袋式除塵技術(shù)在水泥立窯窯尾煙氣治理上的應(yīng)用

　　水泥立窯煙氣治理之所以是水泥行業(yè)粉塵治理的難點，是因為立窯煙氣具有含水量大，腐蝕性強，含塵濃度高，煙氣溫度變化大，煙塵比電阻變化大等特點。近年來，具有不同特性、適用于各種場合的纖維過濾材料的開發(fā)生產(chǎn)和推廣使用，使水泥立窯窯尾煙氣應(yīng)用袋除塵器的技術(shù)得到拓展，推出了脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風(fēng)式袋除塵器，本文希望通過對這2種袋除塵器的對比和論述，為水泥廠立窯除塵器的選型和應(yīng)用提供幫助。

　　1　 工作原理

　　1. 1　 脈沖噴吹式袋除塵器

　　含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)除塵器本體下部進(jìn)入灰斗，大顆粒煙塵由于慣性碰撞，自然沉降入灰斗，其他塵粒隨氣流上升進(jìn)入各個袋室，經(jīng)濾袋過濾后，粉塵被阻留在濾袋外面，凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入箱體，再通過袋口和上箱體出風(fēng)口排入大氣。濾袋外面所附積的粉塵隨時間不斷增加，從而導(dǎo)致除塵器本身的阻力也逐漸升高，當(dāng)阻力達(dá)到設(shè)定值，清灰控制器發(fā)出信號，壓縮空氣經(jīng)脈沖閥、噴吹管上的噴嘴以極短的時間向濾袋噴射，使濾袋高速膨脹、高頻振動，外加逆氣流的作用，使濾袋外側(cè)所附塵餅變形脫落。

　　1. 2　 反吹式袋除塵器

　　含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)除塵器本體上部進(jìn)入進(jìn)氣室，大顆粒的煙塵因慣性落入灰斗，其余煙塵進(jìn)入濾袋，經(jīng)內(nèi)表面過濾凈化后的氣體進(jìn)入袋室經(jīng)出氣管道進(jìn)入大氣。除塵器運行一段時間后，濾袋內(nèi)表面捕集的粉塵層增厚，除塵器的運行阻力上升，當(dāng)增加一定值后，微機(jī)關(guān)閉排風(fēng)閥，打開反吹風(fēng)閥，使原來膨脹的濾袋在反吹風(fēng)的作用下壓癟變形，達(dá)到清掉濾袋內(nèi)表面附著粉塵的目的。

　　2種除塵器雖然都是布袋除塵器，都采用壓縮空氣進(jìn)行清灰，但兩者原理有明顯的不同，脈沖噴吹式除塵器的煙氣由除塵器本體下部進(jìn)入(下進(jìn)風(fēng))，粉塵是被阻留在濾袋外面，濾袋由癟至膨脹進(jìn)行清灰；反吹風(fēng)式袋除塵器的煙氣由除塵器本體上部進(jìn)入(上進(jìn)風(fēng))，粉塵被阻留在濾袋內(nèi)表面，濾袋由膨脹至癟進(jìn)行清灰。

　　2　 基本結(jié)構(gòu)

　　以3×10m機(jī)立窯為例，2種除塵器結(jié)構(gòu)對比見表1。

　　由表1可見，2種除塵器都是鋼結(jié)構(gòu)、分室袋除塵器。2種除塵器相比，脈沖噴吹式袋除塵優(yōu)點是過濾風(fēng)速快，因而除塵器外形較小，占地面積小，使用鋼材較少。缺點是要求煙氣進(jìn)口溫度較，否則容易燒袋。

　　3　 性能特點

　　脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風(fēng)式袋除塵器的主要性能有其相同點和不同點。

　　3. 1　 相同點

　　(1)二者都進(jìn)行高可靠性設(shè)計，能保證除塵器隨主機(jī)長期穩(wěn)定運行。

　　(2)二者都進(jìn)行了高適應(yīng)性設(shè)計，能適應(yīng)含塵氣體性質(zhì)大范圍波動。

　　(3)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計加上嚴(yán)格的濾料及零部件選用，可滿足環(huán)保要求，袋除塵器排放質(zhì)量濃度可低于80 mg/ m³。

　　(4)二者都有防漏風(fēng)設(shè)計，能保證袋除塵器的漏風(fēng)率降到最低。[Page]

　　(5)二者都是把煙氣從窯面引至地面進(jìn)行除塵，不必加固窯頂，有利于日常維護(hù)及監(jiān)測。

　　(6)二者都采用分室清灰技術(shù)，能保證最佳的清灰強度及效果。

　　(7)二者都設(shè)有自動超溫報警和緊急降溫控制系統(tǒng)。

　　3. 2　 不同點

　　與反吹風(fēng)式袋除塵器相比，脈沖噴吹式袋除塵器采用脈沖清灰，過濾風(fēng)速可大大提高，使立窯收塵裝置的體積和造價有所降低。但因為采用滌倫針制氈濾料，其最高使用溫度必須小于130℃，這就要求嚴(yán)格控制立窯煙氣的溫度不能超高。另外，由于立窯煙氣波動性很大，反吹風(fēng)式袋除塵器在立窯煙氣的治理中更具有適應(yīng)性。從除塵器設(shè)備維護(hù)的角度來看，脈沖噴吹袋除塵器由于采用脈沖清灰的方式，其運行部件比反吹風(fēng)式袋除塵器的多，在日常維護(hù)時較為繁瑣。

　　4　 除塵器運行效果及經(jīng)濟(jì)效益

　　運行效果見表2。

　　由表2可見，2種除塵器運行時除塵效率都能達(dá)到 99 %以上，漏風(fēng)率都低于 3 % ，煙塵排放濃度較低，遠(yuǎn)低于150 mg/ m³的排放限值。

　　這2種除塵器較原來在立窯煙氣除塵廣泛使用的雙列沉降室、濕法除塵器、靜電除塵器相比，投資成本較高，使用費用較高(每t 水泥要提高5～8元的生產(chǎn)成本) ，但其除塵效果好，運行維護(hù)簡單，并能回收大量的水泥粉塵，按窯徑為2. 5 m的立窯測算，1 年約回收粉塵 3103 t，創(chuàng)造價值約 30萬元。

　　5　 水泥廠家使用中的注意事項

　　5. 1　 對煙氣溫度的控制

　　反吹式袋除塵器較耐高溫，可在 < 280 ℃使用，脈沖噴吹式袋除塵器較抗結(jié)露，煙溫在 50～60 ℃不結(jié)露。但這 2種袋除塵器對煙氣溫度的控制都有較高的要求，否則高溫易燒袋，低溫易糊袋。一般要求煙溫控制在80～120 ℃之間。

　　5. 2　 對工況的要求

　　2種袋式除塵器都要求立窯工況較穩(wěn)定，一般采用淺暗火操作，配料要有所調(diào)整，加料要平穩(wěn)、連續(xù)，不要造成立窯窯溫的劇裂波動；防止產(chǎn)生刺火，明火火星易燒袋；成球時，生料含水量控制在13 %左右，有利于熟料燒成的質(zhì)量。

　　5. 3　對窯工的要求

　　因為立窯安裝了袋式除塵器，對煙溫的控制要求嚴(yán)了，必然對窯工的操作有更高的要求：責(zé)任心要更強，操作技術(shù)水平要提高，遇到緊急情況要正確處理，這就要求除塵器生產(chǎn)廠家對窯工要進(jìn)行培訓(xùn)，以適應(yīng)新裝除塵器的技術(shù)要求。

　　6　 總結(jié)

　　袋式除塵技術(shù)對水泥企業(yè)的原機(jī)器設(shè)備不需進(jìn)行改造，只需提供場地安裝除塵器；對生產(chǎn)工藝不需進(jìn)行太大的調(diào)整；治理后的窯尾煙塵排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國標(biāo)的排放限值；除塵器操作簡單，運行穩(wěn)定，故障率低;除塵器設(shè)置在地面，管理維護(hù)和監(jiān)測都十分方便，因此具有很大的推廣價值。但由于增加了電耗及玻纖袋的損耗(正常情況 1 年更換 1 次)，加大了水泥生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本(每t 水泥要提高5～8元的生產(chǎn)成本)，對比環(huán)境效益和社會效益，這些投入是十分值得的。脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風(fēng)式袋除塵器在立窯窯尾煙氣治理上的應(yīng)用，改寫了立窯窯尾煙氣不可治理的歷史，是一項重大的技術(shù)突破。2種除塵器孰優(yōu)孰劣，不可簡單評價，水泥生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)自身的情況，如資金、廠地、生產(chǎn)技術(shù)、環(huán)保管理水平等諸多因素進(jìn)行綜合分析選型，選擇有利于本企業(yè)健康發(fā)展的除塵器，達(dá)到長期、穩(wěn)定、高效的環(huán)保要求。