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【科塵】“電改袋”技術在水泥廠窯頭、窯尾的應用和研究

人氣:508 發表時間:2019-08-17 【


2019-08-1717:49:50

  按國家環保部新制定的GB4915-2013《水泥廠大氣污染物排放標準》要求,窯頭窯尾粉塵排放需要達到“排放濃度不大于30mg/Nm3, 重點地區不大于20mg/Nm3,除塵效率需達99.9% 以上”的標準,而國內20世紀90年代前期設計的2500t/d以下水泥生產線運行的許多水泥生產線的窯頭、窯尾除塵裝置原為電除塵器,無法適應新標準的要求;普遍面臨著技術改造,如果利用現有的電除塵器進行升級改造,必須增加電場數量并對煙氣進行調質處理;即使這樣,當篦冷機或窯尾工況發生變動時,也會出現超標排放的情況;根本無法滿足現有在線監測的要求。


  新型濾料技術、脈沖清灰技術和氣流分布模擬技術的改進和提高,使得袋除塵技術不斷進步,降低了窯頭窯尾袋除塵的投入。此外,在應對環保排放要求越來越嚴厲的情況下,袋式除塵器具有高而穩定的除塵效率,并且不受粉塵比電阻變化的影響,其占地面積小,與電除塵器相比優勢較明顯。


  1 “電改袋”技術研究的必要性


  近年來,袋除塵技術在水泥廠窯頭窯尾得到了廣泛的應用;一些水泥廠也開始了將電除塵器改為袋除塵器的工作。由于老廠改造必須要考慮現場空間位置的限制,將窯頭、窯尾電除塵器改造為袋除塵器的方案一般有:①拆除原電除塵器,重新上新袋除塵器(“電換袋” ),②保留電除塵器部分殼體和灰斗改為袋除塵器(“電改袋” ),③保留電除塵器部分殼體和灰斗改為電—袋除塵器(電改“電—袋”)。然而,有許多電除塵器由于自身結構的原因,將其改造為袋除塵器后,卻難以達到運行阻力低,除塵效果好的結果。因此,如何將袋除塵器技術與電除塵殼體相結合,充分利電除塵器箱體高,內部空間大的特點,通過CFD技術模擬計算分析,對設備進行合理的均風設計,并重新開發能夠處理超長袋的新型高效脈沖噴吹清灰系統,使得設備能耗降至最低是“電改袋”技術的關鍵所在。


  2 “電改袋”技術研究的方案


  因地制宜,利用電除塵器殼體,將我們原有的CDMC型低壓長袋脈沖除塵器技術,經過針對性的優化設計與之結合,并對其內部進行合理的均風設計,最終實現達標排放、低阻高效運行的效果。該技術的主要內容是保留原電除塵器殼體、灰斗及排灰裝置等主要部件,根據實際情況拆除所有或部分內部件;依照現有電除塵器殼體尺寸,進行合理的濾袋布置和結構設計,并增加清灰系統和離線裝置,拆除高壓系統并增加袋除塵器控制系統。


  詳細的技術方案:


  2.1原電除塵器的科學拆除,箱體模塊化結構的優化設計


  依靠對電除塵器近30年的研究經驗,針對國內外電除塵器的結構特點,制訂出科學的拆除方案,并對原CDMC型袋式除塵器箱體的模塊化結構進行針對性的優化設計,方便設備的安裝,既縮短改造工期,又降低安裝成本;


  2.2合理的均風結構設計


  根據電除塵器的結構特點,利用CAE技術對設備內部進行CFD流場模擬分析,以此結合新型均風結構來改善內部氣流分布,進一步降低設備結構阻力;


  2.3低能耗高效脈沖噴吹系統的開發研究


  將我公司在袋式除塵器研發中的多項核心技術應用于電改袋項目中實現集成創新,開發能夠處理超長袋的低能耗高效脈沖噴吹系統,保證排放達標,實現低阻、高效的運行效果;


  2.4破袋檢測技術


  在每個室設立單獨的壓差計,以便觀察每個室的工作情況。并利用粉塵監測裝置配合電氣控制反饋系統,能夠及時的發現濾袋破損,并準確的定位到某個袋室,實現設備運行檢測的機電一體化,方便設備維護;


  2.5工藝系統綜合分析


  對整個除塵系統進行綜合分析,包括對通風管路的優化設計,排風機的參數選型和改造,使得整套系統配置最優、能耗最低。


  3、“電改袋”實例介紹


  德清南方水泥有限公司現有2500t/d的水泥熟料生產線電改袋工程:


  受德清南方水泥有限公司的委托,我們對其投產的2條2500 t/d新型干法生產線窯尾電收塵進行改造。


  本次改造的特點是施工難道大.技術要求高,由于生產經營的需要,必須縮短工期。為此我們精心策劃.大大縮短了施工工期。設備改造后投入運行,取得良好效果。為同行業的電改袋技術改造提供了成功案例。


  改造內容包括:電除塵器改為袋除塵器、風機和非標管道的工藝設計、土建設計。該電除塵器為BS930型號產品,風機改造要求利用原基礎,在保留機殼的情況下進行整體改造。


  除塵器改造采用了傳統的中間風道結構,停窯施工時間18天,設備運行至今已將近三年,目前生產線實際產量達3200t/h,排放濃度控制在7-15mg/m3,。改造后除塵器阻力:窯磨聯合操作時1100Pa,生料立磨停時1000Pa。


  4、結論


  “電改袋”技術的研發和推廣將有效控制粉塵,尤其是PM2.5微細粉塵的排放,提高對污染物擴散的控制能力,在水泥工業中建立起可持續發展的技術示范模式,對改善水泥企業所在地的區域環境,改變公眾對水泥工業的印象,使水泥生產企業能夠成為環境友好型企業,增強水泥工業對國家循環經濟發展的支撐作用。項目的實施對我國水泥工業轉變發展方式和推動產業升級提供了技術支撐,同時也必將對環保裝備制造業的轉型升級發展起引領示范和推動作用,還將帶動我國高端濾料行業的研制和生產上新的臺階,有力推動環保行業和過濾材料行業的技術進步。


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