袋式除尘器的集中除尘及其新技术的应用与发展

1、袋式除尘器的集中除尘及其新技术的应用与发展周铁祥 李阳桐蒋林周玉祥合肥天翔环境工程有限公司230051尘 器集中除尘，可以说是机立窑玻纤袋除尘技术的个重大 突破，次飞跃式的 发展。本文介绍了这技术在小溪水泥厂的使用情况和袋 式除尘器的技术发展。我国立窑水泥企业可以划分为个 等级，第类属良好型，年产量约9100万；第类属及格型， 年产约3.12亿 1；第类为应废除型，年产约6400万1.现今许多良好型的 立窑企业纷纷在建或拟建新型干法生产线，为我国水泥 工业的结构调整做出贡献。那些第类的立窑企业将连同 它们的劣质产品 起难逃被淘汰的命运。据不完全统计，立窑的粉尘排放 量达到标准的不到2.虽然国家

2、经贸委已决定1997年淘汰 3500多台直径小于2.2，立窝，2000年淘汰所有年产量小 于4 .4万1的立窑，但是还有相当数量的立窑厂不属于淘汰之 列。根据环保部门的要求，这些厂也要限期治理达标， 否则将勒令停产关闭。因我国立窑粉尘排放污染面较大， 危害较广，越来越 受到人们的关注。环保业内的些专家也提出了些看法， 认为立窑除尘问是可以解决的，但国内大多数立窑水泥 厂的除尘状况却不尽人意。用，其技术已经非常成熟， 并在我国的立窑烟尘治理 中发挥了无可替代的作用，为我国的立窑烟尘治理作出 了巨大贡献。随着立窑烟尘治理技术的发展和进步，1高 温玻纤袋除尘器的大型化已成为必然趋势。我公司已成 功地

3、用1台玻纤袋除尘 器对多台立窑进行除尘。多台机立窑，用l台LFEF玻纤袋 除尘器集中除尘，是机立窑玻纤袋除尘技术的个重大突 破，次飞跃式的发展。采用集中除尘的主要优点是烟气 温度等参数波动范 围小，易于调节和把握，由于多台窑工况的不同时性， 多台窑的烟气具有互补性，相当于对烟气进行调质，极 端低温和极端高温都不易出现，有效避免了低温结露和 高温烧袋现象；也避免了 单窑单机方案因控制烟气温度而对立窑煅烧提出的较严 格要求，对立窑产质量无负面影响与牵制。此外，该项 技术特别适用于群窑大磨系统的除尘，不仅可大大降低 次性设备投资费用，节约 能耗，节约场地，而且又能减少人工管理费用等。自2年 该项技术

4、在广东阳山水泥分厂首次使用成功以后该技术 属全国首创，接着又在广东云南浙江重庆等地已推广20 余台。该技术得到了 全国著名环保专家的充分肯定和赞誉，并受到了用户的 致好评。文中将以小溪水泥厂为例，向广大读者介绍这 技术的使用情况，仅供参考。1工艺特点1.1场地局促小溪 水泥厂紧靠乌江， 依山而建，具有典型山区水泥厂的特点，2条机立窑生产 线是先后扩建而成，预加水成球是后添置的，现场工艺 布置极不规范，可供除尘器摆放的场地十分局促，管道 布置也十分困难。1. 2设备陈旧2条2.5mx9.5m机立窑是由2.2mX8.5m窑扩径而 成，卸料机构很不可靠，经常出现卡料现象，由于熟料 是由人工用小车推至

5、堆场，卸料不连续，对底火稳定极 为 不利，另外窑罩及烟囱变形严重，漏风系数很大。1.3原 燃材料品质差粘土质原料采用的是黄砂和页岩，塑性差， 不利于成球，原煤是小煤窑煤，发热量低，挥发分高， 含硫量高，具体情 况如1.发热量挥发分灰分，水分作含硫量1.4热工制度不 稳定由于原燃材料及设备本身的固有缺陷，要保证长时 间连续均衡煅烧十分困难，偏火塌边等异常窑况多，经 常需提火处理。研 究明，立窑废气含尘浓度在，3，个别情况可达303以上； 废气温度波动范围大，从30401到300甚至更高；废气湿 含量高，波动范围在820之间。小溪水泥厂立窑烟气除具 有上 述基本特征外，还需特别指出以下几点废气粉尘

6、中细粉 量大，欠烧成分多；单质硫焦油等挥发性成分及50；氟 化物等腐蚀性成分多；立窑上火速度快，高温出现频繁， 绝对值大，不易控制 。要解决好小溪水泥厂的机立窑烟尘治理问，不仅要充 分考虑场地及设备方面的局限性，还要考虑因使用除尘 器而引起工艺方面的系列改变，特，要注意极端高温和 极端低温的矛盾如何解决 。2除尘方案选择小溪水泥厂毗邻小溪风景区，要求执行 类地区排放标准。经过广泛深人的调查论证，得出以下 结论水除尘无法实现达标排放，而且也无法消烟，不能 采用；电除尘在极端复 杂的立窑工况下使用，存在腐蚀比电阻不适应等系列难， 根本无法实现长期稳定高效运行，也不能采用；只有袋 式除尘器能够满足排

7、放要求考虑到低压长袋脉冲型除尘 器在立窑上使用存在无 法克服的技术缺陷，只有除尘器技术成熟性能可靠，是 最理想的选择。究竟是采用集中除尘还是单窑单机除尘， 我们从个方面进行了综合比较。总投资集中除尘只需95 万元，较单窑单机少 1520万元，能耗集中除尘总体电耗较单窑单机低15左右； 工艺集中除尘占地面积小，适合小溪厂的场地条件，有 效解决了场地局促的矛盾；管理维护总费用人员工资及 易损件更换等费 用，集中除尘只是比单窑单机的半略高；效果这是两套 方案最大的差别，集中除尘优势明显。采用集中除尘， 烟气温度等参数波动范围小，易于调节和把握。由于2条 窑工况的不同时性，2 条窑的烟气具有互补性，相

8、当于对烟气进行调质，极端 低温和极端高温都不易出现，有效避免了低温结露和高 温烧袋现象；也避免了单窑单机方案因控制烟气温度而 对立窑煅烧提出的较严格 要求，根本不会对立窑产质量产生负面影响与牵制最终 我们选定现域纤袋集中除尘作为2台窑的治理方案。3计 算与设计3.1烟气量确定由于受客观条件限制，2台窑的实 际产量较低，都 在66.5此之间，即总台时13考虑到使用除尘器后有增产的 潜力，设计时按总台时16抓计算。按关除尘理论，2台窑 总烟气量为5500065000冲1考虑到开门操作漏风及富余 等因素，设计时总烟气量按785000计算。3.2除尘器型号 确定综合考虑处理风量。场地条件压力平衡等多方

9、面因 素，我们突破原LFEFmnx358系列型号的限制，采用了变 型 设计系统，最终确定除尘器为，奶74101玻纤袋除尘器， 其性能参数如下3.3滤材选择LFEFffl玻纤袋除尘器选用的 滤料，原来多采用经配方处理的玻纤连续纤维，该配方 以硅 油石墨聚氟乙烯为主，其处理后的滤料比素布耐折性提 高12倍，耐磨性提高23倍，厚度般为0.3醒。考虑到小溪 水泥厂废气腐蚀性成分多，我们选用了经配方处理的玻 纤连续纤维，由 于配方中引入了耐酸成膜剂，除玻纤滤料曲挠性得以提 高外，特别是在高温高湿工况下，滤材寿命得以延长。 滤料厚度为0.5，最终滤材选用5001纹玻纤。3.4压力平衡 计算及风机 选择型，

10、化1真从。3.5回灰问为了有效解决废气粉尘中欠 烧成分多的问，我们选择了回灰进生料的方案，但每运 行段时间，需将收，的粉尘部分掺进熟料，以打破循环 链。4除尘器特点 及工艺布置该除尘器保留了单机系统的优点，并进行了 多方面的改进和创新。其特点如下全钢结构，防腐及保 温效果好；定时离线分室反吹风，灰；进气室结构采用 压力自动均衡设计；混合 室采用流量平衡可调节设计；除尘器进出口混合室及每 台窑的进风管都设有温度监控及自动报警装置；混合室 装冷风阀，高温时可自动补充冷风；烟道采用节流设计， 能进行多种流量组合， 能实现开1台窑或2台窑时的流量调节。其工艺布置。5效 果评价常运行7个月，效果非常好，

11、得到小溪水泥厂的好 评，被认为是小溪水泥厂自建厂以来最成功的次技术选 择，并被涪陵地区 环保局确认为涪陵地区境内运行最稳定可靠效果最好的1 台除尘器，其效果主要现在以下方面1改变了小溪水泥厂 浓烟滚滚的面貌，实现了机立窑的无烟无尘生产，使小 溪水泥厂由个环保老 大难企业举成为环保先进企业。1.2号机立窑；2.2号窑进 气管截断阀；3.1号窑进气管截断阀；4.2号窑烟囱截断阀； 5.混合室；6.LFEFm除尘器；7.螺旋输送机；8 .主风机；9.螺旋输送机；10.生料入库提升机除尘效率高。 2002年5月经涪陵地区环保局检测，排放浓度为86！1完 全达到设计及检测要求。运行十分平稳可靠。连续7个

12、月 随 主机运转率均达100，无次结露糊袋，也没有条滤袋被烧 损。温度适用范围宽。从运行记录统计看，单窑的正常 温度波动范围在43300.，旌衔露鹊牟，段诘0窑内通风 得以加强 ，立窑产量得以提高，从小溪水泥厂产量记录计算，总 平均台时已达1415他，单窑平均台时产量提高了0.50.8仇 增产效益足以抵消除尘器运行费用。6袋式除尘新技术新 产品开发 应用袋式除尘器的除尘效率最高，并且还能有效捕集对 人体危害最大的5以，下的超细的微小颗粒。近年来，袋 式除尘技术有了长足的进步，主机滤料自动控制和应用 技术的水平都有很大提 高，使得袋式除尘器对于烟气的高温高湿高浓度微细粉 尘吸湿性粉尘易燃易爆扮尘

13、等不利工况条件有广，康氖 视裕，以诩忧，灰提高收尘效率降低消耗减少故障方 便维修方面达到了个新 的高度。6.1除尘器主机袋式除尘器的关键在于清灰，清 灰效果决定袋力清灰的除尘器从其应用的高潮退了下来， 而以强力清灰为特征的脉冲袋式除尘器，克服了传统脉 冲除尘的缺点，而 其清灰能力强的特性则比传统技犬更突出。其优点为滤 袋长6，或更多，占地面积少，设备阻力小，灰所需气源 压力低，能源少，工作可靠，维修工作量小等，杜绝了 弱清灰类除尘器普遍存 在的阻力过高现象，在各行业获得H益广泛的应用。主机 的滤袋接口技术有了长足进步，使除尘效率更加提高。 我国的袋式除尘器的排放浓度低于50mgWm3已是普遍现

14、 象，低于10m gm3范围内也非罕。过去采取绑扎或螺栓压紧的固袋方式， 滤袋接口存在泄漏，使除尘器的除尘效率同滤料相差1 2 个数量级。新的固定方式是严格控制花板的袋孔以及袋 口的加工尺寸 ，依靠弹性元件使袋口外侧的凹槽嵌人袋孔内，者公差 配合，密封性好，消除了接口处的泄漏。脉冲袋式除尘 器大型化的趋势明显，性能达到国际先进水平。采用这 种设备处理风量达。7万 ，排尘浓度为812mm3，设备阻力低于12Pa，喷吹压力 0.2，清灰周期长达75响，滤袋和脉冲阀膜片的使用寿命 达年多，其经济社会和环境效益都明显好于以往。袋式 除尘器 在适应高含尘浓度方面实现突破，能够直接处理含尘浓 度达1400

15、3的气体，比以往提高数十倍，并达标排放。因 此，许多物料回收系统抛弃原有的多级收尘工艺，而用 级收尘取代。例如 以长袋脉冲袋式除尘器的核心技术为基础，强化过滤清 灰和安全防爆功能，形成高浓度煤粉收集技术，已成功 用于煤磨系统的收粉工艺，并在多家企业推广应用。实 测人口浓度675879 83，排尘浓度0.5912.2，183，效益显著并杜绝了污染。 为了克服自身清灰能力薄弱的缺点，反吹清灰除尘器出 现了回转定位反吹机构。首先用于回转反吹扃袋除尘器， 将其 发展为分室停风的回转反吹类型；随后又用于分室反吹 袋式除尘器，以1台具有多个输出通道的回转定位反吹阀 取代多台通切换阀，大大降低了漏风量，有利

16、于增强清 灰能力，还减少了机械 活动部件和相应的维修工作量。在改造在线分室反吹设 备时往往配套采用覆膜滤料，加强其粉尘剥离能力。6.2 袋式除尘器自动控制系统袋式除尘器的自动控制已普遍 采用丹机，工控机史 ，也已进人这领域。中小型设备多，用单片机或集成电 路为核心的控制技术。自控系统的功能更为齐全，对清 灰进行程控，自动监测除尘设备和系统的温度压力压差 流量参数超限报警；对脉 冲喷吹装置切换阀门卸灰阀等有关设备和部件的工况进 行监视故障报警；对清灰参数周期持续时间等进行显。 使各控制参数的调节更加方便。7袋式除尘行业发展预测 水泥是国家经济建设重 要的建筑材料，但水泥工业却是资源和能源消耗型的

17、工 业，同时又是对环境影响严重的工业之。为了使水泥工 业成为可持续发展的行业，必须通过走新型工业化的道 路，采用国内外成熟的先 进科学和技术，降低能源消耗，提高水泥质量，降低对 环境的污染，使水泥工业迅速转变成为环境材料型的产 业，这是每个水泥生产企业科研设计者所面临的紧迫任 务之。当前水泥工业对大 气污染的影响已经引起越来越多的重视，特别对引起温 室效应和酸雨的气体排放已受到越来越多的关注。加人 后，国内市场向国际化发展不可避免，来自国外公罚的 竞争将更趋激烈。关税降 低后，价格自然会降低，目前些大宗进口的滤料，已不 比国内滤料价格高多少，这对我国袋式除尘行业的企业 将形成较大的压力，特别是分散规模较小的滤抖生产企 业，既是严峻的挑战，又 是难得的机遇，促使我国的企业学习国外先进的技术和 管理，尽快适应入世后的游戏规则，加快重组和联合的 步伐，加强自身的实力和竞争力，将自己做大做强。我