篦冷机废气除尘系统的改进

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篦冷机废气除尘系统的改进
                  作者：浙江三狮水泥股份有限公司
浙江三狮水泥股份有限公司（浙江水泥厂），地处长兴县境内，于1978年筹建，1983年投产，发展至今已有五台Ø3.5×145M华新窑，形成年产普通硅酸盐水泥109.5万吨的大中型水泥企业。
- b, N  K9 E/ u/ [) Z% ]# s在华新窑篦冷机含尘废气的治理中，几经反复，该厂采用了FVB-B型微震扁袋除尘器投入110万元资金，于94年九月份投运，至今除尘器使用正常，经湖州市环保局监测站测试，排放浓度低于国家规定100mg/Nm3的排放标准，取得了较好的经济效益、环境效益和社会效益。
% G" H) X/ X: j本文简介华新窑篦冷机除尘技术的选择、实施和使用效果。
一、除尘设施的改进
. K0 n5 }& Q, B1.概况
& L2 @6 z1 G7 [* h篦冷机废气除尘原设计采用非标Ø2.5M旋风除尘器，该除尘器除尘效率低，净化后的废气排放浓度均在3000mg/Nm3以上，远远达不到国家规定的标准。为了解决篦冷机的废气治理问题，该公司技术人员考察了东北、安徽、上海等地厂家。据考察情况看，大多数都采用HX-1410旋风除尘器，其排放浓度难以达到国家规定的150mg/Nm3排放标准。
1991年底，该公司在一号篦冷机系统的非标Ø2.5M旋风除尘器后面再增加一台HX-1410四管旋风除尘器，成为二级除尘，1992年年初投运后，经测试排放浓度在3000mg/Nm3左右，在1993年，浙江省环保局和湖州市环保局下文，要求该公司在1994年年底前限期治理达标。1993年公司董事长与湖州市环保局签订了限期治理达标责任书。为此，该公司成立了攻关小组。
6 Q% K( K7 Q6 ?2 g7 n篦冷机废气的工艺特性，是废气量大，高达70000m3/h以上而且废气含尘浓度波动大，这与窑内热工制度和篦冷机自身的工况有关。废气温度变化大，最低温度是59℃，最高为380℃，正常时一般也在150℃左右，当温度在60～170℃时，其比电阻高达1012Ω•cm以上。废气温度高，粉尘也较干燥。同时,粉尘颗粒与其它物料相比，粒子较粗，有棱角、硬度高、比重大、粒径不一。废气中含尘颗粒级配见表1。
  ^5 n) x4 T7 q5 {6 S; R. Y篦冷机含尘气体粉尘颗粒分散度数据       表1
9 Q% u6 G4 F, w3 M1 q粒径um        30～25        25～20        20～15        15～10        10～9        9～8        8～7        7～6        6～5        5～4        4～3        平均15.4
# f' \  F7 k+ z百分比        15        17        16        19        12        3        4        2        4        3        3       
2.除尘设施的选择
根据工艺特性分析，若采用电收尘器，就必须设有增湿装置，方能达到除尘效果。可是我国增湿装置存在问题较多，很难正常运行，若采用普通布袋除尘器，就必须采用冷却装置；无论采用那种，占地面积都较大。老厂搞改造，困难就更大。若能采用耐高温度布袋除尘器，则可省掉冷却装置，占地也相应减少。
' P! ?4 `5 N9 d' v% P8 v9 v# ]; R针对布袋除尘器能否适应篦冷机高温气体的除尘，攻关小组作了专题讨论分析，并二次走访了生产厂家，进行了实质性的探讨和协商，最后决定选择FVB-B-5/1600型微震扁袋除尘器。该除尘器的结构见图1，其技术性能见表2。
微震扁袋除尘器的主要技术性能     表2
除尘器型号和规格          FVB-B-5/1600
4 u5 l, m( e  {4 Y; p  v- u过滤面积                （m2）1000
+ j  P8 E! |9 a( e+ l- X过滤风速                （m/min）0.78
& y' C( z  R7 k$ e. H+ [6 D3 o滤袋数量                （个）328
滤袋长度                （m）6.5
处理风量                （m3/h）80000
除尘效率                （％）99.5
设备阻力                （kPa）0.8～1.6
# N; n: q6 |( n3 W* }; a9 {8 @二、方案实施
设备确定后，进行了工艺设计（工艺流程图见图2）
1 O) O" C" W/ e根据篦冷机工艺特性和除尘器的玻纤膨体纱过滤布袋（滤袋选用南京玻纤院产品，该滤袋可在280℃以下使用）的实际情况，设计时，在除尘器的进气管道上设置了温控装置，可掌握废气温度。由于篦冷机废气温度时高时低，当温度很高的时候，怕滤袋烧坏，因此，我们在温控装置前方设置了冷风阀，掺冷风可降低废气温度，使进入除尘器的废气温度得到控制。如果掺入冷风还不能把废气温度降到允许范围，则只能通过调节阀，减少进入除尘器的废气量。可是多余份废气排不出，篦冷机内变成正压，会影响窑的操作，因此我们又在Ø2.5M废气直排烟囱中部的百叶阀门（关死不用）两头（即上下）增设了一条副线，并装有自动调节阀。这样，多余的高温废气可通过副线排入大气中。这样设计既能稳定工艺操作，又可确保除尘器的正常使用。
, A1 X" {5 Q- C6 ^8 j- c1 G9 ?1 L工艺流程原理：篦冷机内的含尘废气，在引凤机的吸力下，流入Ø2.5M直排烟囱，送入除尘器进口管道，通过调节阀8和温控装置10进入除尘器下室涡流旋风圈，大颗粒粉尘在离心力的作用下，降落在灰斗中，而悬浮在气流中的细小粉尘进入过滤室，由滤袋阻留粘附在滤袋外表面。净化气体汇集在净气室，在负压力作用下，被吸入引风机排入大气中。随着过滤的不断进行，滤袋外表面粘附的粉尘逐渐增多，积灰越来越厚，滤袋的阻力不断增加，当达到设定阻力时，由自动控制装置开启反吹清灰机构，进行清灰。反吹气流由旋转臂的喷口进入滤袋内。由于脉动微震阀的作用，气流在滤袋内作有规律地涨鼓和收缩，引起滤袋震动，使滤袋外表面的积灰抖落于灰斗中。而后经卸灰阀排出机体，进入螺旋输送机，直送至料库。
除尘器在运行中，对废气温度控制在200℃。当废气温度低于200℃时，进入管道上的调节阀8全开，冷分阀9关闭，副线上调节阀4关闭，废气进入除尘器，除尘器正常运行，当废气温度达到200℃时，副线调节阀4开启调节外排部分废气，而调节阀8关小调节废气量进入。同时冷风阀9打开，调节冷风掺入，经调节后，方能确保除尘器正常运行。上述各阀的开与关或调节，均由温控装置自动控制完成（也可手动操作）。
三、使用效果
2 [- F1 y6 m( B4 X% V该除尘器经过安装调试，正式投入运行，在运行期间，经湖州市环保局监测站测试，结果见表3，排放浓度低于国家规定的100mg/Nm3排放标准。
                  测试结果     表3         
' y; M/ A- ~/ W+ ~; p  G0 }0 e! M5 Q测试项目
/ c  O, O! x: R- y# N4 f测试结果
3 D) e, G% Z2 O. ?! g- W! h测点        风量（N•dm3/h）        粉尘浓度（N•dm3/h）        除尘效果
2 y. g1 {0 G& I) N第一次        进口        5.7×104        1.1×103       
        出口        5.8×104        13        98.8
& s/ E+ j% V2 U& ?; [第二次        进口        5.2×104        2.0×103       
        出口        5.5×104        22        98.8
# j/ T1 l: o/ g4 g第三次        进口        5.8×104        1.1×103       
        出口        6.3×104        31        97
该项目总投资约110万元，包括设备（购置和非标制作）、土建、装卸运输、安装、电气、调试等费用，投资费用较大，但效果是好的，取得较好的经济益按统计预计三年可以基本收回总投资。而且大大改善了环境。
该项目的改造过程，也是个综合性的治理工程，从几个月的运行情况看，除尘器使用正常，篦冷机运行也很正常，工况较为稳定，温度变化相应减少，渐趋正常，提高了篦冷机的运转率，减轻了劳动强度，并实现了稳定生产。
四、问题讨论
+ j% a) F; l; z: ~* R! p1.该除尘器滤袋在使用过程中，经检查发现细小粉尘有渗透现象存在。滤袋厚度为0.8mm，如果滤袋适当再加厚一些，阻力虽有增加，但可避免细小分尘的渗透，除尘效率就更高。
2.该除尘器本体下室涡流旋风圈，现涂上一层耐磨涂料（很薄），耐磨性不高，易磨穿，影响使用寿命。如果能衬上一定厚度的耐磨材料层，并能定期更换，便可避免旋风圈磨穿，延长除尘器的使用寿命。

zhao666

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