FSD静电除尘器在机立窑水泥烟尘治理上的应用实例
工程名称:韶关市翁源县水泥厂新线立窑水泥烟尘治理工程
工程所属方:韶关市翁源县水泥厂
技术提供方:广东省佛山市人居环保工程有限公司
工程关键词:立窑水泥 FSD静电除尘器
一、新线φ2.7m机立窑在深或浅暗火正常工况下废气特点如下
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二、治理工艺原理及流程
(一)工艺原理:
1.重力沉降原理:利用原有沉降室系统进行初级除尘。
2.静电除尘器的工作原理:
如右图所示,电除尘的工作过程可分为四个阶段:
(1).气体电离而产生大量电子和离子;
(2).粉尘获得离子而荷电;
(3).荷电粉尘沉积于异性电极上而放出电荷;
(4).回收电极上的粉尘。
(二)工艺流程:
1.立窑废气→沉降室→管立式电除尘本体→达标排放。
2.粉尘→沉降室系统初级除尘→电场收尘→通过振打→积灰落入沉降室→通过管道输入成球盘成球。
3.烟和雾→电场消烟除雾(90%以上的烟和90%以上的雾被电场吸收落入沉降室)→少量烟雾排出。
三、设计特点
1.除尘器本体安装于立窑顶面,采用自然通风,无需增加动力。
2.采用管立式结构:
(1)可向空中发展,因而占地面积小,适应性强,几乎任何窑顶面都适用;
(2)极板收尘面积成倍增加而收尘本体体积不变,收尘效率是普通卧式电除尘器的1倍;
3.采用轻质不锈钢为主,钢结构框架为辅的组合结构:
(1)大大减轻设备重量,使设备安装于立窑顶面成为可能。
(2)不锈钢的使用使设备能够适应潮湿酸性的立窑废气,且经久耐用。
4.密闭下垂立柱式绝缘箱设计,使电除尘不受烟气、天气影响,确保每时每刻正常运行。
5.分体振打结构,振打效率高,二次扬尘减少。
6.控制系统设在窑面控制室,全自动控制,无需增设固定员工。
四、技术参数和技术说明
1、技术参数
(1)型号:FSD-23型,为不锈钢管立式,同极距650mm;收尘室截面积23m2,高度10m,收尘室体积230m3;极板收尘面积1000m2;废气平均上升速度0.543m/s,废气通过除尘室时间18.4秒。
(2)结构:多级分体独立框架结构。
(3)处理烟气量:≤6万m3/h
(4)允许含尘浓度:≤10g/Nm3,收尘效果:≤100mg/Nm3
(5)除尘效率:>99%
(6)除尘器高度:17M
(7)清灰方式:分体自动振打清灰
(8)设备重量:≤22T
(9)高压供电配置:300mA/100kv恒流电源1台
(10)设备运行功率:正常状况15-20kw/h(设计最大功率30kw/h)
2、技术说明
(1)收尘器放置在窑顶面,采用直排,不用任何动力。
(2)收尘器的机芯、收尘极、放电极采用不锈钢,长期耐腐,寿命4-5年以上。
(3)机芯独立振打机构,振打时间和间隔时间可根据使用要求调整。
(4)高压绝缘体与烟气分离,保证绝缘体不结露,不爬电。
(5)高压供电采用稳流型高压供电装置,可根据不同工况条件,实现恒流输出。
(6)芒刺与收尘板的无效工作区,采用专利技术分隔,使收尘效率达到最佳。
(7)与烟气接触的外壳采用不锈钢板,长期耐腐,寿命5-6年以上。
(8)工况要求:深或浅暗火正常工况条件。
五、运行效果
2002年1月11日经韶关市环境监测站监测,除尘效率98.2%,其平均排放浓度为55.1-57.6mg/Nm3,大大低于国家关于《水泥厂大气污染物排放标准》(DB44/27-2001)第一时段的大气污染物的二级排放标准(<100mg/Nm3)。并且在近处肉眼观察,基本上看不到烟和雾,只有大约5米左右高度的白色水气柱若隐若现。若从远处看,基本上无尘无烟无雾,给人以立窑停产的感觉,治理效果是十分理想的。经水泥厂一年多时间的运行,其治理效果一直保持十分理想的状态。现将韶关市监测站监测报告摘要如下:
监测结果[(韶)环境监测(气)字(2002)第0001号]
采样时间:2002年1月11日分析时间:2002年1月12日
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六、运行费用和环保经济效益分析报告
经翁源县水泥厂一年零一个月(2001年9月底至2002年10月底)时间运行,现将有关数据统计如下:
1.运行电费:除尘器平均每小时耗电15-20度,当地每度电费0.682元,该φ2.7m机立窑台式产量平均9吨,年产量6.48万吨,每吨水泥平均环保治理电费约1.325元。
2.操作维护费用:该除尘器无需专人使用和维护,由于机芯为全不锈钢结构,一年来很少有故障出现,估计一年的操作维护费用不超过一万元,每吨水泥约0.154元的维护费用。
3.该除尘器每生产一吨水泥所需环保治理费用为运行电费+操作维护费用,即环保治理成本为1.325+0.154=1.48元/吨水泥。
4.由除尘器收集下来的粉尘直接用管道导入成球盘,按年产6.48万吨水泥计算,一年可回收1000-1500吨的粉尘,按100元/吨计算,一年可回收10-15万元。另外一年可减免排污费5万元,一年共创收15-20万元。平均生产一吨水泥可产生2.31-3.08元的回收效益。除去治理成本,平均生产一吨水泥可产生0..83-1.6(平均1.215)元的环保治理纯经济效益,每年可产生5.38-10.37(平均7.87)万元的环保治理纯经济效益。估计4-5年可收回除尘器设备的投资。
七、结论
通过翁源县水泥厂新线φ2.7m机立窑烟尘治理实例的分析,我们可以得出一个结论:现有的FSD静电除尘器完全可以胜任机立窑水泥烟尘治理的环保要求,并且可以让水泥厂在环保治理过程中获得一定的经济效益。
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