曾昌伍，桂 麗

（合肥水泥研究設計院，合肥 230051）

水泥熟料生產(chǎn)線窯尾收塵技術改造

曾昌伍，桂 麗

（合肥水泥研究設計院，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標排放。

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生產(chǎn)線廢氣總量的60%，其中窯尾廢氣約占整個生產(chǎn)線廢氣量的36%。國家環(huán)境保護部國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2013年12月27日發(fā)布《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》（GB4915-2013），加嚴了水泥工業(yè)大氣污染物排放標準。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)顆粒物排放標準

表2 重點地區(qū)水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)顆粒物排放標準

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)，由于當時是按顆粒物排放濃度不得超過50mg/Nm3的標準進行設計的，執(zhí)行新標準后，就必須采取切實有效的技術改造措施才能使窯尾顆粒物排放濃度達標，即需要對窯尾收塵進行技術改造。

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，在開停生料磨期間，煙氣變化較大，不利于電收塵器收塵，電收塵器可能超標排放顆粒物。在點窯期間，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準。即使是正常運行狀態(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)阻力會有所增加，窯尾收塵器風機需要更換，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，從保證達標排放的現(xiàn)實情況出發(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)點是制約條件少，可優(yōu)化配置；缺點是投資較大，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)部改造成袋收塵結構，可選用在線或離線清灰方式。此方案部分利用了原有設備的材料、承重基礎和物料輸送系統(tǒng)，設備成本相對較低，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

3.1 氣箱排清組合技術

窯尾袋收塵器收塵技術可采用氣箱排清組合技術，該技術設計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，克服了分室反吹清灰強度不足和一般脈沖清灰粉塵再附的缺點，使清灰效率提高，噴吹頻率大為降低?？梢允褂醚蜎]式脈沖閥，降低噴吹氣源壓力。這樣，設備的運行能耗降低，濾袋、脈沖閥的壽命延長，綜合技術性能大大提高。使用該技術的系列收塵器設計新穎，與常規(guī)脈沖收塵器相比，有以下明顯特點：

（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速可達1m/min，采用進口濾料時過濾風速可達1.2m/min；

（6）濾袋袋口采用彈簧漲緊結構，拆裝方便，密封性好；

（7）PLC控制器能自動控制清灰、卸灰、超溫報警。

3.2 氣箱排清袋收塵器工作原理

含塵煙氣由入口進入塵氣通道，然后折下進入灰斗。當氣流撞擊導流板，轉向塵氣袋室時，粗顆粒將靠重力和慣性下落灰斗底部，細粉塵隨氣流上升，氣流穿過濾袋時，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)，再由各室出風閥進入凈氣排風道排出。

袋收塵器每室濾袋分成數(shù)組，每組數(shù)條。隨過濾過程的進行，濾袋外表層積塵逐漸增多，從而使收塵器阻力升高，當阻力升至一定范圍時（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，達到清灰的目的。

3.3 技術性能與指標

（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）收塵器運轉率相對主機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，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，通過對運行參數(shù)、廢氣特點、排放指標等綜合研究，選型技術參數(shù)如表3。

表3 技術參數(shù)

5 結語

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

（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降為達標排放，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)達到一個更高的水平。

（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