2500t/d水泥生产线窑尾电改袋收尘器技术改造实践

张惠平

(合肥水泥研究设计院 安徽 合肥 230051)

2500t/d水泥生产线窑尾电改袋收尘器技术改造实践

张惠平

(合肥水泥研究设计院 安徽 合肥 230051)

福建省泉州美岭水泥有限公司成立于1993年，公司现有两条新型干法回转窑生产线。一号生产线是一条2500t/d水泥生产线，于2008年11月建成投产；二号生产线是一条3800t/d，于2012年6月建成投产。一号生产线建设时，国家排放标准要求的出口含尘浓度是小于50mg/Nm3，窑尾采用电收尘器收尘，随着环境保护的日益重视，国家对水泥厂的废气中粉尘排放浓度提出了更高的的要求，出口含尘浓度要求小于30mg/Nm3。因此原有收尘设备已不能适应新的环保标准的要求，必需实施电改袋技术改造。

环保；水泥；技术改造

1 电收尘器与袋收尘器主要技术特点

1.1 电收尘器

电收尘器具有处理烟气量大，运行阻力低（≤300Pa）超负荷能力强，投资低，维护费用低等优点。

上个世纪五六年代，我国水泥生产线大多使用的是湿法回转窑，湿法窑烟气含湿量大，粉尘比电阻低，适宜于电收尘器的操作及使用，使电收尘器得到较普遍的应用。上世纪八十年代，出现了新型干法熟料水泥生产线，这种干法生产过程产生的粉尘比较干燥，粉尘比电阻值高。大多数粉尘，当烟气含湿度增大时，粉尘比电阻值会随之降低，只有当粉尘比电阻值在1011Ω.cm以下时，电收尘器才能达到良好的收尘效率。而干法生产产生的粉尘比电阻值一般高于 1011Ω.cm，粉尘在电场中不易荷电，造成电收尘器效率低，达不到排放要求。为了降低粉尘的比电阻，需要使用增湿塔对气体进行调质处理。水泥回转窑窑头、窑尾系统工况变化频繁(尤其窑头AQC余热锅炉和窑尾SP余热锅炉投运后)，这对增湿塔的喷水系统和喷水控制系统的要求都很高，此外喷水调质能耗大，水量消耗大。

电收尘器还需要配备一台CO分析仪，一套CO2灭火装置，用于检测防备电收尘器内发生燃烧爆炸，保证电收尘器的使用安全。电收尘器结构较复杂，它的阳极板整型，阴极丝更换等检修工作量大，专业水平要求高，且施工周期长，这些增大了收尘器的维护成本。

1.2 高温玻纤袋收尘器

高温玻纤袋收尘器是一种高效率收尘设备，其收尘效率可稳定在99.9%以上，排放浓度可小于30mg/Nm3。由于玻纤袋收尘器是靠过滤方式来捕集粉尘的，所以烟气湿度、粉尘浓度、粉尘颗粒性质、粉尘比电阻等因素对它的收尘效率及性能影响很小。袋收尘器不会由于煤粉燃烧不完全等原因需要像电收尘器那样对空排放，所以具有安全性能好、无事故排放等特点。

高温袋收尘器本体采用钢结构形式，为满足不同使用厂的现场安装及运输情况，保证安装质量，可以将本体设计成模块化标准箱体型。设备分为若干个相互独立的工作单元，可以在设备不停机的情况下对收尘器各工作单元进行清灰检修及维护，而不影响整台设备的运行，相对于窑系统的运转率达到100%。

对于玻纤袋收尘器而言，由于玻纤袋最高允许工作温度为 260℃,必须将烟气冷却到260℃以下再进入收尘器。可采用增湿塔、管道增湿及强制风冷型多管冷却器等方式对烟气进行降温。采用喷雾方式降温，只需将烟气冷却至240～260℃确保玻纤袋在极限温度以下工作。采用强制风冷型多管冷却器冷却烟气，方法简单、可靠，特别适合于缺水或水质不好地区的用户。进入本世纪初余热发电投运后，窑头AQC余热锅炉出口废气温度85℃左右，窑尾SP余热锅炉出口废气温度220℃左右，上述冷却方式仅仅在余热发电停止运行时投入使用。

袋收尘器的另一大优点就是只要更换一批高品质滤袋就可将收尘器排放提高一个等级，目前国产滤袋最好水平已能将排放控制到20mg/Nm3。

但是，玻纤袋收尘器运行阻力较高（1200～1500），超负荷通过能力较差，运行时阻力能耗比电收尘器要大。

2 2500t/d窑尾电收尘器和袋收尘器工艺参数、投资及运行费用比较

收尘器系统工艺参数改造前后对比 表1

入口浓度≤80g/Nm3出口浓度≤50mg/Nm3电场风速: 0.76m/s电场截断面积: 1660m2阻力≤300Pa电收尘器风机风量: 480000 m3/h全压: 2780 Pa电机型号: YRKK500-10功率: 400kW 10kV℃）过滤面积: 9224m2入口浓度≤100g/Nm3出口浓度≤30mg/Nm3阻力≤1200～1500Pa压缩空气≤8 Nm3/min袋收尘器风机风量: 480000m3/h全压3300～3500Pa电机型号：YRKK630-8功率: 630kW 10kV

设备投资及运行费用 表2

从表 2数据可以定性地看出，袋收尘器的一次性投资一般比电收尘器一次投资高约20%。在运行维护费用和电耗方面袋收尘器高于电收尘器。

3.电改袋环保效果

将现有电收尘改造成袋收尘器，收尘器处理风量：480000 m3/h，排放浓度：≤改造前50（改造后30）mg/Nm3，排放温度80℃；粉尘排放量为：480000 m3/h ×(273 /(273+80))×0.05/1000=18.56吨；改造后粉尘排放量为：480000 m3/h×(273 /(273+80))×0.03/1000=11.13吨；每小时粉尘排放减少量：18.56-11.13 =7.43吨；每年减少排放量：7.43×24×310 =55279.2吨。

4.结束语

随着我国环保要求的日益严格，排放标准的不断提高，新建水泥厂窑头窑尾已经普遍采用袋收尘器，十年前采用电收尘器投产的新型干法生产线逐渐将电收尘器改为袋收尘器（保留电收尘器壳体，内部结构换成袋收尘的结构）。在当前产能过剩的市场环境下，以节能、环保为目的，选用成熟可靠收尘设备、经济合理的技术方案，以取得良好的环保效益和社会效益,增加企业的竞争力，成为我们水泥科技人员主要工作之一。

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1007-6344（2017）02-0001-01