φ4.3X66m水泥回轉窯窯頭除塵系統改造方案

一、 概述

現有φ4.3X66m旋窯一座，設計產能3500噸/日，其窯頭廢氣進入一臺145m2/4臥式靜電除塵器凈化。隨著日益加強的 排放指標，145m2/4臥式靜電除塵器已很難滿足當前的排放指標。 的狀況是旋窯廢氣粉塵排放濃度遠遠大于國家標準，不僅浪費了大量有用物料，還嚴重污染了周邊環境。在國家對 要求日益嚴格的 ，該旋窯窯頭除塵系統已不能適應當前形勢，因此， 對其進行 改造，從而達到排放達標的目的。

二、 原電除塵器、風機參數及電收塵使用情況

1.原有電除塵器參數

除塵器有效斷面積：145 m2

處理風量：45萬m3/h

入口含塵濃度：<50g/ Nm3

工作溫度：200~250℃  max: 400℃

收塵阻力：200Pa

殼體承受負壓：-2000 Pa

2.風機參數：

流量：45萬m3/h

全壓：2500 Pa

主軸轉速：750r/min

3.提高水泥企業電收塵器的收塵效率

1）、調節合適的粉塵比電阻粉塵的比電阻（調整增濕塔）

調節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很重要的因素，電收塵器對粉塵的比電阻有嚴格的要求。當比電阻在105-1011Ω·cm時，收塵效果 好。當比電阻低于104Ω·cm時(低阻型)，粉塵導電良好，荷電粒子與集塵極接觸時立即放出電荷，同時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，此時，粉塵難以捕集，靜電收塵器效率下降，甚 難以工作。當粉塵比電阻在1011Ω·cm以上時(高阻型)，沉淀在集塵極上的粉塵粒放電過程進行很慢，因此在粉塵層間形成很大的電壓梯度，以致發生局部放電，出現反電暈現象，在集塵極和物料層中形成大量陽離子，中和了迎面而來的陰離子，使電能消耗增加，凈化操作惡化，甚 無法操作。

當粉塵的比電阻不在合適的范圍內時，應進行調節。粉塵的比電阻與溫度、濕度和粉塵粒子的成分等因素有關，因此，可采用調節含塵氣體的溫度和濕度的方法將比電阻調節 要求的范圍內（檢查增濕塔效果）。調節的措施根據粉塵的具體情況而定。對低阻型粉塵，應采取減少電離室的風速、增加百葉窗等措施；對高阻型粉塵，可在含塵氣體內加入適量的氨、水蒸汽或二氧化碳等。

2）、注重收塵系統的保溫

從總的效果來看，進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、烘干機等設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，否則會產生結露現象。由于結露，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。粘附的粉塵量達到 程度時， 會阻止電暈極產生電暈，從而使收塵效率下降，電收塵器不能正常工作，嚴重時使收塵器 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生結露而造成的。另外，由于結露會造成收塵器的電極系統及殼體和灰斗產生腐蝕，當氣體中含有S03等腐蝕性物質時，腐蝕程度會 嚴重，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，很多地方已經脫落造成收塵器的保溫效果不好，時有結露現象發生。因此，應加強對收塵系統，包括管道和收塵器的保溫，如采用玻璃纖維、錫鉑紙對收塵器外殼進行雙層保溫等，經驗證明，進入電收塵器的氣體溫度應高于露點約50℃。

3）、 收塵系統的密封

電收塵器通常為負壓操作，因此電收塵器在使用中 注意密封，減少漏風以 其工作性能。由于外部空氣的進入，會帶來以下三個不利的后果：

A、降低收塵器內氣體的溫度，有可能產生結露，尤其是在氣溫低的冬季，引起上述結露而產生的問題。

B、增大電場風速，使含塵氣體在電場中的停留時間縮短，粉塵顆粒有可能來不及沉降到集塵極板上 被氣流帶出電場，從而降低收塵效率。同時，由于風速增大，使已沉降的粉塵再次被揚入氣流中，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，則漏人的空氣直接將已沉降下的粉塵吹起，揚人氣流中，造成嚴重的二次揚塵，使操作條件嚴重惡化，從而大大降低收塵效率。

收塵器一般漏風率在2％-3％以內，而有的收塵器的漏風率高達30％。據了解， 在有些水泥企業，收塵器本體和進風管道因腐蝕存在著嚴重的漏風現象，造成收塵器的處理風量增大，導致風速增大，因此，應將收塵器本體及進風管道及時進行焊補。漏風較嚴重地方通常有：出料口、檢修孔、觀察孔、振打機構的穿過處、絕緣子安裝處等地點，在使用時應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采用不同的收塵方法，一般情況下，電收塵器進口允許粉塵濃度以不超過40~50g／Nm3為宜。由于電收塵器正常工作時，電暈電流基本上是氣體離子的運動所致，當含塵量過高，則大部分空間離子電荷給了塵粒，而塵粒移動速度遠低于離子移動速度，從而使電荷活動大大降低，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）、合適的處理風量

對于 型號規格的電收塵器，其收塵效率是指處理風量在 范圍內而言。如果處理風量超過設計的范圍（窯的生產能力增加），則收塵效率也 達不到設計的要求。

處理風量大于電收塵器設計允許的范圍時，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合的機會，加大了粉塵微粒被高速氣流帶走的數量，同時也加大了已沉聚下來的粉塵再度被高速氣流揚起帶走的數量，即加大了二次揚塵。一般氣體流速取0.6-0.8m／s為宜，氣體在電收塵器內停留的時間長些。

6)、注重清灰方式的改進

電收塵器普遍采用的積灰清除方式是安裝定時振打清灰裝置，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軸上的搖臂錘對極板進行輪流振打；彈簧凸輪振打裝置是通過類似于凸輪裝置產生周期振打動作；電磁振打是通過脈沖電流發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間以后，由于極板表面積灰、增厚，極線積灰，導致收塵效率降低。

，一種 的電收塵器清灰方式，即采用聲波技術清灰，已開始 應用，這種清灰方式能經濟、簡單、有效地提高收塵效率。其工作原理是；聲波清灰系統由聲波發生器、貯氣泡、減壓閥、壓力表、空氣過濾器、油霧器、電磁閥、時間 和氣路、電路等組成。壓縮空氣通過進氣口進入氣室內，當氣室壓力達到 程度時，金屬膜片向上移，形成一環形縫隙，空氣由此通過喇叭管沖出，完成一次脈沖。這一過程重復進行。聲波發生器產生具有 能量的聲波。由于聲波的聲強和頻率是按清灰要求設計的，所以聲波達到靜電除塵器的極板線后，轉化為機械能，抵消氣流中粉塵的表面粕附力，阻止粉塵相互之間結合成一層硬殼。同時，聲波還能使已結塊的塵層松散，使粉塵較易從極板上脫落下來，達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，在操作上應經常保持電壓充足，生產中經常發生由于電壓不足而致使收塵效率下降。有時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，也會引起收塵效率下降。

綜上所述，要提高水泥企業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，發揮電收塵器應有的作用。

三、（可）改造方案

    根據 旋窯窯頭除塵系統的實際情況，為了 改變 旋窯廢氣排放嚴重超標污染周邊環境的現狀， 窯頭廢氣排放達標，經過我公司技術人員的分析，特提出如下改造措施，供貴廠 決策時參考。

根據《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB4915-2004）規定的水泥窯顆粒物排放濃度不得超過50mg/Nm3 的規定，經過對電收塵器、袋收塵器做了大量研究和應用工作認為：特別是電收塵器，以前在老標準水泥窯顆粒物排放濃度不得超過100mg/Nm3 時，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準要求的條件下，一般都在50mg/Nm3 以上，以致一些非電收塵器業內人士認為電收塵器顆粒物排放濃度高于《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB4915-2004）規定標準，將不適用于水泥回轉窯的收塵。

通過對電收塵器進行的改進與應用，使用結果表明電收塵器在水泥回轉窯上的收塵效果理想，使用效果 能滿足新標準的要求。

說明電收塵器在設計、制造、安裝、使用得當的情況下 能滿足新標準的要求。

對于 要求高于國家標準的地區，例如北京自 2007年1月1日起，A區（城近郊區、北京經濟技術開發區和郊區、縣的城區以及北京市政府劃定的其它高污染燃料禁燃區）禁排，B區（A區以外的其它地區）排放濃度要求為不大于30mg/Nm3 ，從達標運行穩定性出發，選用袋收塵器為宜。

在執行 新標準要求的一般地區，電收塵器、袋收塵器都能滿足水泥回轉窯顆粒物排放濃度不大于50mg/Nm3 的排放要求。

本φ4.3X66m旋窯建設年限不盡詳細，采用上述內容改造，再增加一個電場排放濃度大于國家標準也不是空談。

本方案提出新建布袋除塵器來處理φ4.3X66m旋窯頭廢氣，本方案謹供參考。

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

擬建除塵系統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250℃；旋窯系統是水泥生產的重要環節，系統壓差、濾料壽命均應考慮?！?/p>

工藝布置：

旋窯煙氣       布袋除塵器        風機        煙囪

旁通煙道          

安裝超溫報警裝置，并適時摻加冷風， 除塵器運行安全。當煙氣溫度在250℃以下，通過管道進入布袋除塵器進行除塵凈化。但可能會出現故障，當這種情況出現時，溫度可能會超過250℃，從而危及除塵器的安全運行。因此，我們在除塵器入口前10米處加設溫度控制報警信號，此時冷風閥打開摻入冷風同時打開旁路煙道；當溫度降到250℃以下時，溫度控制裝置再次發出信號，冷風閥關閉、旁路閥關掉，除塵器恢復正常運行。

在管道系統中設置冷風蝶閥，缺點是廢氣量增大，風機電機增加，浪費能源，所以采用冷風閥摻冷風工藝不可??；設置旁通煙道是解決問題的辦法。

四、改造后除塵器、風機的技術參數　

根據上述特點及本系統的總抽風量，我們對除塵器選型為KLMD8770型脈沖布袋除塵器，其技術性能如下：

型號：KLMD8770脈沖布袋除塵器

處理風量：450000m3/h

總過濾面積：8770m2

凈過濾面積：8220m2

總過濾風速：0.86m/min

凈過濾風速: 0.9m/min

濾袋數量:2912條

濾袋規格:φ160×6000mm

濾袋材質:耐溫260℃氟美斯針刺氈

脈沖閥規格:3″淹沒式電磁脈沖閥閥

脈沖閥數量:208套

提升閥規格、數量：φ1000mm，16套

設備阻力：1470pa

設備耐受負壓：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:FU270×25m    2條

400×400卸料器：  16臺

主風機:Y4—73—11No23.5F，

風量：1457000m3/h，

全壓：41500Pa

配用電機型號：YKK-550—6，功率：900kw

五、配套設施

1、關于改造后除塵系統的幾點說明

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，濾料生產廠家為撫順博格工業用布廠，濾袋使用壽命為十八個月；

⑷脈沖閥為上海袋式除塵配件有限公司產品，膜片進口，使用壽命 100萬次以上；

⑸鋼管采用5mm厚鋼管，排風煙囪采用6mm厚鋼板(可利用原有煙囪)；

⑹氣缸及氣源三聯體采用天津氣動元件廠產品。

2、需要貴廠配合的工作；

⑴拆除現有電除塵器以及對安裝新除塵系統有妨礙的設施，清理場地；

⑵負責改造后除塵系統各工藝設備的土建基礎；

⑶設備安裝時提供 的協助工作。