水泥廠窯尾除塵系統(tǒng)
水泥工業(yè)是我國工業(yè)排塵的主要來源,粉塵排放量約為其產(chǎn)量的2%~3%,排放總量超過千萬噸。人體長期接觸水泥粉塵易引起各種 ;水泥粉塵會造成土地堿化,嚴重污染環(huán)境,水泥生產(chǎn)工藝過程中,無論是破碎、烘干還是粉磨、煅燒都會產(chǎn)生大量的粉塵,由于各道工序都是干燥作業(yè),因此形成了揚塵點多、面大、范圍廣的特點。而水泥窯尾窯頭廢氣量約占整個水泥生產(chǎn)線廢氣量的60%,其中窯尾廢氣約占整個水泥生產(chǎn)線廢氣量的36%。由于窯尾廢氣溫度高、煙氣量大,比較難治理。因此,設(shè)計水泥廠窯尾除塵系統(tǒng),對減少職業(yè)危害,保護環(huán)境,具有重要的現(xiàn)實意義。
水泥窯運轉(zhuǎn)正常的情況下,窯尾煙氣溫度在350度左右;窯況異常時,煙氣溫度會高。窯尾煙氣中粉塵,折合成標況時一般在40~80g/m3;且粉塵中含有大量高溫分解成分,細粉多,20~30um以下的顆粒占50%以上。此外,由于冷卻方式的不同,如采用增濕塔、對原料進行烘干、摻冷風(fēng)和余熱發(fā)電等,冷卻后的煙氣水份含量會有很大的不同。煙氣露點溫度也因冷卻方式不同而變化。過去國內(nèi)水泥生產(chǎn)線窯尾不論其規(guī)模大小基本上都是采用電除塵器。
20世紀70年代,少量的水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣采用了袋除塵器,但這些廠的處理煙氣量一般都在200000m3/h以下。2000t/d模的干法水泥生產(chǎn)線窯尾煙氣處理應(yīng)用袋除塵器始于90年代北京水泥廠,根據(jù)當時引進的 富樂技術(shù)生產(chǎn)的反吹風(fēng)袋除塵器,后來山西水泥廠2000t/d干法水泥生產(chǎn)線建設(shè)時其窯尾煙氣量采用了低壓分室脈沖噴吹布袋除塵器。從此大型干法水泥生產(chǎn)線窯尾煙氣治理應(yīng)用低壓分室脈沖噴吹袋除塵技術(shù)水泥工作者的認同。《水泥工業(yè)大氣污染排隊放標準》的發(fā)布,的 了窯尾袋除塵器的推廣應(yīng)用。窯尾煙氣除塵系統(tǒng)經(jīng)歷了電除塵器、袋除塵器兩大技術(shù)的應(yīng)用本設(shè)計根據(jù)水泥廠粉塵的性質(zhì),分析及設(shè)計除塵方案,對除塵系統(tǒng)進行布置,并根據(jù)各方面的計算研究,設(shè)計出包括集氣罩、送風(fēng)管道、除塵器和風(fēng)機在內(nèi)的一套通風(fēng)除塵系統(tǒng)。
二、水泥廠窯尾除塵系統(tǒng)的設(shè)計
目前所用的除塵裝置按除塵機理可以分為機械式除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器a和袋式除塵器,其中,電除塵器和袋式除塵器這兩種除塵裝置在我國水泥行業(yè)了較為廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)對電除塵器和袋式除塵器優(yōu)缺點對比如下。
1、除塵器的選擇
電除塵器是利用靜電實現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵器。電除塵器適用于微粒捕集,工業(yè)應(yīng)用中除塵效率在以上,處理煙氣量大,自動化程度較高,阻力較其他除塵裝置要小,一般在100~300Pa之間。但由于水泥窯煙氣含有大量的水分和腐蝕性氣體,“粉塵比電阻”的變化也很大,存在極板高溫放電現(xiàn)象,易使電除塵器腐蝕、結(jié)露,造成其維修量大、維修費用高,使用壽命短。且電除塵器很難適應(yīng)比電阻不斷變化,除塵效率隨之受到影響,對水泥生產(chǎn)線工藝控制要求嚴格,直接造成生產(chǎn)成本的提高。
袋式除塵器是通過濾分離粉塵,使含塵氣體凈化的裝置。袋式除塵器的較大優(yōu)點就是,入口含塵濃度對排放濃度影響不大,除塵效率在實際應(yīng)用中一般也可達,粉塵排放濃度可達到10mg/Nm3以下甚至低,所以袋式除塵器的。袋式除塵器的較大缺點是需要換濾袋,且需要定期清灰。袋式除塵器阻力較大,一般平均在1200Pa以上,增加了日常維護的費用。水泥窯煙氣溫度變化很大,而袋式除塵器卻要求水泥窯的操作控制相對穩(wěn)定,溫度過高容易燒袋,溫度過低容易糊袋。對于粉(煙)塵的防治,袋式除塵器的除塵效果要優(yōu)于靜電除塵器,且由于機立窯煙氣性質(zhì),電除塵器不僅要解決腐蝕、結(jié)露、爆炸等問題,其達標運行的穩(wěn)定性也不如袋式除塵器好。袋式除塵器雖然需要換濾袋,但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,濾袋壽命提高到2年甚至較長時間,滿足了用戶的要求。同時由于目前袋式除塵器本體結(jié)構(gòu)、清灰方式和各閥門的改進,濾料、濾袋和清灰控制系統(tǒng)的技術(shù)進步以及輔助清灰技術(shù)的應(yīng)用,使得水泥窯采用袋式除塵器的技術(shù)日臻成熟和完善,特別是袋式除塵器不受粉塵比電阻的限制,也適合窯尾的除塵。