水泥窯除塵器電改袋應用
引言
曲阜中(zhong)聯水泥(ni)有限(xian)公司(si)擁(yong)有兩(liang)條2500t/d新型干法水泥(ni)生產線(xian),窯(yao)頭窯(yao)尾(wei)均采用電除(chu)塵器且已配備低溫余熱鍋(guo)爐,隨著國家(jia)排放(fang)標準的日(ri)趨嚴格,現有電除(chu)塵器無法實現達標排放(fang)。為(wei)了排放(fang)達標,曲阜中(zhong)聯委托江(jiang)蘇科行環(huan)保公司(si)將兩(liang)條線(xian)4臺電除(chu)塵器改造(zao)為(wei)袋式收(shou)塵器,從設(she)計方(fang)案到工程(cheng)實施方(fang)案都充分融合了江(jiang)蘇科行KDM袋除(chu)塵技術(shu),具有投資省、工期短和施工方(fang)便等(deng)優點(dian)。
改造技術方案的確定
經綜合考慮,要(yao)滿足現(xian)行(xing)的(de)(de)排放(fang)濃(nong)度小于30mg/Nm3的(de)(de)要(yao)求(qiu),以(yi)及不斷嚴格的(de)(de)環保(bao)標(biao)準,最(zui)終(zhong)確定(ding)本次改造(zao)方案為(wei)將原2條線的(de)(de)窯(yao)頭窯(yao)尾電除塵器(qi)(技(ji)術參數見表1)均改造(zao)為(wei)低(di)壓行(xing)噴脈沖(chong)布袋(dai)除塵器(qi)。原電除塵器(qi)為(wei)三電場,根據現(xian)有(you)電除塵器(qi)的(de)(de)外(wai)形尺(chi)(chi)寸(cun),經過認真研究(jiu),認為(wei)把(ba)三電場改造(zao)為(wei)純袋(dai)除塵器(qi)。為(wei)了盡(jin)可能節省(sheng)費用和縮短工期,保(bao)留了原電除塵器(qi)箱體(ti)外(wai)殼、支架(jia)、基礎(chu),因此新(xin)的(de)(de)袋(dai)除塵器(qi)的(de)(de)外(wai)形尺(chi)(chi)寸(cun)要(yao)參照原電除塵器(qi)的(de)(de)尺(chi)(chi)寸(cun)進行(xing)設計。
脈沖除塵器的設計
(1)改造后整個除(chu)(chu)塵器的(de)工作(zuo)過程為:煙氣(qi)從除(chu)(chu)塵器的(de)進(jin)風(feng)(feng)口(kou)進(jin)入(ru)(ru),并在進(jin)風(feng)(feng)導(dao)流(liu)板的(de)作(zuo)用下進(jin)入(ru)(ru)除(chu)(chu)塵器內部空間,氣(qi)流(liu)從濾(lv)袋(dai)(dai)的(de)中部和底部同時進(jin)入(ru)(ru)袋(dai)(dai)區(底部的(de)氣(qi)流(liu)量(liang)較多些),在負壓的(de)作(zuo)用下氣(qi)流(liu)折(zhe)向上經濾(lv)袋(dai)(dai)表(biao)面(mian)的(de)過濾(lv)進(jin)入(ru)(ru)凈氣(qi)室,并通過提升閥口(kou)經通風(feng)(feng)斜槽到出風(feng)(feng)口(kou)被引走(zou)。
(2)根據相(xiang)關技(ji)術(shu)資料,通(tong)過對(dui)其加(jia)強(qiang)筋及鋼板的強(qiang)度核(he)算,以確定(ding)除(chu)塵器殼體是否(fou)需要進行(xing)加(jia)固處(chu)理(li)。
(3)在(zai)原電除塵(chen)(chen)器(qi)三(san)個電場(chang)區,將(jiang)電除塵(chen)(chen)器(qi)殼體以上的頂蓋(gai)拆除,將(jiang)電場(chang)的箱形梁拆除,重新設(she)置(zhi)新的工字梁,并(bing)在(zai)其上方空(kong)間設(she)置(zhi)凈氣室和(he)噴(pen)吹裝置(zhi),并(bing)在(zai)殼體內部設(she)置(zhi)通風(feng)斜槽及(ji)左(zuo)右隔板,對電除塵(chen)(chen)器(qi)的出風(feng)道進行部分封閉改造。
(4)根(gen)據除塵器運行環境溫度的特點,選(xuan)用P84玻纖(xian)復合氈濾料,該濾料耐溫240℃,瞬間260℃,且排(pai)放濃度可(ke)以保(bao)證≤30mg/Nm3。根(gen)據本項目設計風(feng)量和外形尺寸要(yao)求,同時考慮(lv)到窯(yao)頭窯(yao)尾(wei)除塵器分(fen)室數較少(shao),為減少(shao)離(li)線噴吹清灰設備阻力的波動,最終確定過(guo)濾面積。
(5)分室(shi)(shi)數的(de)確(que)定。根據原電除(chu)塵器(qi)的(de)寬(kuan)度,現將三個電場(chang)每個電場(chang)的(de)每個室(shi)(shi)分為左右兩個袋室(shi)(shi)和前后兩個袋室(shi)(shi),即(ji)整個袋除(chu)塵區共有12個袋室(shi)(shi)。
(6)噴(pen)(pen)吹(chui)系統(tong)(tong)。采(cai)用隔行噴(pen)(pen)吹(chui)技術(shu),盡可(ke)能降低(di)(di)粉塵的(de)(de)(de)再吸附。改造(zao)后脈(mo)沖閥與相鄰脈(mo)沖閥之(zhi)間距(ju)離和(he)(he)每只脈(mo)沖閥上(shang)的(de)(de)(de)濾(lv)袋(dai)(dai)間距(ju)合理,濾(lv)袋(dai)(dai)間的(de)(de)(de)氣(qi)流上(shang)升速(su)度(du)低(di)(di)于常規氣(qi)流上(shang)升速(su)度(du),確保清灰(hui)效(xiao)果及低(di)(di)阻力運(yun)行。采(cai)用精密工藝(yi)加工的(de)(de)(de)花(hua)板和(he)(he)高精度(du)定位的(de)(de)(de)噴(pen)(pen)吹(chui)管保證了噴(pen)(pen)吹(chui)短管軸線和(he)(he)濾(lv)袋(dai)(dai)組件(jian)軸線的(de)(de)(de)重合,從而保證了整(zheng)套噴(pen)(pen)吹(chui)清灰(hui)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)、有效(xiao)。
(7)上箱體的(de)(de)設計(ji)。為控制上箱體橫(heng)向(xiang)風(feng)速,降低設備阻力,依據處(chu)理(li)風(feng)量設計(ji)上箱體高(gao)度(du)(du)。上箱體在設計(ji)時,設計(ji)有一定的(de)(de)斜度(du)(du),以利于(yu)雨水的(de)(de)順利排放。
(8)提升(sheng)(sheng)閥的設(she)計。為達到離線清灰、在(zai)線檢(jian)修(xiu)的目的,在(zai)上(shang)箱體凈氣室設(she)有(you)提升(sheng)(sheng)閥。當濾袋需要清灰時(shi),由PLC控制,提升(sheng)(sheng)閥同時(shi)關閉,以阻(zu)斷煙氣,實現離線清灰。
(9)在(zai)除塵器進(jin)風(feng)管道(dao)上(shang)設置(zhi)兩只冷(leng)風(feng)閥(fa),低于(yu)設定(ding)溫(wen)度冷(leng)風(feng)閥(fa)關閉,一旦(dan)進(jin)口(kou)溫(wen)度高于(yu)設定(ding)溫(wen)度時,冷(leng)風(feng)閥(fa)自動打開進(jin)行摻冷(leng)風(feng)降溫(wen)。在(zai)窯(yao)頭同(tong)時增(zeng)設噴霧降溫(wen)裝置(zhi),確保濾(lv)袋長期穩定(ding)、安全運行。
(10)在電(dian)除(chu)塵器的(de)內部設置進(jin)(jin)風(feng)斜(xie)隔板(ban)及進(jin)(jin)風(feng)導(dao)流板(ban),為確(que)保(bao)各個(ge)袋室的(de)分風(feng)均勻,把進(jin)(jin)風(feng)斜(xie)隔板(ban)及進(jin)(jin)風(feng)導(dao)流板(ban)繪成模型,結合濾袋的(de)布置情況(kuang)進(jin)(jin)行(xing)CFD流場(chang)模擬,確(que)保(bao)進(jin)(jin)入各個(ge)袋區的(de)氣體(ti)流速均勻。
技(ji)改后的(de)低壓行噴脈沖袋式除塵器技(ji)術參數(見(jian)表2)。
技改實施及其效果
1.技改實施
該除塵器按照(zhao)設計需要(yao)安裝時間為(wei)20天,為(wei)確保工期與業(ye)主保持有效溝(gou)通,不斷優(you)化設計細節(jie),組織各專業(ye)技術人員及安裝施工人員仔細研究圖紙,確定(ding)生產及安裝施工方(fang)案。
(1)除塵(chen)器(qi)的(de)上箱體(ti)采用(yong)模塊化的(de)形式,即每個室(shi)是(shi)整體(ti)的(de),到(dao)現場直接吊(diao)裝焊接就可以,設備質(zhi)量得到(dao)有效控制;
(2)脈(mo)沖閥及分氣箱(xiang)在廠內試壓合格后直接發貨,減少了現(xian)場二次組裝的工作(zuo)量;
(3)進(jin)風(feng)斜隔板(ban)及進(jin)風(feng)導流板(ban)分(fen)片到現場(chang),現場(chang)組對后(hou)整體吊裝,可以保證質量,現場(chang)安(an)裝也很方便。
在(zai)窯頭(tou)窯尾電除塵(chen)器改(gai)造同時施工過程中,注重施工安全和協(xie)調,嚴把質量關,使得工程的(de)實施非常順利(li),并在(zai)合同期內順利(li)完成(cheng)了設(she)備施工和冷(leng)態調試,得到了業主(zhu)的(de)充分肯(ken)定。
2.改造后的效果
在(zai)業主(zhu)的協(xie)調(diao)配合下(xia),1#生產(chan)線電(dian)改袋(dai)除塵(chen)(chen)器于2013年8月(yue)完(wan)成安(an)裝(zhuang)和(he)聯機調(diao)試。在(zai)設備(bei)調(diao)試過(guo)程(cheng)中,發現布袋(dai)除塵(chen)(chen)器阻(zu)力(li)較低,僅有700Pa~800Pa。經(jing)(jing)綜合經(jing)(jing)濟分析,決定更(geng)改布袋(dai)除塵(chen)(chen)器的噴吹周(zhou)期,設備(bei)運行阻(zu)力(li)穩定在(zai)900Pa~1000Pa左右。經(jing)(jing)環保(bao)部門檢測,窯頭窯尾袋(dai)除塵(chen)(chen)器出口(kou)粉塵(chen)(chen)排放濃度為(wei)11.9mg/Nm3和(he)9.2mg/Nm3。目(mu)前設備(bei)運行狀況良好。
結論
由(you)于環保(bao)標準的(de)提(ti)高(gao),許多新型(xing)干法(fa)水泥生產線窯頭(tou)窯尾電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)已無法(fa)滿足粉塵(chen)排放要求。在原設(she)備的(de)基礎上(shang)改造成(cheng)布(bu)袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)將極大提(ti)高(gao)收(shou)塵(chen)效率,結構(gou)可靠,施工容易,改造工期相對較(jiao)短。窯頭(tou)窯尾除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)電改袋在曲阜中聯水泥有限公司的(de)實踐應用,是(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)改造的(de)成(cheng)功實例。通過這次成(cheng)功的(de)改造,顯著(zhu)改善了當地(di)(di)的(de)空氣質(zhi)量,對當地(di)(di)的(de)社會進步、經濟發(fa)展、提(ti)高(gao)人民的(de)生活質(zhi)量創造了有利條(tiao)件。

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