(yùn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，立窯的粉塵排放 量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的不到2.雖然國(guó)家

2、經(jīng)貿(mào)委已決定1997年淘汰 3500多臺(tái)直徑小于2.2，立窩，2000年淘汰所有年產(chǎn)量小 于4 .4萬(wàn)1的立窯，但是還有相當(dāng)數(shù)量的立窯廠不屬于淘汰之 列。根據(jù)環(huán)保部門的要求，這些廠也要限期治理達(dá)標(biāo)， 否則將勒令停產(chǎn)關(guān)閉。因我國(guó)立窯粉塵排放污染面較大， 危害較廣，越來(lái)越 受到人們的關(guān)注。環(huán)保業(yè)內(nèi)的些專家也提出了些看法， 認(rèn)為立窯除塵問(wèn)是可以解決的，但國(guó)內(nèi)大多數(shù)立窯水泥 廠的除塵狀況卻不盡人意。用，其技術(shù)已經(jīng)非常成熟， 并在我國(guó)的立窯煙塵治理 中發(fā)揮了無(wú)可替代的作用，為我國(guó)的立窯煙塵治理作出 了巨大貢獻(xiàn)。隨著立窯煙塵治理技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，1高 溫玻纖袋除塵器的大型化已成為必然趨勢(shì)。我公司已成 功地

3、用1臺(tái)玻纖袋除塵 器對(duì)多臺(tái)立窯進(jìn)行除塵。多臺(tái)機(jī)立窯，用l臺(tái)LFEF玻纖袋 除塵器集中除塵，是機(jī)立窯玻纖袋除塵技術(shù)的個(gè)重大突 破，次飛躍式的發(fā)展。采用集中除塵的主要優(yōu)點(diǎn)是煙氣 溫度等參數(shù)波動(dòng)范 圍小，易于調(diào)節(jié)和把握，由于多臺(tái)窯工況的不同時(shí)性， 多臺(tái)窯的煙氣具有互補(bǔ)性，相當(dāng)于對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，極 端低溫和極端高溫都不易出現(xiàn)，有效避免了低溫結(jié)露和 高溫?zé)F(xiàn)象；也避免了 單窯單機(jī)方案因控制煙氣溫度而對(duì)立窯煅燒提出的較嚴(yán) 格要求，對(duì)立窯產(chǎn)質(zhì)量無(wú)負(fù)面影響與牽制。此外，該項(xiàng) 技術(shù)特別適用于群窯大磨系統(tǒng)的除塵，不僅可大大降低 次性設(shè)備投資費(fèi)用，節(jié)約 能耗，節(jié)約場(chǎng)地，而且又能減少人工管理費(fèi)用等。自2年 該項(xiàng)技術(shù)

4、在廣東陽(yáng)山水泥分廠首次使用成功以后該技術(shù) 屬全國(guó)首創(chuàng)，接著又在廣東云南浙江重慶等地已推廣20 余臺(tái)。該技術(shù)得到了 全國(guó)著名環(huán)保專家的充分肯定和贊譽(yù)，并受到了用戶的 致好評(píng)。文中將以小溪水泥廠為例，向廣大讀者介紹這 技術(shù)的使用情況，僅供參考。1工藝特點(diǎn)1.1場(chǎng)地局促小溪 水泥廠緊靠烏江， 依山而建，具有典型山區(qū)水泥廠的特點(diǎn)，2條機(jī)立窯生產(chǎn) 線是先后擴(kuò)建而成，預(yù)加水成球是后添置的，現(xiàn)場(chǎng)工藝 布置極不規(guī)范，可供除塵器擺放的場(chǎng)地十分局促，管道 布置也十分困難。1. 2設(shè)備陳舊2條2.5mx9.5m機(jī)立窯是由2.2mX8.5m窯擴(kuò)徑而 成，卸料機(jī)構(gòu)很不可靠，經(jīng)常出現(xiàn)卡料現(xiàn)象，由于熟料 是由人工用小車推至

5、堆場(chǎng)，卸料不連續(xù)，對(duì)底火穩(wěn)定極 為 不利，另外窯罩及煙囪變形嚴(yán)重，漏風(fēng)系數(shù)很大。1.3原 燃材料品質(zhì)差粘土質(zhì)原料采用的是黃砂和頁(yè)巖，塑性差， 不利于成球，原煤是小煤窯煤，發(fā)熱量低，揮發(fā)分高， 含硫量高，具體情 況如1.發(fā)熱量揮發(fā)分灰分，水分作含硫量1.4熱工制度不 穩(wěn)定由于原燃材料及設(shè)備本身的固有缺陷，要保證長(zhǎng)時(shí) 間連續(xù)均衡煅燒十分困難，偏火塌邊等異常窯況多，經(jīng) 常需提火處理。研 究明，立窯廢氣含塵濃度在，3，個(gè)別情況可達(dá)303以上； 廢氣溫度波動(dòng)范圍大，從30401到300甚至更高；廢氣濕 含量高，波動(dòng)范圍在820之間。小溪水泥廠立窯煙氣除具 有上 述基本特征外，還需特別指出以下幾點(diǎn)廢氣粉塵

6、中細(xì)粉 量大，欠燒成分多；單質(zhì)硫焦油等揮發(fā)性成分及50；氟 化物等腐蝕性成分多；立窯上火速度快，高溫出現(xiàn)頻繁， 絕對(duì)值大，不易控制 。要解決好小溪水泥廠的機(jī)立窯煙塵治理問(wèn)，不僅要充 分考慮場(chǎng)地及設(shè)備方面的局限性，還要考慮因使用除塵 器而引起工藝方面的系列改變，特，要注意極端高溫和 極端低溫的矛盾如何解決 。2除塵方案選擇小溪水泥廠毗鄰小溪風(fēng)景區(qū)，要求執(zhí)行 類地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)廣泛深人的調(diào)查論證，得出以下 結(jié)論水除塵無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，而且也無(wú)法消煙，不能 采用；電除塵在極端復(fù) 雜的立窯工況下使用，存在腐蝕比電阻不適應(yīng)等系列難， 根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定高效運(yùn)行，也不能采用；只有袋 式除塵器能夠滿足排

7、放要求考慮到低壓長(zhǎng)袋脈沖型除塵 器在立窯上使用存在無(wú) 法克服的技術(shù)缺陷，只有除塵器技術(shù)成熟性能可靠，是 最理想的選擇。究竟是采用集中除塵還是單窯單機(jī)除塵， 我們從個(gè)方面進(jìn)行了綜合比較?？偼顿Y集中除塵只需95 萬(wàn)元，較單窯單機(jī)少 1520萬(wàn)元，能耗集中除塵總體電耗較單窯單機(jī)低15左右； 工藝集中除塵占地面積小，適合小溪廠的場(chǎng)地條件，有 效解決了場(chǎng)地局促的矛盾；管理維護(hù)總費(fèi)用人員工資及 易損件更換等費(fèi) 用，集中除塵只是比單窯單機(jī)的半略高；效果這是兩套 方案最大的差別，集中除塵優(yōu)勢(shì)明顯。采用集中除塵， 煙氣溫度等參數(shù)波動(dòng)范圍小，易于調(diào)節(jié)和把握。由于2條 窯工況的不同時(shí)性，2 條窯的煙氣具有互補(bǔ)性，相

8、當(dāng)于對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，極端 低溫和極端高溫都不易出現(xiàn)，有效避免了低溫結(jié)露和高 溫?zé)F(xiàn)象；也避免了單窯單機(jī)方案因控制煙氣溫度而 對(duì)立窯煅燒提出的較嚴(yán)格 要求，根本不會(huì)對(duì)立窯產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響與牽制最終 我們選定現(xiàn)域纖袋集中除塵作為2臺(tái)窯的治理方案。3計(jì) 算與設(shè)計(jì)3.1煙氣量確定由于受客觀條件限制，2臺(tái)窯的實(shí) 際產(chǎn)量較低，都 在66.5此之間，即總臺(tái)時(shí)13考慮到使用除塵器后有增產(chǎn)的 潛力，設(shè)計(jì)時(shí)按總臺(tái)時(shí)16抓計(jì)算。按關(guān)除塵理論，2臺(tái)窯 總煙氣量為5500065000沖1考慮到開(kāi)門操作漏風(fēng)及富余 等因素，設(shè)計(jì)時(shí)總煙氣量按785000計(jì)算。3.2除塵器型號(hào) 確定綜合考慮處理風(fēng)量。場(chǎng)地條件壓力平衡等多方

9、面因 素，我們突破原LFEFmnx358系列型號(hào)的限制，采用了變 型 設(shè)計(jì)系統(tǒng)，最終確定除塵器為，奶74101玻纖袋除塵器， 其性能參數(shù)如下3.3濾材選擇LFEFffl玻纖袋除塵器選用的 濾料，原來(lái)多采用經(jīng)配方處理的玻纖連續(xù)纖維，該配方 以硅 油石墨聚氟乙烯為主，其處理后的濾料比素布耐折性提 高12倍，耐磨性提高23倍，厚度般為0.3醒?？紤]到小溪 水泥廠廢氣腐蝕性成分多，我們選用了經(jīng)配方處理的玻 纖連續(xù)纖維，由 于配方中引入了耐酸成膜劑，除玻纖濾料曲撓性得以提 高外，特別是在高溫高濕工況下，濾材壽命得以延長(zhǎng)。 濾料厚度為0.5，最終濾材選用5001紋玻纖。3.4壓力平衡 計(jì)算及風(fēng)機(jī) 選擇型，

10、化1真從。3.5回灰問(wèn)為了有效解決廢氣粉塵中欠 燒成分多的問(wèn)，我們選擇了回灰進(jìn)生料的方案，但每運(yùn) 行段時(shí)間，需將收，的粉塵部分摻進(jìn)熟料，以打破循環(huán) 鏈。4除塵器特點(diǎn) 及工藝布置該除塵器保留了單機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，并進(jìn)行了 多方面的改進(jìn)和創(chuàng)新。其特點(diǎn)如下全鋼結(jié)構(gòu)，防腐及保 溫效果好；定時(shí)離線分室反吹風(fēng)，灰；進(jìn)氣室結(jié)構(gòu)采用 壓力自動(dòng)均衡設(shè)計(jì)；混合 室采用流量平衡可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)；除塵器進(jìn)出口混合室及每 臺(tái)窯的進(jìn)風(fēng)管都設(shè)有溫度監(jiān)控及自動(dòng)報(bào)警裝置；混合室 裝冷風(fēng)閥，高溫時(shí)可自動(dòng)補(bǔ)充冷風(fēng)；煙道采用節(jié)流設(shè)計(jì)， 能進(jìn)行多種流量組合， 能實(shí)現(xiàn)開(kāi)1臺(tái)窯或2臺(tái)窯時(shí)的流量調(diào)節(jié)。其工藝布置。5效 果評(píng)價(jià)常運(yùn)行7個(gè)月，效果非常好，

11、得到小溪水泥廠的好 評(píng)，被認(rèn)為是小溪水泥廠自建廠以來(lái)最成功的次技術(shù)選 擇，并被涪陵地區(qū) 環(huán)保局確認(rèn)為涪陵地區(qū)境內(nèi)運(yùn)行最穩(wěn)定可靠效果最好的1 臺(tái)除塵器，其效果主要現(xiàn)在以下方面1改變了小溪水泥廠 濃煙滾滾的面貌，實(shí)現(xiàn)了機(jī)立窯的無(wú)煙無(wú)塵生產(chǎn)，使小 溪水泥廠由個(gè)環(huán)保老 大難企業(yè)舉成為環(huán)保先進(jìn)企業(yè)。1.2號(hào)機(jī)立窯；2.2號(hào)窯進(jìn) 氣管截?cái)嚅y；3.1號(hào)窯進(jìn)氣管截?cái)嚅y；4.2號(hào)窯煙囪截?cái)嚅y； 5.混合室；6.LFEFm除塵器；7.螺旋輸送機(jī)；8 .主風(fēng)機(jī)；9.螺旋輸送機(jī)；10.生料入庫(kù)提升機(jī)除塵效率高。 2002年5月經(jīng)涪陵地區(qū)環(huán)保局檢測(cè)，排放濃度為86！1完 全達(dá)到設(shè)計(jì)及檢測(cè)要求。運(yùn)行十分平穩(wěn)可靠。連續(xù)7個(gè)

12、月 隨 主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率均達(dá)100，無(wú)次結(jié)露糊袋，也沒(méi)有條濾袋被燒 損。溫度適用范圍寬。從運(yùn)行記錄統(tǒng)計(jì)看，單窯的正常 溫度波動(dòng)范圍在43300.，旌銜露鵲牟，段詰0窯內(nèi)通風(fēng) 得以加強(qiáng) ，立窯產(chǎn)量得以提高，從小溪水泥廠產(chǎn)量記錄計(jì)算，總 平均臺(tái)時(shí)已達(dá)1415他，單窯平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了0.50.8仇 增產(chǎn)效益足以抵消除塵器運(yùn)行費(fèi)用。6袋式除塵新技術(shù)新 產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 應(yīng)用袋式除塵器的除塵效率最高，并且還能有效捕集對(duì) 人體危害最大的5以，下的超細(xì)的微小顆粒。近年來(lái)，袋 式除塵技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，主機(jī)濾料自動(dòng)控制和應(yīng)用 技術(shù)的水平都有很大提 高，使得袋式除塵器對(duì)于煙氣的高溫高濕高濃度微細(xì)粉 塵吸濕性粉塵易燃易爆扮塵

13、等不利工況條件有廣，康氖 視裕，以詡憂，灰提高收塵效率降低消耗減少故障方 便維修方面達(dá)到了個(gè)新 的高度。6.1除塵器主機(jī)袋式除塵器的關(guān)鍵在于清灰，清 灰效果決定袋力清灰的除塵器從其應(yīng)用的高潮退了下來(lái)， 而以強(qiáng)力清灰為特征的脈沖袋式除塵器，克服了傳統(tǒng)脈 沖除塵的缺點(diǎn)，而 其清灰能力強(qiáng)的特性則比傳統(tǒng)技犬更突出。其優(yōu)點(diǎn)為濾 袋長(zhǎng)6，或更多，占地面積少，設(shè)備阻力小，灰所需氣源 壓力低，能源少，工作可靠，維修工作量小等，杜絕了 弱清灰類除塵器普遍存 在的阻力過(guò)高現(xiàn)象，在各行業(yè)獲得H益廣泛的應(yīng)用。主機(jī) 的濾袋接口技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，使除塵效率更加提高。 我國(guó)的袋式除塵器的排放濃度低于50mgWm3已是普遍現(xiàn)

14、 象，低于10m gm3范圍內(nèi)也非罕。過(guò)去采取綁扎或螺栓壓緊的固袋方式， 濾袋接口存在泄漏，使除塵器的除塵效率同濾料相差1 2 個(gè)數(shù)量級(jí)。新的固定方式是嚴(yán)格控制花板的袋孔以及袋 口的加工尺寸 ，依靠彈性元件使袋口外側(cè)的凹槽嵌人袋孔內(nèi)，者公差 配合，密封性好，消除了接口處的泄漏。脈沖袋式除塵 器大型化的趨勢(shì)明顯，性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。采用這 種設(shè)備處理風(fēng)量達(dá)。7萬(wàn) ，排塵濃度為812mm3，設(shè)備阻力低于12Pa，噴吹壓力 0.2，清灰周期長(zhǎng)達(dá)75響，濾袋和脈沖閥膜片的使用壽命 達(dá)年多，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境效益都明顯好于以往。袋式 除塵器 在適應(yīng)高含塵濃度方面實(shí)現(xiàn)突破，能夠直接處理含塵濃 度達(dá)1400

15、3的氣體，比以往提高數(shù)十倍，并達(dá)標(biāo)排放。因 此，許多物料回收系統(tǒng)拋棄原有的多級(jí)收塵工藝，而用 級(jí)收塵取代。例如 以長(zhǎng)袋脈沖袋式除塵器的核心技術(shù)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化過(guò)濾清 灰和安全防爆功能，形成高濃度煤粉收集技術(shù)，已成功 用于煤磨系統(tǒng)的收粉工藝，并在多家企業(yè)推廣應(yīng)用。實(shí) 測(cè)人口濃度675879 83，排塵濃度0.5912.2，183，效益顯著并杜絕了污染。 為了克服自身清灰能力薄弱的缺點(diǎn)，反吹清灰除塵器出 現(xiàn)了回轉(zhuǎn)定位反吹機(jī)構(gòu)。首先用于回轉(zhuǎn)反吹扃袋除塵器， 將其 發(fā)展為分室停風(fēng)的回轉(zhuǎn)反吹類型；隨后又用于分室反吹 袋式除塵器，以1臺(tái)具有多個(gè)輸出通道的回轉(zhuǎn)定位反吹閥 取代多臺(tái)通切換閥，大大降低了漏風(fēng)量，有利

16、于增強(qiáng)清 灰能力，還減少了機(jī)械 活動(dòng)部件和相應(yīng)的維修工作量。在改造在線分室反吹設(shè) 備時(shí)往往配套采用覆膜濾料，加強(qiáng)其粉塵剝離能力。6.2 袋式除塵器自動(dòng)控制系統(tǒng)袋式除塵器的自動(dòng)控制已普遍 采用丹機(jī)，工控機(jī)史 ，也已進(jìn)人這領(lǐng)域。中小型設(shè)備多，用單片機(jī)或集成電 路為核心的控制技術(shù)。自控系統(tǒng)的功能更為齊全，對(duì)清 灰進(jìn)行程控，自動(dòng)監(jiān)測(cè)除塵設(shè)備和系統(tǒng)的溫度壓力壓差 流量參數(shù)超限報(bào)警；對(duì)脈 沖噴吹裝置切換閥門卸灰閥等有關(guān)設(shè)備和部件的工況進(jìn) 行監(jiān)視故障報(bào)警；對(duì)清灰參數(shù)周期持續(xù)時(shí)間等進(jìn)行顯。 使各控制參數(shù)的調(diào)節(jié)更加方便。7袋式除塵行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè) 水泥是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)重 要的建筑材料，但水泥工業(yè)卻是資源和能源消耗型的

17、工 業(yè)，同時(shí)又是對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重的工業(yè)之。為了使水泥工 業(yè)成為可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)，必須通過(guò)走新型工業(yè)化的道 路，采用國(guó)內(nèi)外成熟的先 進(jìn)科學(xué)和技術(shù)，降低能源消耗，提高水泥質(zhì)量，降低對(duì) 環(huán)境的污染，使水泥工業(yè)迅速轉(zhuǎn)變成為環(huán)境材料型的產(chǎn) 業(yè)，這是每個(gè)水泥生產(chǎn)企業(yè)科研設(shè)計(jì)者所面臨的緊迫任 務(wù)之。當(dāng)前水泥工業(yè)對(duì)大 氣污染的影響已經(jīng)引起越來(lái)越多的重視，特別對(duì)引起溫 室效應(yīng)和酸雨的氣體排放已受到越來(lái)越多的關(guān)注。加人 后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)向國(guó)際化發(fā)展不可避免，來(lái)自國(guó)外公罰的 競(jìng)爭(zhēng)將更趨激烈。關(guān)稅降 低后，價(jià)格自然會(huì)降低，目前些大宗進(jìn)口的濾料，已不 比國(guó)內(nèi)濾料價(jià)格高多少，這對(duì)我國(guó)袋式除塵行業(yè)的企業(yè) 將形成較大的壓力，特別是分散規(guī)模較小的濾抖生產(chǎn)企 業(yè)，既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又 是難得的機(jī)遇，促使我國(guó)的企業(yè)學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和 管理，盡快適應(yīng)入世后的游戲規(guī)則，加快重組和聯(lián)合的 步伐，加強(qiáng)自身的實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力，將自己做大做強(qiáng)。我