水泥生產線窯頭電除塵器超低排放技改案例分享
國家政策對大氣(qi)污染排(pai)放的(de)(de)要求(qiu)日(ri)益嚴格,各(ge)種環保政策的(de)(de)發(fa)布,直指所有燃煤企(qi)業(ye)(ye),空氣(qi)質量的(de)(de)持(chi)續嚴峻的(de)(de)情況下,空煙(yan)氣(qi)治理,已上升為民生(sheng)大事(shi),水泥企(qi)業(ye)(ye)自2015年7月1日(ri)起執行窯頭窯尾的(de)(de)粉(fen)塵排(pai)放濃度(du)限(xian)值為30mg/Nm3,部分地區要求(qiu)小(xiao)于20mg/Nm3。水泥行業(ye)(ye)粉(fen)塵超低(di)排(pai)放的(de)(de)要求(qiu),也將已為期不(bu)遠(yuan)。
在(zai)此背景(jing)下(xia),2017年(nian)8月下(xia)旬,中國建材湖(hu)州煤山南方水(shui)泥(ni)有限公司領導和技術部(bu)門也(ye)在(zai)思考,湖(hu)州煤山南方水(shui)泥(ni)擁有兩條2500D/T生產線,除(chu)(chu)塵系統均采用電(dian)除(chu)(chu)塵,是等待相關政(zheng)(zheng)策到來,倒逼企(qi)業進行超低排(pai)放改(gai)造(zao),還(huan)是在(zai)政(zheng)(zheng)策之前(qian),主動進行技術改(gai)造(zao)?如果改(gai)造(zao),是電(dian)改(gai)電(dian)還(huan)是電(dian)改(gai)袋?
擺在了煤山南方領導面前的(de)難題是(shi),在水(shui)泥行情看漲,生產任務不能因(yin)停(ting)窯改造(zao)時間過(guo)長而(er)受影響的(de)情況下(xia),如果(guo)決定電(dian)(dian)改袋,30-40天的(de)改造(zao)工期,勢必(bi)對(dui)公(gong)司產能帶來(lai)很大影響;如果(guo)決定電(dian)(dian)改電(dian)(dian),公(gong)司目前使用的(de)生產線電(dian)(dian)除塵器(qi)是(shi)按50mg/Nm3的(de)排放標準設計和制造(zao)的(de),如何(he)在不改變電(dian)(dian)除塵器(qi)本(ben)體外(wai)部結(jie)構,又不過(guo)多(duo)投入改造(zao)費用的(de)情況下(xia),完成(cheng)減(jian)排改造(zao)?
湖州煤山南方(fang)水泥技(ji)術部,在公司領導的大力支持(chi)下(xia),主動進(jin)行了市(shi)場調研,經多方(fang)咨詢和走訪(fang),查閱了國內外水泥行業電(dian)除塵器大量先進(jin)改造技(ji)術和經驗,綜合歸納(na)出以下(xia)結論(lun)是:
1、電改袋(dai),排(pai)放(fang)效果穩定(ding)20mg/Nm3左右(you)內肯定(ding)沒問題,但要達到(dao)<10mg/Nm3超低排(pai)放(fang),也(ye)存在諸多不確定(ding)因素;30-40天的改造工(gong)期,改造成(cheng)本是電改電的2-3倍,后期維護成(cheng)本高,而且,由于(yu)改袋(dai)后必(bi)須加大(da)風量的因素,生產能耗將會大(da)幅(fu)增加;
2、電(dian)(dian)(dian)改電(dian)(dian)(dian),當時國(guo)(guo)內(nei)尚無電(dian)(dian)(dian)改電(dian)(dian)(dian)達到(dao)<10mg/Nm3超(chao)低排(pai)放(fang)的(de)成功(gong)案例,但是(shi)經對電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)技(ji)術(shu)進(jin)行深入研究,參(can)考國(guo)(guo)外的(de)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)發(fa)展狀況和(he)國(guo)(guo)內(nei)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器進(jin)行比較和(he)判析,如果對除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器本(ben)體進(jin)行技(ji)術(shu)改造,同時將現(xian)有除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)電(dian)(dian)(dian)源更換成脈沖技(ji)術(shu)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)電(dian)(dian)(dian)源,除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)效率(lv)完全可(ke)達到(dao)超(chao)低排(pai)放(fang)標(biao)準。缺點(dian)是(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器本(ben)體狀況必須保(bao)證基本(ben)完好,尤其是(shi)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)電(dian)(dian)(dian)源的(de)選擇和(he)適配至(zhi)關重要。
綜合上述改造方(fang)案對比分析,從投資成(cheng)本上,電(dian)(dian)改袋(dai)總投資是(shi)電(dian)(dian)改電(dian)(dian)的(de)2-3倍,后期維護和(he)每年的(de)換袋(dai)成(cheng)本,也十分高昂。況(kuang)且,電(dian)(dian)改袋(dai)的(de)改造工期約需(xu)30-40天,有的(de)甚至更長,在(zai)目前水泥行情(qing)看漲(zhang)的(de)情(qing)況(kuang)下,停窯(yao)期間(jian)的(de)效益損失,也是(shi)一筆不小的(de)數(shu)目。經(jing)公司領(ling)導(dao)班子研究決(jue)定,由公司技術處徐(xu)明(ming)處長牽頭,在(zai)充分調研和(he)考察的(de)基礎上,決(jue)定大膽嘗試實(shi)施電(dian)(dian)改電(dian)(dian)方(fang)案。
因現(xian)有(you)電(dian)除(chu)塵器(qi)本體收(shou)塵面積是(shi)為滿足(zu)50mg/Nm3的(de)(de)(de)排(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)而設計的(de)(de)(de),滿足(zu)不(bu)了<20mg/Nm3的(de)(de)(de)新排(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun),如何(he)在不(bu)改變電(dian)除(chu)塵器(qi)原有(you)結構的(de)(de)(de)前提下,通過技(ji)術改造,使除(chu)塵器(qi)出口粉塵滿足(zu)新的(de)(de)(de)排(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)?
公司技術(shu)部一班人馬,前期早已做過充分的市場調研和考察,他們首先從電除(chu)塵器本體(ti)入手。
1、利用停窯檢修期(qi),在(zai)不(bu)增(zeng)加(jia)(jia)電(dian)(dian)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下,通過(guo)增(zeng)加(jia)(jia)陰(yin)極線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)電(dian)(dian)點(dian),來(lai)變相增(zeng)加(jia)(jia)電(dian)(dian)場(chang)(chang)收塵(chen)(chen)物理面(mian)積,既將(jiang)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器第一(yi)二電(dian)(dian)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極線(xian)由原來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)V15線(xian),全部(bu)更(geng)換成(cheng)BS小刺芒刺線(xian),這(zhe)樣可以通過(guo)多(duo)點(dian)放(fang)(fang)電(dian)(dian),減(jian)小起暈電(dian)(dian)壓,增(zeng)加(jia)(jia)電(dian)(dian)暈電(dian)(dian)流(liu),提高對經過(guo)一(yi)二電(dian)(dian)場(chang)(chang)粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)電(dian)(dian)機率(lv),使粉(fen)塵(chen)(chen)在(zai)經過(guo)一(yi)二電(dian)(dian)場(chang)(chang)時,已完成(cheng)80-90%的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效率(lv);對三(san)電(dian)(dian)場(chang)(chang)進行系(xi)統整修,保(bao)證陽(yang)極板及陰(yin)極線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)況完好,減(jian)少粉(fen)塵(chen)(chen)從(cong)未尾電(dian)(dian)場(chang)(chang)排出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)機率(lv)。其次,對除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器本體進行全面(mian)檢修,排除(chu)(chu)殼體漏(lou)風,減(jian)輕電(dian)(dian)收塵(chen)(chen)負荷(he),消除(chu)(chu)二次揚(yang)塵(chen)(chen);檢查保(bao)溫(wen)箱瓷瓶(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱裝置,清理瓷瓶(ping)表(biao)面(mian)積灰(hui),防(fang)止出(chu)現二次電(dian)(dian)壓頻閃;整修入(ru)口分布板,確保(bao)進風均勻;對灰(hui)斗出(chu)灰(hui)口加(jia)(jia)裝止回閥,防(fang)止粉(fen)塵(chen)(chen)從(cong)拉鏈機輸(shu)送(song)槽回流(liu)進入(ru)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器從(cong)底部(bu)隨著風流(liu)排放(fang)(fang)出(chu)去;
2、打破(po)傳統(tong)振打方式,對振打系(xi)統(tong)進行技術優化(hua),采(cai)用陰陽極振打交叉進行,前后電(dian)場(chang)分時及降(jiang)功振打等措施,使極板極線始終保持在(zai)最佳電(dian)暈狀(zhuang)態;
3、最(zui)為重要的(de)(de),是他們選擇了與國外先進除塵(chen)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)技術同(tong)步的(de)(de)“智能(neng)變頻(pin)(pin)(pin)脈沖電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)”,將原(yuan)(yuan)有的(de)(de)工(gong)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)更(geng)(geng)換成(cheng)后(hou)(hou),原(yuan)(yuan)有的(de)(de)工(gong)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)工(gong)作(zuo)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)為50HZ,現新(xin)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)工(gong)作(zuo)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)為500HZ以上;原(yuan)(yuan)工(gong)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)采用直流供電(dian)(dian)(dian),常規直流電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)采用的(de)(de)可(ke)控(kong)硅調壓(ya)時(shi),供電(dian)(dian)(dian)不連續,無法應對高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)比電(dian)(dian)(dian)阻粉塵(chen)。工(gong)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)僅(jin)可(ke)達(da)到(dao)達(da)30-40KV,更(geng)(geng)換后(hou)(hou)電(dian)(dian)(dian)場電(dian)(dian)(dian)壓(ya)可(ke)以提升至60-72KV;運(yun)行電(dian)(dian)(dian)流比原(yuan)(yuan)工(gong)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)了1.5-2倍(bei),火(huo)花后(hou)(hou)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)恢復快。由于智能(neng)變頻(pin)(pin)(pin)脈沖電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)采用直流疊加高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)幅值(zhi)的(de)(de)脈沖,峰值(zhi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao),單位(wei)空間內被(bei)激發的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子密度大(da),更(geng)(geng)加有效轟擊粉塵(chen)粒(li)子表面,從而使粉塵(chen)獲得更(geng)(geng)快的(de)(de)趨近速度,讓帶負電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)粉塵(chen)到(dao)達(da)陽極后(hou)(hou),緩慢中和變成(cheng)中性粉塵(chen),有利于振打剝離落入灰斗,提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)除塵(chen)效率(lv)。在提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)場電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)同(tong)時(shi),能(neng)有效提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)對高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)比電(dian)(dian)(dian)阻粉塵(chen)和細微粒(li)徑粉塵(chen)的(de)(de)荷電(dian)(dian)(dian)效率(lv),大(da)幅提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)了電(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)除塵(chen)效率(lv),減少粉塵(chen)排放。
通過以上幾(ji)條技術改(gai)(gai)造措施(shi),改(gai)(gai)造前后的粉塵(chen)排放變化(hua),用環保(bao)部門的季度檢測報告和國控在線監(jian)測與大家共(gong)享改(gai)(gai)造成果:
在(zai)本(ben)次技改中(zhong),除塵(chen)器(qi)本(ben)體(ti)檢(jian)修(xiu)和改造,是(shi)利用停(ting)窯檢(jian)修(xiu)期間完成的(de)(de)。為(wei)直觀(guan)驗證智能變頻脈沖電源的(de)(de)除塵(chen)效率,除塵(chen)電源是(shi)在(zai)生產期間進行不停(ting)窯更換的(de)(de),更換前在(zai)線監(jian)測顯示(shi)(shi)粉塵(chen)排(pai)放(fang)(fang)為(wei)29.6mg/Nm3,更換完成后,監(jian)測儀顯示(shi)(shi)粉塵(chen)排(pai)放(fang)(fang)很快降低至4.5mg/Nm3左(zuo)右,且一直穩定(ding),除塵(chen)效果顯著真實!
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綜(zong)上所述,從(cong)改造結果來(lai)看,水(shui)泥(ni)行(xing)業原(yuan)有的(de)電除(chu)塵(chen)器(qi),只要能確(que)保除(chu)塵(chen)器(qi)本(ben)體各(ge)項工況(kuang)完好,并(bing)對電場(chang)內部(bu)加以(yi)技術改造,配合(he)生產工藝的(de)嚴格把控(kong),選擇合(he)適(shi)的(de)除(chu)塵(chen)電源,使電除(chu)塵(chen)器(qi)出口粉塵(chen)達到(dao)超低(di)排放,完全可以(yi)實現!
作者:周士海周智勇徐明(ming)
單位:湖州煤山南方水泥(ni)

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