窯尾電收塵器與在線脈噴袋收塵器應用分析
隨著《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915- 004)的實施,人們對新型干法水泥熟料生產線水泥窯尾使用電收塵器還是袋收塵器更加關注,在滿足排放濃度 ≤50mg/Nm3 的要求下,如何正確合理地選擇窯尾收塵設備,做到既能滿足環保要求又能產生更大的經濟效益就顯得尤為重要。本文以5000t/d新型干法水泥熟料生產線為例,從一次性投資、維護費用和運行費用等幾個方面對窯尾電收塵器和在線脈噴袋收塵器進行了技術經濟對比分析。
1 5000t/d新型干法水泥熟料生產線窯尾煙氣參數(見表1)
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2 設備選型
根據窯尾煙氣參數和《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2004)并考慮濾袋實際使用壽命及經濟性,電收塵器設備選型為CDPK-E/322/3/2,在線脈噴袋收塵器設備選型為GMC160-2×16,設備參數見表2。
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3 窯尾脈噴袋收塵器設備投資分析
表3、表4中的設備配置為窯尾電收塵器CDPK- E/322/3/2和在線脈噴袋收塵器GMC160-2×16典型配置,價格為廠家實際提供價格。從表3、表4可以得知,CDPK-E/322/3/2型窯尾電收塵器設備總價為573萬元,加上土建造價與安裝保溫價,一次性總投資為743萬元。GMC160-2×16型在線脈噴袋收塵器設備總價為661.1萬元,加上土建造價與安裝保溫價,一次性總投資為773.6萬元。
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4 窯尾收塵器設備運行費用分析
4.1 CDPK-E/322/3/2型電收塵器
(1)窯尾電收塵器設備總電耗為高壓電源電耗、振打電機電耗、振打器電耗、拉鏈機電耗、回轉下料器電耗、反吹風機電耗、加熱器電耗之和。同時考慮直接操作時,使用電收塵器增濕塔噴水量比使用袋收塵器增濕塔噴水量要大一些,因此此時增濕塔電耗也大一些。在進行電、袋收塵器運行費用比較時,直接操作所增加的用水量及因此增加的電耗應該算入電收塵器的運行費用,同時由于煙氣溫度比使用袋收塵器時的正常溫度要低,風量按900,000m3 /h計,阻力按300Pa計,年運行小時按7200小時計,電價按0.6元/h計,計算得電費為 206.37萬元/年。
(2)維護費用:電收塵器基本為鋼材,年維護費用低,約為18萬元/年。
(3)使 用壽命按16年計,設備折舊費為 46.44萬元/年。
(4)運行費用為電費、維護費用與設備折舊費之和,為270.81萬元/年。
4.2 GMC220-2×16型脈噴袋收塵器
(1)窯尾在線脈噴袋收塵器設備總電耗為氣流阻力電耗、壓縮空氣消耗量轉換的電耗、拉鏈機電耗、回轉下料器電耗之和,風量按920,000m3 /h計,阻力按 1450Pa計,年運行按7200小時計,電價按0.6元/h計,計算得電費為206.69萬元/年。
(2)維護費用主要為濾袋和脈沖閥更換費用,濾袋使用壽命按3年計,脈沖閥使用壽命按5年計。維護費用為98.13萬元/年。
(3)使用壽命按16年計,設備折舊費為48.35萬元/年。(4)運行費用為電費、維護費用與設備折舊費之和,為353.17萬元/年。
以上運行費用分析整理結果見表5。
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5 窯尾電收塵器與在線脈噴袋收塵器其它性能比較
窯尾電收塵器與在線脈噴袋收塵器的一次性投資、運行費用比較見表6,電費、維護費用、設備折舊費占運行費用比例見表7。
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6 結語
(1)電收塵器電費是運行費用的主要部分,占運行費用的77.88%;維護費用不多,占運行費用的6.65%。
(2)袋收塵器電費和維護費用是運行費用的主要部分。維護費用高,主要是因為濾袋和脈沖閥(特別是濾袋)使用壽命有限,更換成本高。
(3)當排放濃度要求≤50mg/Nm3 時,窯尾在線脈噴袋收塵器比電收塵器設備一次性投資高4.12%,運行費用高30.41%。
(4)本文的技術經濟比較分析是在排放濃度要求 ≤50mg/Nm3 的前提下進行的。對于排放濃度要求嚴于國家標準的地區,例于北京的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)要求禁排,B區(A區以外的其它地區)排放濃度要求≤30mg/Nm3 ,此時,在B區使用電收塵需要增加電場長度和電場數量,設備投資與電耗都大大增加,從低濃度排放、節能和設備達標運行穩定性方面考慮,而在窯尾選用袋式收塵器為宜。對于使用窯尾余熱發電工藝的煙氣處理,由于煙氣含濕量低,比電阻高,使用袋式收塵器為宜。

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