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ag百家了乐八大技巧浅谈水泥厂立窑袋除尘器的选

时间:2020-12-09 20:17

  摘要:介绍了立窑烟气的特性及治理技术的发展与应用,并从袋除尘器类型及处理风量的确定、过滤风速的选取、过滤面积的计算、除尘器规格的选取等方面介绍了立窑袋除尘器的选型要点;介绍了LFEF型立窑袋除尘器、LMC低压长袋脉冲立窑袋除尘器和GMC型高温高压脉喷立窑袋除尘器在水泥行业的推广情况及应用效果。

  随着新型干法水泥的发展和国家淘汰落后产能速度的加快,2008年我国立窑水泥产量约占水泥总产量的35%,立窑水泥企业污染治理水平远低于新型干法水泥企业,立窑企业的粉尘污染较严重,其中立窑设备是立窑企业最主要的粉尘排放点。为有效控制水泥工业污染物的排放,《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915- 2004)已于2005年1月1日正式颁布实施,该标准对排放限值作了严格规定:自2006年7月1日起至2009年12月31日止,现有生产线立窑排气筒中的颗粒物最高允许排放浓度是100mg/Nm3,自2010年1月1日起,其最高允许排放浓度是50mg/Nm3。因此,解决立窑烟气治理问题是立窑企业的当务之急,立窑企业必须尽快落实好环保改造和达标排放工作。

  根据GB4915-2004新标准的排放限值要求,只有采用高效电除尘和袋除尘技术才能使烟气排放达标。由于袋除尘器除尘效率高且具有脱除有害气体的功能,故袋除尘器更有优势。

  立窑烟气的特性主要取决于原燃料成分、煅烧方法、成球工艺和操作方法等,主要性质有:

  (2)烟气中粉尘浓度波动范围较大,一般为1~20g/Nm3。粉尘中小于30m的细粉占80%左右,具体颗粒级配见表1。

  (3)烟气湿含量较高,且波动范围较大,一般为8%~16%,正常湿含量为13%左右,若湿料层厚、底火深,其湿含量则可超过20%。烟气露点温度较高,一般为40℃~55℃。

  (4)烟气温度波动范围大,且随着窑内工况变化而变化,窑面烟气的温度为45℃~300℃,当窑内出现异常情况时,窑面烟气温度会更高,可能达到400℃。(5)烟气中含有大量的有害气体,且成分较复杂,通常有CO、SO2、NOX、氟化物及沥青烟等,其中SO2和氟化物有很强的腐蚀性,对除尘设备的壳体和滤料有较强的腐蚀作用,严重影响设备的性能和滤料的性能。

  综上所述,立窑烟气具有烟气量、烟气温度和湿含量波动范围大,露点温度高,烟气中粉尘的颗粒较细及碱含量高(见表2)等特性,故立窑烟气治理具有其特殊性和困难。

  目前,立窑烟气治理技术主要有沉降室除尘、水除尘、电除尘和袋除尘等技术,按照GB4915-2004新标准的排放限值要求,沉降室除尘和水除尘均不能达标,只有采用高效电除尘和袋除尘技术才能使烟气排放达标。烟气经沉降室除尘后排放浓度大多超过500mg/Nm3,根本不能达标,需要改造,改造后的沉降室作为预收尘用,下一级配其它高效电除尘器或袋除尘器。采用水除尘,烟气的排放浓度往往在200mg/Nm3左右。

  电除尘器的除尘效果除与本身结构有关外,还取决于废气的性质,最主要的是废气的比电阻和温度。由于烟气的量、温度、湿度都在较大的范围内波动,废气的比电阻也随之变化,直接影响其除尘效率。另外废气中的硫氧化物、氮氧化物对电除尘器的腐蚀,也明显影响它的运行,会降低其使用寿命。合肥水泥研究设计院开发研制的立窑专用电除尘器如先期的CDLY型电除尘器和后来改进的JYC型电除尘器都取得了良好的应用效果,基本能达到100mg/Nm3的排放标准,如须达到50mg/Nm3的排放标准,必须增加电场数且作改进设计。

  袋除尘器与以上几种除尘器相比,除尘效率最高,能使排放浓度在50mg/Nm3以下。另外,袋除尘器还具有能脱除有害气体的功能。合肥水泥研究设计院研制的立窑袋除尘器主要有:LFEF型立窑玻纤袋除尘器、LMC低压长袋脉冲立窑袋除尘器和GMC高温高压脉喷立窑袋除尘器,其中,LFEF型立窑玻纤袋除尘器研制至今共有四代产品,目前性能最优的是LFEF(IV)型。以上这几种袋除尘器都有使用效果良好的业绩,也有因管理和操作等方面原因致使用效果较差的例子。这三种袋除尘器具有设备适应性强、工艺布置简单、运行稳定可靠,除尘效率高等优点,得到了广泛的应用。

  为适应排放新标准GB4915-2004的限值要求,改造和新建的生产线的设计最好选用LMC型或GMC型脉喷袋除尘器。

  根据工艺设计方案和原始参数对袋除尘器作选型,主要步骤包括:袋除尘器类型的确定、处理风量的确定、过滤风速的选取、过滤面积的计算、除尘器规格的选取等。

  工作原理:采用上进气方式,含尘废气由上部进入进气室,部分粗颗粒由于惯性落入灰斗,清灰时因气流方向与烟尘沉降方向一致,防止了粉尘的二次飞扬。又因为进气室使气流分布均匀,气流速度没有突变,从而保证了各袋室压降平衡,有利于提高滤袋寿命。除尘器运行一段时间后,滤袋内表面附着的粉尘层逐渐增厚,除尘器的运行阻力上升,当增加到一定值后,就需要对滤袋清灰,即通过反吹风机清灰使除尘器的阻力下降,清灰结束后,该室又投入正常过滤工作。清灰控制采用定时清灰,清灰控制仪采用西门子原装PLC。

  主要由进气管路、进气室、灰斗、袋室、净气室、出口管道、喷吹管路系统、排灰装置、卸灰阀和电气控制系统组成。

  工作原理:含尘烟气经烟道进入尘气通道,然后折入灰斗。当气流撞击导流板,部分粗粒由惯性而落入灰斗,其余含尘烟气的粉尘被阻留在滤袋表面,净气相继经净气室、出风蝶阀和排风道最终排入大气。除尘器运行一段时间后,滤袋外表面捕集的粉尘层逐渐增厚,除尘器的运行阻力上升,当增加一定值后,就需要对滤袋进行清灰,整个清灰过程主要是通过脉冲阀来进行的,ag百家了乐八大技巧首先关闭排风阀打开脉冲阀,压缩空气通过喷管向本排每条滤袋喷射气流,使滤袋产生变形、震动以达到清灰的目的。清灰结束后,排风阀再次打开,除尘器又进入过滤状态,互不干扰,实现了长期连续运行,提高了清灰效果。

  主要由灰斗、袋室、净气室、喷吹管路系统、排灰装置、卸灰阀和电控柜等组成。

  工作原理:含尘气体经过风道进入除尘器已扩大的灰斗进行预收尘,通过导流板均布于各条滤袋之间,粉尘阻留于滤袋表面,为使设备阻力不超过1500Pa,高压气体经电磁脉冲阀产生脉冲,使气包内压缩空气由喷吹管孔眼喷吹(称一次风),通过文丘里管诱导数倍于一次风的周围空气(称二次风)进入滤袋使滤袋瞬时急剧膨胀,并伴随着气流的反作用抖落粉尘,达到清灰的目的,使用PLC自动控制装置实现定时清灰,可根据粉尘浓度随意调节清灰周期和脉喷时间,使除尘器在较低的阻力范围内运行。

  袋除尘器的处理风量应按一般生产时所产生的最大废气量选取,具体计算式如下:

  其中:Q除尘器的处理风量,m3/h;K窑面除尘系统漏风系数;G立窑台时平均产量,t/h;Qb单位熟料生产的理论废气量,Nm3/t熟料,可取2000Nm3/t熟料;T除尘器运行的合适上限温度,℃;A立窑生产不均衡系数。结合经验数据和立窑正常的生产数据,取K=0.65,G=9.5t/h,T=120℃,A=1.2。

  为使袋除尘器高效稳定运行,应根据立窑烟气的性质、工艺状况、滤料的种类、清灰方式等选取合适的过滤风速。对于LFEF(IV)型立窑袋除尘器,布袋选用国产玻纤滤料,该滤料可以在260℃时连续使用,瞬间耐温为290℃,表面经过特殊处理后还可有效抗结露。对于LMC低压长袋分箱脉冲袋除尘器和GMC型高温脉喷立窑袋除尘器,布袋可以选用国产玻纤滤料或耐顿滤料,耐顿滤料连续使用可耐温190℃,瞬间耐温为230℃。滤料性能具体见表3。综合考虑各因素,LFEF(IV)型立窑袋除尘器的过滤风速最大选0.5m/min,LMC低压长袋分箱脉冲袋除尘器的过滤风速最大选0.8m/min,GMC型高温高压脉喷立窑袋除尘器的过滤风速最大选1.0m/min。

  根据过滤面积,对照相应袋除尘器的规格和性能表选择一种规格。这三种袋除尘器的规格和性能分别见表4、表5、表6。根据立窑的规格和熟料产量,也可以为业主设计非标型产品。

  自1987年第一台投入运行以来,目前已在全国各地投入使用200余台。使用厂家有广东石井水泥厂、广东花都市花山水泥厂和南京天龙水泥有限公司等,均取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。该型除尘器不仅改变了过去袋除尘器不适应立窑烟气除尘的观念,而且还一度成为最可靠成熟的立窑专用除尘器。该类型除尘器技术先后荣获“国家级新产品”、“国家最佳环保实用新技术”、“国家级高新技术精选项目”、“部级科技进步三等奖”等称号。

  自研制以来广泛应用于立窑烟气治理,自1999年第一台在西昌水泥厂成功运行,现已推广应用了70余台。应用于四川忠县卫星水泥厂、西藏拉萨水泥厂和江苏邳县水泥厂等生产线,在老线立窑除尘改造系统中发挥了的积极的作用。该除尘器技术1999年通过技术鉴定,先后荣获“国家最佳环保实用新技术”和“环境保护科学技术三等奖”等称号。

  自研制以来广泛应用于立窑烟气治理,目前已推广销售了近30台。应用于鞍钢大连石灰石矿水泥厂、广东三水水泥厂、浙江桐庐水泥厂等生产线,在老线除尘改造系统中发挥了积极的作用并取得了良好的效益。该除尘器技术2003年通过省级技术鉴定,荣获“部级科技进步三等奖”。

  随着新标准GB4915-2004的颁布实施,LMC型和GMC型立窑袋除尘器由于具有除尘效率高、清灰彻底、出口排放尘浓度低(50mg/Nm3)、滤袋使用寿命长、维护方便、占地面积小等优点,将在除尘器市场上逐步占据主导地位。

  (1)由于立窑烟气具有烟气量及烟气温度和湿含量波动范围大、露点温度高、烟气中粉尘的颗粒较细及碱含量高等特性,因而立窑烟气的治理具有特殊性且比较困难。为适应新标准GB4915-2004,立窑烟气治理必须选用高效的电除尘器或袋除尘器。如须满足排放浓度50mg/Nm3的限值,袋除尘器更有优越性和应用性。

  (2)立窑袋除尘器因具有运行稳定可靠、适应性强和除尘效率高等优点得到了广泛的应用。

  (3)立窑袋除尘器的选型主要包括袋除尘器类型的确定、处理风量的确定、过滤风速的选取、过滤面积的计算、除尘器规格的选取等内容。

  (4)LMC型和GMC型立窑袋除尘器在老线立窑除尘改造系统中发挥了积极的作用。随着新标准GB4915-2004的进一步实施,这两种除尘器必将逐步占据主导地位。

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