水泥厂除尘器粉尘治理原则

2020-02-25 19:34:10 嘉屹环保 573

近几年来,国家在水泥工业投入了大量的财力、物力治理粉尘,但仍达不到预期效果,其中一个重要原因是技术仍然落后,事倍功半;水泥工业中应用的大量的袋式除尘设备,在选型与应用方面,仍然存在许多不合理的因素。袋式除尘器作为一种高效除尘设备已被广泛应用于水泥工业的各个生产环节;随着水泥生产工艺技术的不断进步,许多生产环节只能用袋式除尘器才能达到生产的需要和满足国家的排放要求;也就是说,在水泥工业现在的袋式除尘器已不仅仅是环保设备,而是必不可少的生产设备了。

布袋除尘器厂家-一三七八五八零一三九七

(一)、原材料制备

(一)、原材料制备
1、灰石破碎、输送与储备
石灰石是水泥生产主要的原材料,石灰石入厂后要经过数级破碎、经过储备再进入下一工序,在这一过程中存在着许多扬尘点,原来采用的多是高压管式电除尘,使用效果都比较差,近几年改用袋式除尘器虽然有所改观,但由于在除尘器的选型、清、卸灰参数的确定、滤料的选用等方面还存在许多问题;因此也还有许多工作要做。
2、生料磨废气的除尘
生料磨除尘一直是水泥厂的难点,但直到现在还没有引起人们的足够重视;生料磨除尘的难点在于该部分含尘气体中含有较高的湿度,废气中的湿含量随各厂的工艺条件不同而有较大的区别。许多厂没有烘干设备,雨季原材料中的水分较高,这部分水气给生料磨除尘带来很大困难,无论采用何种除尘设备都必须考虑这个问题;因此生料磨的袋式除尘器必须考虑抗结露的问题。
3、煤磨系统袋式除尘器
绝大部分水泥厂的旋窑是以煤粉作燃料,煤磨系统除尘可选特殊设计的袋式除尘器;这是因为煤粉气体是一种易燃易爆气体,因此煤磨用袋式除尘器必须设有防燃防爆、安全卸压措施,滤袋必须采用抗静电滤料。
4、原料烘干机除尘
水泥厂的原料采用的烘干方法,除自然干燥外,主要有二种:一种是在粉磨过程中同时进行烘干,即烘干过程与粉磨过程在同一设备中进行;另一种是设置单独的烘干设备,而烘干设备排出的废气是水泥厂主要的粉尘排放源,尤其是粘土烘干系统。
国内采用的专用烘干设备主要是,回转烘干机,常用的规格有:ф1.5X12m;ф1.8X14m;ф2.2X14m;ф2.4X18m;ф3.0X20m等几种。烘干机废气除尘是水泥行业除尘的技术难题之一,其特点是湿含量特别高,废气中的湿含量一般在15%以上,露点温度高达55℃以上;含尘浓度高达50g/Nm3。
所以烘干机废气除尘采用的LFEF系列袋式除尘器,采用了许多抗结露措施,如采用高温抗结露过滤材料、主体的防腐、保温措施、温度自动检测和调节措施等。

(二)、水泥厂除尘器烧成系统的除尘
1、旋窑除尘
烧成是水泥生产的主要工艺手段,其主要污染物为高温含尘气体;烟气中含有大量粉尘浓度为30~100 g/m3;由于烟囱高、烟气量大、浓度高、漂散远,如治理不好对几公里甚至几十公里范围的环境污染都很大。
用于旋窑窑尾的袋式除尘器zui高允许使用温度为280℃,因此这种袋式除尘器都配备有温度控制设施,如余热锅炉、多管冷却器、增湿塔等;除此之外,在窑尾袋式除尘器入口处还装有冷风阀,当烟气温度正常时,冷风阀全闭;如窑出现反常,烟气温度过高时,开启冷风阀,使烟气温度维持在280℃以下。
2、立窑除尘
我国的水泥产量80%以上来自立窑;由于各厂的原料、配料和操作习惯的不同,立窑烟气的含尘浓度、湿含量、废气温度等工况条件变化很大;因此立窑除尘成为水泥行业多年来的难题,直到上世纪九十年代才从技术上得以解决。立窑的煅烧方式可分为明火、浅暗火和深暗火;窑面湿料层的厚度直接影响立窑烟气的温度和含尘浓度。深暗火操作时,湿料层厚度可达1000mm以上,烟气通过湿料层的吸热、过滤作用,温度很低,一般都在50℃以下;这时烟气的含尘浓度也低,一般在5g/m3左右;当明火操作时,废气温度可达到250℃以上,含尘浓度也会超过20 g/m3,如果采用页岩等可塑性差的原料配料,烟气的含尘浓度会更高;暗火操作则在这二者之间。当然,烟气的工况条件还与窑门处漏入的冷风量有关,当窑门四开,烟气温度就低,深暗火操作时,窑门就不能开着。一般情况下,烟气的露点温度约为40℃左右。
鉴于上述情况,就要求立窑上用的袋式除尘器必须满足上述大范围的波动条件;LFEF系列立窑专用袋式除尘器就是为了适应这种条件而设计的;目前已推广应用了500多台/套;

(三)、水泥厂除尘器制成系统的除尘
1、水泥磨的除尘
从技术上来说水泥磨的除尘是水泥行业zui容易解决的,但从工艺上来看,随着工艺技术的不断进步,高效选粉机的使用,水泥磨排出的浓度越来越高,有时会超过1000 g/m3,这时的袋式除尘器已不仅仅是除尘设备而是主机设备的一部分;因此,水泥磨袋式除尘器和除尘系统的设计必须能够达到采用一级除尘系统直接处理高浓度含尘废气的能力。我们推广使用的PPW气箱脉冲袋式除尘器就能满足这种要求,在水泥行业也是使用zui多的。
2、水泥包装系统的除尘
水泥包装系统有几个扬尘点,原来都采用单机除尘器,使用效果很不好,zui近几年我们改造了一些水泥厂的包装系统除尘,我们采用集中除尘方案,几个扬尘点合用一台袋式除尘器,均取得很好的使用效果。

(四)、水泥行业老式袋式除尘器的改造
许多水泥企业一方面,有很多老的除尘器由于当时的清灰技术、滤料技术,使这些老式袋式除尘器不能正常运行使用或排放不能达标,造成资金设备的严重浪费;另一方面,对全厂进行粉尘治理投入很大,资金来源不足。因此,利用现在新的清灰技术、滤料技术,对一些老袋式除尘器进行改造,使之物尽其用,既为水泥厂节约环保投资,又能达到国家对水泥企业的环保要求。
1、ZX系列袋式除尘器改造
ZX系列除尘器为袖袋式机械震打清灰袋式除尘器,采用涤纶208滤料。主要用于仓顶、输送设备、包装机等吸尘风量不大的扬尘地点,是大多数水泥厂在70年代采用的除尘设备。由于此设备当时的技术缺点和管理方面的原因,导致这些设备不能正常运行或除尘效果差,排放不达标。将这种袋式除尘器改造成为分室脉冲袋式除尘器,效果很好。
2、FD系列屏蔽吹振式扁布袋除尘器改造
FD袋式除尘器为屏蔽吹震式扁布袋除尘器,采用回转反吹清灰方式。采用208涤纶绒布滤料作为过滤介质,主要用于磨机、包装机等含尘浓度较大的扬尘点除尘。主要存在问题是:
FD型除尘器采用回转反吹风清灰方式,主要*反吹风机供应的高压反吹气流的气震作用,使滤袋产生震动清灰,但因机械故障多,其反吹口与上花板的间隙位置不合理,造成卡死反吹臂或损坏电机,反吹清灰乏力影响正常清灰。208涤纶绒布滤料允许入口含尘浓度低(30~60g/Nm3),因而在高浓度尘源环境中,采取反吹风清灰条件下导致清灰不彻底;同时由于其机械强度差,滤袋破损严重,维修费用大。改造方法:(1)保留原壳体、风机、电机及卸灰装置。
(2)拆除反吹机构,采用定位回转脉冲清灰,提高清灰能力,避免二次扬尘。
(3)更换原208涤纶绒布滤料,采用涤纶针刺毡滤料,提高过滤性能。
(4)拆除原花板,将骨架该为圆形,减小骨架变形量,增加过滤面积,以增加总通风量,提高原除尘器处理能力,改造后效果:老除尘器经改造后,采用回转定位脉冲清灰,克服了原除尘器清灰机构原由弊病,增加了清灰力度,减小通风阻力,提高过滤性能;采用圆形骨架,减小骨架单位体积重量,减小骨架变形,增加单位过滤面积;采用新型过滤材料,提高过滤性能和入口浓度,提高除尘器通风能力和除尘效果。
3、单机袋式除尘器改造
单机为摇震清灰袋式除尘器,采用下进风,上排风的通风方式,滤袋吊挂在上花板上,通过摇杆机构的摇震进行清灰。主要用于局部尘源污染的除尘。由于除尘器当时采用的清灰方式等技术缺陷,造成这些除尘器在清灰和过滤等环节故障率高,排放浓度高(一般在100mg/Nm3左右),不能符合当前环保50 mg/Nm3排放要求。改造的方法是将二台或多台单机袋式除尘器用一台控制柜进行控制,使每台单机成为单个过滤单元,成为组合式除尘器。具体改造方法:
(1)拆除震打机构,为每台单机增加一个脉冲阀、电磁阀、一套提升阀、上部箱体,采用分室脉冲清灰,解决原来除尘器清灰系统的弊病。
(2)采用新型滤料(涤纶针刺毡),增加上花板、骨架,增加过滤面积,提高原除尘器处理能力。
改造后的除尘器,用脉冲清灰代替原反吹风清灰,克服了原除尘器清灰机构故障频繁和清灰不彻底的弊病;将几台单机改造成为组合式分室脉冲清灰除尘器,不仅提高原除尘器处理能力,同时使排放浓度控制在50mg/Nm3以下,达到了目前国家对环保的严格要求(GB4915-1996)。

(五)、水泥行业袋式除尘器过滤材料的选择与应用
水泥工业中应用的大量的袋式除尘设备,过滤材料的选择与应用,仍然是它的核心技术,对除尘器的性能起着决定性的作用。水泥工业排放的含尘气体,根据工艺过程不同,具有不同的特性,如:
⑴高温,如回转窑窑尾排出的含尘气体,温度高达350--400℃,须先经过调质,冷却后再进行处理;
⑵高湿,如机立窑,烘干机,不仅温度波动,其湿含量也高达20%以上;
⑶高浓度,与立式磨、挤压磨、高效选粉机配套的袋式除尘器,其处理的含尘气体的粉尘浓度可达700--1600g/m3,它即是生产过程的收粉设备,也是粉尘排放控制的环保设备
⑷防燃、防爆,如煤磨排出的含有煤粉的含尘气体。
总之,有常温、也有高温、高湿、高浓度、具燃、爆特性的粉尘,还有温度波动幅度较大,如立窑收尘,既要防止糊袋,也要防止烧袋;因而,选用过滤材料不是wei一的,要针对不同的条件,选择不同的过滤材料,并采取相应的技术保护措施。
针对不同的使用条件,对过滤材料的要求应当包括下面几个技术经济性能:
适用于不同的温度要求;如常温、中温、高温;
⑴剥离性好,易清灰,透气性好,阻力低;
⑵过滤效率高,在某些高浓度场合,效率可达99、999%;
⑶强度高,能承受高能量清灰,使用寿命长;
⑷价格适宜,因为水泥工业所收集的物料价格低,滤料价格过高,厂家难以接受。

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(六)、水泥厂除尘器选择滤料注意事项
1、现在生产、经销各类过滤材料的厂家很多,鱼目混珠屡见不鲜;一些除尘器使用不好,效率低,寿命短,与此有很大关系。所以选择某种滤料,一定要了解生产厂家的生产工艺是否完备,技术来源是否可*,产品质量与检测手段是否有保证,缝制工艺是否合理,售后服务承诺是否兑现,总之要选择正宗的,质量可*的产品
2、选择某一种滤料,一定要看使用条件,除了常规的含尘浓度,粉尘细度,烟气温度,水分,排放要求,滤料的强度特性等之外;还需考虑诸如抗酸、抗碱、抗水解等化学稳定性。目前还没有一种wan能的价廉物美的广普滤料。如美塔斯(METMAX),用于水泥熟料冷却机除尘是一种很好的过滤材料,若用于立窑除尘就不适宜了。
3、过滤风速是决定除尘器性能的一个很重要的参数,它的大小取值与滤料的效果与寿命直接相关。至今还没有一个公式来描述它与诸因素之间的关系,但它与粉尘、烟气的特性有关,与清灰方式有关,与滤料的材质、织物结构有关,与投资大小以及运行的经济性有关,因而需慎重选择,一定要参照许多成功的经验与失败的教训。
4、选择过滤材料,除了技术特性外,还要综合评价其经济性,不能简单地讲“便宜”与“贵”,在技术可*,满足使用要求的前提下,再考虑价格问题;滤料的价格,既要考虑初投资,也要考虑运行的经济性。如覆膜针刺毡,与普通针刺毡相比,价格提高了好几倍,但在同等使用条件下,运行阻力可降低一半,节省了运行的电耗;同时由于阻力降低,工艺过程通风改善,可以提高主机产量,经济效果很可观。所以有些旧设备的改造,为改善通风,提高产量,优选方案是将原有的普通滤料改为覆膜滤料,不用增加过滤面积,不扩大设备,不用动土建,即可取得立竿见影的效果。

随着袋式除尘技术的不断进步,在水泥行业整个生产工艺过程中的每一个环节都能看到在使用中的袋式除尘器,也就是说,目前的袋式除尘器完全能够解决水泥生产过程中的全部排尘点,使之达到国家规定的排放要求。


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