浅谈电石渣水泥窑尾电改电袋除尘器烟气超低排放的措施及应用

吴玉娥 李养萍

（西安西矿环保科技有限公司， 陕西 西安 710075）

随着2019 中国水泥行业超洁净排放技术交流大会的落幕，“环保升级、高质量发展”是水泥行业必然的发展态势。水泥行业的主要任务是有效应对重污染天气而开展工业窑炉治理专项行动，大幅降低污染排放。而除尘器出口实现超低排放≤10mg/Nm3已是大势所趋。

众所周知，电石渣制水泥除了烧成温度低的特点外，其窑尾烟气通过生料磨或烘干机对电石渣原料进行烘干，烘干原料后的烟气湿度非常大，通常为30%～40%，粉尘颗粒极细。同时由于烧成温度的差异，窑尾烟气的温度波动较大。电石渣窑尾烟气除尘，虽然工况恶劣，也并不是没有好的解决办法。使用电袋复合除尘，除尘器内部采取有效的防腐措施，电区选用高频恒流电源，能收集80%左右粉尘，袋区应用低压脉冲清灰方式，滤袋选用高品质玻纤覆膜滤料，袋笼表面用有机硅喷涂处理等措施，可实现超低排放。

下面以电石渣水泥窑尾改造实例分析：

该项目为处理工业废渣电石渣6000t/d 生产线，因向立磨中加入水分较大的电石渣，导致立磨运行时，入窑尾电除尘器的烟气温度偏低，湿度较大。除尘器改造技术参数如下：处理烟气量：900000m3/h，烟气温度：正常工况下90～150℃，瞬时260℃。烟气露点：＞47℃。进口含尘浓度：≥80 g/Nm3，出口含尘浓度：≤10mg/Nm3， 操作压力： -4000 Pa，压力损失：≤1000Pa，收尘器效率：99.99%，漏风率：＜2%。

原设备为电除尘器，由于已不满足现有排放要求，故进行改造。改造方案为：保留壳体，对原有电区前两个电场内部结构件更换，其余电场改为袋区。并对原设备壳体内部薄弱处进行贴板加固及防腐处理。具体采取措施如下：

1 设计采取措施

1） 使用高频恒流电源，本改造窑尾废气中水分含量大，且露点温度高，其生产工艺不稳定，造成温度不稳定，会出现电场闪络频繁，传统的高压电源电压大幅波动，性能不稳，不宜使用。而高频恒流电源具有正反馈、全波导通的特性。工作状态下能够抑制电流的大幅波动和电场闪络，依靠电路自身的特点，自动根据电场阻抗的变化连续改变输入电压而保持输出电流不变。当电场内部发生电弧放电时，恒流电控自动降低输出电压以抑制电弧放电，由于电压恢复时间短，电压表的变化幅度很小。故优选高频恒流电源。

2） 采用振打防脱砧子，常见电除尘器的振打故障是振打锤或砧子的脱落，卡住下料器，造成灰斗积灰严重，影响除尘效率。振打锤使用我司专利产品，振打砧子作了改进，增加紧固件防脱。

3） 壳体及袋室采用双层人孔门，电石渣制水泥窑尾烟气特性，其水分含量大，露点温度高，易结露，粉尘含有碱性物质，易腐蚀。因此做好密封，对提高除尘效率至关重要。本次改造电区壳体侧板以及袋室全部采用双层人孔门，且用耐高温硅橡胶密封绳密封，减少了密封绳之间的接缝。因而能更好的保证气密及控制漏风率。

4） 电区设置合理的振打周期，对阴阳极振打周期实行合理控制，确保粉尘落入灰斗中而不产生二次扬尘。

5） 袋笼防腐措施，电石渣水泥窑尾烟气湿度高，且含有较高的氮氧化物，腐蚀问题显而易见。因此袋笼采用耐高温有机硅喷涂处理防腐，其实际应用效果理想。

6） 滤袋材质选择，结合电石渣水泥窑尾烟气特点，玻纤覆膜滤料耐腐蚀、耐高温、憎水透气等优点，本次改造优选玻纤覆膜滤料，并要求滤袋制作必须满足超低排放。

7） 花板材质选择及结构的布置，考虑腐蚀问题，花板选用S304 材质，为保证袋笼垂直度，对花板结构进行有限元分析，合理布置。

8） 气流均布措施，本次改造对进气口冲刷比较大的分布板予于更换，并根据CFD 气流模拟对出气口烟道合理布置，设计为Y 字型圆管道，使气流分布均匀，提高除尘效率。

9） 袋区清灰方式，从除尘器应用的实际状况来分析，对于极细的粉尘，清灰后从滤袋表面落入灰斗需要相对更长的时间，再加上上升气流的作用，细粉尘将很难沉降，很容易产生二次吸附，造成整个系统压差较高。因此必须采用合理的离线清灰程序，以此避免二次吸附带来的压差问题。本次改造清灰方式为离线、在线、定阻清灰，各模式间可以相互手动/自动切换。

10） 除尘器防腐措施，虽然烟气湿度大有利于除尘器电区粉尘的收集，但是过大的湿度，会对除尘器造成严重的腐蚀，从而很快失效。在除尘器壳体内部采取必要的防腐措施必不可少。我们联合国内专业防腐涂装厂家，制定了耐高温、耐酸碱的油漆及涂装方案。

2 生产、安装要求

1） 要求生产、安装人员对花板、净气室、烟道、出气口烟道连接处气密焊，焊接完毕用煤油渗透检验。有漏焊处补焊，补焊完毕再次检验；2） 安装滤袋、袋笼前，对除尘器做漏风检查，并修补漏点，变形大处用扁钢补焊；3） 滤袋安装时，在滤袋厂家的指导下，使用保护套安装。待所有滤袋袋笼安装完后，进行荧光粉测试；测试完后，再全面检查除尘器内部有无漏风，并对其进行修补。处理完后再次做荧光粉检漏。

电石渣窑尾电改电袋项目实现超低排放，不仅要从设计细节上对设备整体把控，还要在生产、安装质量流程上严格把关。我司在电石渣项目设计上实现出口排放浓度：≤10mg/Nm3已有些许成功案例。

在大力发展循环经济的背景下，电石渣制水泥的发展有着巨大的潜力。然而面临超低排放技术的尚未成熟，排放指标日益严苛，为实现水泥行业的超低排放，打造青山绿水、清洁优美的工作环境，已是行业人共同的期盼！