φ4.3X66m水泥回轉(zhuǎn)窯窯頭除塵系統(tǒng)改造方案

一、 概述

現(xiàn)有φ4.3X66m旋窯一座，設(shè)計(jì)產(chǎn)能3500噸/日，其窯頭廢氣進(jìn)入一臺(tái)145m2/4臥式靜電除塵器凈化。隨著日益加強(qiáng)的 排放指標(biāo)，145m2/4臥式靜電除塵器已很難滿足當(dāng)前的排放指標(biāo)。 的狀況是旋窯廢氣粉塵排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不僅浪費(fèi)了大量有用物料，還嚴(yán)重污染了周邊環(huán)境。在國(guó)家對(duì) 要求日益嚴(yán)格的 ，該旋窯窯頭除塵系統(tǒng)已不能適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)，因此， 對(duì)其進(jìn)行 改造，從而達(dá)到排放達(dá)標(biāo)的目的。

二、 原電除塵器、風(fēng)機(jī)參數(shù)及電收塵使用情況

1.原有電除塵器參數(shù)

除塵器有效斷面積：145 m2

處理風(fēng)量：45萬(wàn)m3/h

入口含塵濃度：<50g/ Nm3

工作溫度：200~250℃  max: 400℃

收塵阻力：200Pa

殼體承受負(fù)壓：-2000 Pa

2.風(fēng)機(jī)參數(shù)：

流量：45萬(wàn)m3/h

全壓：2500 Pa

主軸轉(zhuǎn)速：750r/min

3.提高水泥企業(yè)電收塵器的收塵效率

1）、調(diào)節(jié)合適的粉塵比電阻粉塵的比電阻（調(diào)整增濕塔）

調(diào)節(jié)合適的粉塵比電阻粉塵的比電阻是影響電收塵器收塵效率的一個(gè)很重要的因素，電收塵器對(duì)粉塵的比電阻有嚴(yán)格的要求。當(dāng)比電阻在105-1011Ω·cm時(shí)，收塵效果 好。當(dāng)比電阻低于104Ω·cm時(shí)(低阻型)，粉塵導(dǎo)電良好，荷電粒子與集塵極接觸時(shí)立即放出電荷，同時(shí)獲得與集塵極相同的電荷，受到集塵極排斥而又脫離塵極，返回到氣流中，形成粉塵的二次飛揚(yáng)，此時(shí)，粉塵難以捕集，靜電收塵器效率下降，甚 難以工作。當(dāng)粉塵比電阻在1011Ω·cm以上時(shí)(高阻型)，沉淀在集塵極上的粉塵粒放電過(guò)程進(jìn)行很慢，因此在粉塵層間形成很大的電壓梯度，以致發(fā)生局部放電，出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象，在集塵極和物料層中形成大量陽(yáng)離子，中和了迎面而來(lái)的陰離子，使電能消耗增加，凈化操作惡化，甚 無(wú)法操作。

當(dāng)粉塵的比電阻不在合適的范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。粉塵的比電阻與溫度、濕度和粉塵粒子的成分等因素有關(guān)，因此，可采用調(diào)節(jié)含塵氣體的溫度和濕度的方法將比電阻調(diào)節(jié) 要求的范圍內(nèi)（檢查增濕塔效果）。調(diào)節(jié)的措施根據(jù)粉塵的具體情況而定。對(duì)低阻型粉塵，應(yīng)采取減少電離室的風(fēng)速、增加百葉窗等措施；對(duì)高阻型粉塵，可在含塵氣體內(nèi)加入適量的氨、水蒸汽或二氧化碳等。

2）、注重收塵系統(tǒng)的保溫

從總的效果來(lái)看，進(jìn)入電收塵器的氣體溫度低些有利于提高其收塵效率，但由于水泥廠窯、磨、烘干機(jī)等設(shè)備排放出的含塵氣體中均含有 量的水分，氣體的溫度 不能低到氣體的露點(diǎn)，否則會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。由于結(jié)露，粉塵粘附在集塵極和電暈極上，即使振打也不能有效地使其脫落。粘附的粉塵量達(dá)到 程度時(shí)， 會(huì)阻止電暈極產(chǎn)生電暈，從而使收塵效率下降，電收塵器不能正常工作，嚴(yán)重時(shí)使收塵器 失去作用。電收塵器在冬季的使用效果降低，主要原因 是由于冬季氣溫低使氣體產(chǎn)生結(jié)露而造成的。另外，由于結(jié)露會(huì)造成收塵器的電極系統(tǒng)及殼體和灰斗產(chǎn)生腐蝕，當(dāng)氣體中含有S03等腐蝕性物質(zhì)時(shí)，腐蝕程度會(huì) 嚴(yán)重，從而縮短使用壽命。

收塵器外部的保溫層從安裝之日起從未 換，很多地方已經(jīng)脫落造成收塵器的保溫效果不好，時(shí)有結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)收塵系統(tǒng)，包括管道和收塵器的保溫，如采用玻璃纖維、錫鉑紙對(duì)收塵器外殼進(jìn)行雙層保溫等，經(jīng)驗(yàn)證明，進(jìn)入電收塵器的氣體溫度應(yīng)高于露點(diǎn)約50℃。

3）、 收塵系統(tǒng)的密封

電收塵器通常為負(fù)壓操作，因此電收塵器在使用中 注意密封，減少漏風(fēng)以 其工作性能。由于外部空氣的進(jìn)入，會(huì)帶來(lái)以下三個(gè)不利的后果：

A、降低收塵器內(nèi)氣體的溫度，有可能產(chǎn)生結(jié)露，尤其是在氣溫低的冬季，引起上述結(jié)露而產(chǎn)生的問(wèn)題。

B、增大電場(chǎng)風(fēng)速，使含塵氣體在電場(chǎng)中的停留時(shí)間縮短，粉塵顆粒有可能來(lái)不及沉降到集塵極板上 被氣流帶出電場(chǎng)，從而降低收塵效率。同時(shí)，由于風(fēng)速增大，使已沉降的粉塵再次被揚(yáng)入氣流中，使收塵器的操作條件惡化。

C、如果是集灰斗和排灰口處漏風(fēng)，則漏人的空氣直接將已沉降下的粉塵吹起，揚(yáng)人氣流中，造成嚴(yán)重的二次揚(yáng)塵，使操作條件嚴(yán)重惡化，從而大大降低收塵效率。

收塵器一般漏風(fēng)率在2％-3％以內(nèi)，而有的收塵器的漏風(fēng)率高達(dá)30％。據(jù)了解， 在有些水泥企業(yè)，收塵器本體和進(jìn)風(fēng)管道因腐蝕存在著嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象，造成收塵器的處理風(fēng)量增大，導(dǎo)致風(fēng)速增大，因此，應(yīng)將收塵器本體及進(jìn)風(fēng)管道及時(shí)進(jìn)行焊補(bǔ)。漏風(fēng)較嚴(yán)重地方通常有：出料口、檢修孔、觀察孔、振打機(jī)構(gòu)的穿過(guò)處、絕緣子安裝處等地點(diǎn)，在使用時(shí)應(yīng)特別注意這些地方的密封。

4）、合適的粉塵濃度

不同含塵濃度的氣體應(yīng)采用不同的收塵方法，一般情況下，電收塵器進(jìn)口允許粉塵濃度以不超過(guò)40~50g／Nm3為宜。由于電收塵器正常工作時(shí)，電暈電流基本上是氣體離子的運(yùn)動(dòng)所致，當(dāng)含塵量過(guò)高，則大部分空間離子電荷給了塵粒，而塵粒移動(dòng)速度遠(yuǎn)低于離子移動(dòng)速度，從而使電荷活動(dòng)大大降低，使收塵器形成所謂電暈封閉，電流下降，因而效率也下降。但電暈極若采用芒刺線，則處理氣體的含塵濃度可以提高到80~100g／Nm3。

5）、合適的處理風(fēng)量

對(duì)于 型號(hào)規(guī)格的電收塵器，其收塵效率是指處理風(fēng)量在 范圍內(nèi)而言。如果處理風(fēng)量超過(guò)設(shè)計(jì)的范圍（窯的生產(chǎn)能力增加），則收塵效率也 達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。

處理風(fēng)量大于電收塵器設(shè)計(jì)允許的范圍時(shí)，使收塵效率降低的原因主要是由于氣流流速增大，減少了粉塵微粒與電離的氣體相結(jié)合的機(jī)會(huì)，加大了粉塵微粒被高速氣流帶走的數(shù)量，同時(shí)也加大了已沉聚下來(lái)的粉塵再度被高速氣流揚(yáng)起帶走的數(shù)量，即加大了二次揚(yáng)塵。一般氣體流速取0.6-0.8m／s為宜，氣體在電收塵器內(nèi)停留的時(shí)間長(zhǎng)些。

6)、注重清灰方式的改進(jìn)

電收塵器普遍采用的積灰清除方式是安裝定時(shí)振打清灰裝置，常用的振打裝置有；錘擊振打裝置，彈簧凸輪振打裝置與電磁振打裝置。錘擊振打裝置是靠裝在回轉(zhuǎn)軸上的搖臂錘對(duì)極板進(jìn)行輪流振打；彈簧凸輪振打裝置是通過(guò)類(lèi)似于凸輪裝置產(chǎn)生周期振打動(dòng)作；電磁振打是通過(guò)脈沖電流發(fā)生器以控制電磁吸鐵振打。這些振打裝置都存在著共同的不足，電收塵器在使用一段時(shí)間以后，由于極板表面積灰、增厚，極線積灰，導(dǎo)致收塵效率降低。

，一種 的電收塵器清灰方式，即采用聲波技術(shù)清灰，已開(kāi)始 應(yīng)用，這種清灰方式能經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、有效地提高收塵效率。其工作原理是；聲波清灰系統(tǒng)由聲波發(fā)生器、貯氣泡、減壓閥、壓力表、空氣過(guò)濾器、油霧器、電磁閥、時(shí)間 和氣路、電路等組成。壓縮空氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入氣室內(nèi)，當(dāng)氣室壓力達(dá)到 程度時(shí)，金屬膜片向上移，形成一環(huán)形縫隙，空氣由此通過(guò)喇叭管沖出，完成一次脈沖。這一過(guò)程重復(fù)進(jìn)行。聲波發(fā)生器產(chǎn)生具有 能量的聲波。由于聲波的聲強(qiáng)和頻率是按清灰要求設(shè)計(jì)的，所以聲波達(dá)到靜電除塵器的極板線后，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，抵消氣流中粉塵的表面粕附力，阻止粉塵相互之間結(jié)合成一層硬殼。同時(shí)，聲波還能使已結(jié)塊的塵層松散，使粉塵較易從極板上脫落下來(lái)，達(dá)到聲波清除極板極線積灰的目的。如果能滿足聲波清灰系統(tǒng)所要求的條件， 能獲得非常滿意的清灰效果。

此外，在操作上應(yīng)經(jīng)常保持電壓充足，生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生由于電壓不足而致使收塵效率下降。有時(shí)由于安裝不正確或使用、檢修不善，使此局部電極距離較小形成短路，電壓不能加足，也會(huì)引起收塵效率下降。

綜上所述，要提高水泥企業(yè)電收塵器的工作效率， 充分了解和掌握電收塵器的工作性能，對(duì)所處理的含塵氣體及粉塵的特性要有比較全面的了解，使其符合要求，以 大限度地提高收塵效率，發(fā)揮電收塵器應(yīng)有的作用。

三、（可）改造方案

    根據(jù) 旋窯窯頭除塵系統(tǒng)的實(shí)際情況，為了 改變 旋窯廢氣排放嚴(yán)重超標(biāo)污染周邊環(huán)境的現(xiàn)狀， 窯頭廢氣排放達(dá)標(biāo)，經(jīng)過(guò)我公司技術(shù)人員的分析，特提出如下改造措施，供貴廠 決策時(shí)參考。

根據(jù)《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2004）規(guī)定的水泥窯顆粒物排放濃度不得超過(guò)50mg/Nm3 的規(guī)定，經(jīng)過(guò)對(duì)電收塵器、袋收塵器做了大量研究和應(yīng)用工作認(rèn)為：特別是電收塵器，以前在老標(biāo)準(zhǔn)水泥窯顆粒物排放濃度不得超過(guò)100mg/Nm3 時(shí)，出于減少投資方面的考慮，電收塵器顆粒物排放濃度在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的條件下，一般都在50mg/Nm3 以上，以致一些非電收塵器業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為電收塵器顆粒物排放濃度高于《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2004）規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，將不適用于水泥回轉(zhuǎn)窯的收塵。

通過(guò)對(duì)電收塵器進(jìn)行的改進(jìn)與應(yīng)用，使用結(jié)果表明電收塵器在水泥回轉(zhuǎn)窯上的收塵效果理想，使用效果 能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

說(shuō)明電收塵器在設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用得當(dāng)?shù)那闆r下 能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

對(duì)于 要求高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，例如北京自 2007年1月1日起，A區(qū)（城近郊區(qū)、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和郊區(qū)、縣的城區(qū)以及北京市政府劃定的其它高污染燃料禁燃區(qū)）禁排，B區(qū)（A區(qū)以外的其它地區(qū)）排放濃度要求為不大于30mg/Nm3 ，從達(dá)標(biāo)運(yùn)行穩(wěn)定性出發(fā)，選用袋收塵器為宜。

在執(zhí)行 新標(biāo)準(zhǔn)要求的一般地區(qū)，電收塵器、袋收塵器都能滿足水泥回轉(zhuǎn)窯顆粒物排放濃度不大于50mg/Nm3 的排放要求。

本φ4.3X66m旋窯建設(shè)年限不盡詳細(xì)，采用上述內(nèi)容改造，再增加一個(gè)電場(chǎng)排放濃度大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也不是空談。

本方案提出新建布袋除塵器來(lái)處理φ4.3X66m旋窯頭廢氣，本方案謹(jǐn)供參考。

φ4.3X66m旋窯頭廢氣量為：450000m3/h，工作溫度：200~250℃  max: 400℃，你選用抗結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器除塵系統(tǒng)，拆除原有除塵器、風(fēng)機(jī)（原有風(fēng)機(jī)的全壓已不能滿足新建系統(tǒng)的要求）。

擬建除塵系統(tǒng)除塵器為分室行噴低壓脈沖袋除塵器，窯頭廢氣主要是水泥熟料，其粉塵硬、粗，所以不管是箱體（與物料沖刷接觸部分）和濾料 有 性能；濾料能承受200℃，瞬時(shí)250℃；旋窯系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，系統(tǒng)壓差、濾料壽命均應(yīng)考慮?！?/p>

工藝布置：

旋窯煙氣       布袋除塵器        風(fēng)機(jī)        煙囪

旁通煙道          

安裝超溫報(bào)警裝置，并適時(shí)摻加冷風(fēng)， 除塵器運(yùn)行安全。當(dāng)煙氣溫度在250℃以下，通過(guò)管道進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行除塵凈化。但可能會(huì)出現(xiàn)故障，當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，溫度可能會(huì)超過(guò)250℃，從而危及除塵器的安全運(yùn)行。因此，我們?cè)诔龎m器入口前10米處加設(shè)溫度控制報(bào)警信號(hào)，此時(shí)冷風(fēng)閥打開(kāi)摻入冷風(fēng)同時(shí)打開(kāi)旁路煙道；當(dāng)溫度降到250℃以下時(shí)，溫度控制裝置再次發(fā)出信號(hào)，冷風(fēng)閥關(guān)閉、旁路閥關(guān)掉，除塵器恢復(fù)正常運(yùn)行。

在管道系統(tǒng)中設(shè)置冷風(fēng)蝶閥，缺點(diǎn)是廢氣量增大，風(fēng)機(jī)電機(jī)增加，浪費(fèi)能源，所以采用冷風(fēng)閥摻冷風(fēng)工藝不可?。辉O(shè)置旁通煙道是解決問(wèn)題的辦法。

四、改造后除塵器、風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)　

根據(jù)上述特點(diǎn)及本系統(tǒng)的總抽風(fēng)量，我們對(duì)除塵器選型為KLMD8770型脈沖布袋除塵器，其技術(shù)性能如下：

型號(hào)：KLMD8770脈沖布袋除塵器

處理風(fēng)量：450000m3/h

總過(guò)濾面積：8770m2

凈過(guò)濾面積：8220m2

總過(guò)濾風(fēng)速：0.86m/min

凈過(guò)濾風(fēng)速: 0.9m/min

濾袋數(shù)量:2912條

濾袋規(guī)格:φ160×6000mm

濾袋材質(zhì):耐溫260℃氟美斯針刺氈

脈沖閥規(guī)格:3″淹沒(méi)式電磁脈沖閥閥

脈沖閥數(shù)量:208套

提升閥規(guī)格、數(shù)量：φ1000mm，16套

設(shè)備阻力：1470pa

設(shè)備耐受負(fù)壓：8000pa

出口排放濃度：<50mg/Nm3

壓縮空氣壓力:0.5~0.7Mpa

壓縮空氣耗氣量:6m3/min

刮板輸送機(jī):FU270×25m    2條

400×400卸料器：  16臺(tái)

主風(fēng)機(jī):Y4—73—11No23.5F，

風(fēng)量：1457000m3/h，

全壓：41500Pa

配用電機(jī)型號(hào)：YKK-550—6，功率：900kw

五、配套設(shè)施

1、關(guān)于改造后除塵系統(tǒng)的幾點(diǎn)說(shuō)明

⑴除塵器 正常使用壽命>10年；

⑵改造后除塵器出口排放濃度<50mg/Nm3

⑶除塵器濾袋采用耐溫260℃氟美斯針刺氈，濾料生產(chǎn)廠家為撫順博格工業(yè)用布廠，濾袋使用壽命為十八個(gè)月；

⑷脈沖閥為上海袋式除塵配件有限公司產(chǎn)品，膜片進(jìn)口，使用壽命 100萬(wàn)次以上；

⑸鋼管采用5mm厚鋼管，排風(fēng)煙囪采用6mm厚鋼板(可利用原有煙囪)；

⑹氣缸及氣源三聯(lián)體采用天津氣動(dòng)元件廠產(chǎn)品。

2、需要貴廠配合的工作；

⑴拆除現(xiàn)有電除塵器以及對(duì)安裝新除塵系統(tǒng)有妨礙的設(shè)施，清理場(chǎng)地；

⑵負(fù)責(zé)改造后除塵系統(tǒng)各工藝設(shè)備的土建基礎(chǔ)；

⑶設(shè)備安裝時(shí)提供 的協(xié)助工作。