袋式除尘新技术在机立窑烟尘治理中的应用
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高 ,工业粉尘对环境污染问题越来越受到社会的关注。随着清洁生产法的颁布 ,消除粉尘污染 ,推进清洁生产工艺已不仅仅是社会的呼声 ,也是水泥工业的发展方向。目前 ,我国很多立窑工艺是非常落后的 ,已远不能适应社会发展的需要。成为一种不能适应先进生产力和时代发展要求的落后生产方式。人类已进入信息时代 ,对水泥工业的要求则是零污染 ,绿色性 ,不仅能为人类提供建筑材料 ,而且充分利用其他工业废渣、 废料和二次能源 ,既能达到人类对生存环境和生态环境的要求 ,同时又能促进水泥工业可持续发展。
据统计 ,我国水泥工业每年向大气排放的粉尘、烟尘在1200×104t 以上 ,成为我国粉尘污染的大户;其他如:CO2、SO2、NOx、氟化物的污染也占有相当的比重。水泥生产过程可简单地分为为生料制备、烧结和水泥粉磨三个主要过程。在生产中必须处理大量的粉体并进行高温煅烧;常温含尘气体和高温含尘烟气是水泥工业的最主要的污染物 ,也是水泥工业资源没能很好利用的因素之一。水泥生产过程中的电器设备和机械设备也由于粉尘的存在 ,使得寿命明显缩短 ,不能充分发挥效益。袋式除尘器作为一种高效除尘设备已被广泛应用于水泥工业的各个生产环节;随着水泥生产工艺技术的不断进步 ,许多生产环节只能用袋式除尘器才能达到生产的需要和满足国家的排放要求。也就是说 ,在水泥工业现在的袋式除尘器已不仅仅是环保设备 ,而是必不可少的生产设备了。我国共有水泥生产企业8 435 个 ,年生产能力居世界第一位 ,但同时对环境造成严重污染。每生产 1t 水泥 ,要消耗近2t 物料。我国已淘汰4.4 ×10 4 t/a 以下小水泥企业4 400家 ,产量约为2 × 10 8 t。水泥工业进行结构调整 , “上大改小” 、注重环保已成为行业的共识。特别是引进美国富乐袋收尘技术以后 ,新上的日产700t、1 000t、2 000t、4 000t 的数十条生产线广泛采用美国富乐袋收尘技术 ,单是气箱脉冲袋式除尘器用量已达1 500台以上。
然而占我国 80 %的立窑企业大多是能耗高 ,环境污染严重 ,经济效益低下的企业 ,这就是国家产业政策, “淘汰” 落后立窑的主要原因。近年淘汰落后小水泥生产能力约1 820 × 10 4 t ,到目前已累计关闭小水泥窑3 894台 ,压减水泥9 450 × 10 4 t ,取得了阶段性的成果。然而还有近5 600 家立窑企业 ,这些企业在短期内用新型干法水泥完全取代是不可能的 ,这是由于我国国情 ,市场需求以及企业经济实力所决定的。
1 机立窑烟气的特性
机立窑烟气的特性与其煅烧方法和操作密切相关。一般来说:废气含尘浓度在1～10g/m3,个别情况可在30g/m3以上;废气温度波动范围大 ,从 30 ℃～300 ℃或更高;废气湿含量高 ,波动范围在 8 %～20 % ,且露点温度在45 ℃～60 ℃;废气中的有害气体有 CO、SOx、NOx、F及沥青烟等 ,其中 ,SOx 和 F 的生成物腐蚀性尤为严重。随着温度和湿度的变化 ,废气中粉尘比电阻也随之变化 ,有时可高于1 012Ωcm ,对电收尘的运行使用有很大影响。
明火、浅暗火、暗火、深暗火几种煅烧方法又在一定范围内给多变的工况添加一定影响。由于操作不稳定 ,出现的“返火” 、“卡窑” 、“炼边” 等故障 ,又给收尘器的正常运行带来一定的威胁。
2 机立窑烟气治理设备选用
对于机立窑烟气除尘净化 ,目前绝大多数企业仅采用沉降室、水收尘等 ,设备简陋 ,收尘效率低。烟尘排放浓度严重超标;也有企业使用电收尘器 ,但一直都因种种原因未能获得令人满意的使用效果 ,主要原因是:
1) 电收尘器难以适应机立窑烟气参数大范围的变化。
2) 烟气的露点 ,尤其是酸露点对电收尘器的腐蚀和明显地影响运行。
3) 由于温度和湿度的变化大 ,造成烟气粉尘的比电阻变化范围也大 ,在最佳范围外的比电阻会造成反电晕等多种不利运行的情况下严重地影响电收尘器的收尘效率。
治理机立窑烟气 ,应首选袋收尘器 ,尤其在环境意识强、对排放要求高的地区更加如此。机立窑烟气治理采用袋收尘器 ,大多数的排放浓度都在 100mg/Nm3以下。目前 ,国内各地已有数百台玻纤袋收尘器成功应用于机立窑的烟气治理 ,并已成功投入运行使
用 ,获得了较好的环境和社会效益。
3 袋式除尘新技术的工艺特点和要求
袋式除尘新技术的工艺特点和要求:
1) LFEF立窑玻纤袋除尘器可作为立窑的一级除尘系统 ,不仅简化了工艺流程 ,又降低了系统阻力 ,并减少了系统的漏风。
2) LFEF立窑玻纤袋除尘器的内部结构更加合理、紧凑 ,占地空间少 ,钢耗量低 ,降低了设备投资。
3) 减少了粉尘对滤袋的磨损 ,延长了滤袋的使用寿命 ,滤袋平均使用寿命可达二年以上 ,可以防止灰斗内粉尘潮解、“结拱”,影响卸灰。
4) 除尘器结构设计合理 ,采用箱体拼装形式 ,有利于现场装配 ,减少现场安装工作量 ,加快了工程进度 ,除尘器检查滤袋、更换滤袋不需要停机 ,维修量少 ,维修环境好。
5) 根据立窑烟气的特性 ,选用的滤袋具有增水性好 ,耐酸性好 ,易清灰。在同样条件下 ,过滤面积可节省1/2以上。
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