袋式除塵新技術在機立窯煙塵治理中的應用
隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高 ,工業粉塵對環境污染問題越來越受到社會的關注。隨著清潔生產法的頒布 ,消除粉塵污染 ,推進清潔生產工藝已不僅僅是社會的呼聲 ,也是水泥工業的發展方向。目前 ,我國很多立窯工藝是非常落后的 ,已遠不能適應社會發展的需要。成為一種不能適應先進生產力和時代發展要求的落后生產方式。人類已進入信息時代 ,對水泥工業的要求則是零污染 ,綠色性 ,不僅能為人類提供建筑材料 ,而且充分利用其他工業廢渣、 廢料和二次能源 ,既能達到人類對生存環境和生態環境的要求 ,同時又能促進水泥工業可持續發展。
據統計 ,我國水泥工業每年向大氣排放的粉塵、煙塵在1200×104t 以上 ,成為我國粉塵污染的大戶;其他如:CO2、SO2、NOx、氟化物的污染也占有相當的比重。水泥生產過程可簡單地分為為生料制備、燒結和水泥粉磨三個主要過程。在生產中必須處理大量的粉體并進行高溫煅燒;常溫含塵氣體和高溫含塵煙氣是水泥工業的最主要的污染物 ,也是水泥工業資源沒能很好利用的因素之一。水泥生產過程中的電器設備和機械設備也由于粉塵的存在 ,使得壽命明顯縮短 ,不能充分發揮效益。袋式除塵器作為一種高效除塵設備已被廣泛應用于水泥工業的各個生產環節;隨著水泥生產工藝技術的不斷進步 ,許多生產環節只能用袋式除塵器才能達到生產的需要和滿足國家的排放要求。也就是說 ,在水泥工業現在的袋式除塵器已不僅僅是環保設備 ,而是必不可少的生產設備了。我國共有水泥生產企業8 435 個 ,年生產能力居世界第一位 ,但同時對環境造成嚴重污染。每生產 1t 水泥 ,要消耗近2t 物料。我國已淘汰4.4 ×10 4 t/a 以下小水泥企業4 400家 ,產量約為2 × 10 8 t。水泥工業進行結構調整 , “上大改小” 、注重環保已成為行業的共識。特別是引進美國富樂袋收塵技術以后 ,新上的日產700t、1 000t、2 000t、4 000t 的數十條生產線廣泛采用美國富樂袋收塵技術 ,單是氣箱脈沖袋式除塵器用量已達1 500臺以上。
然而占我國 80 %的立窯企業大多是能耗高 ,環境污染嚴重 ,經濟效益低下的企業 ,這就是國家產業政策, “淘汰” 落后立窯的主要原因。近年淘汰落后小水泥生產能力約1 820 × 10 4 t ,到目前已累計關閉小水泥窯3 894臺 ,壓減水泥9 450 × 10 4 t ,取得了階段性的成果。然而還有近5 600 家立窯企業 ,這些企業在短期內用新型干法水泥完全取代是不可能的 ,這是由于我國國情 ,市場需求以及企業經濟實力所決定的。
1 機立窯煙氣的特性
機立窯煙氣的特性與其煅燒方法和操作密切相關。一般來說:廢氣含塵濃度在1～10g/m3,個別情況可在30g/m3以上;廢氣溫度波動范圍大 ,從 30 ℃～300 ℃或更高;廢氣濕含量高 ,波動范圍在 8 %～20 % ,且露點溫度在45 ℃～60 ℃;廢氣中的有害氣體有 CO、SOx、NOx、F及瀝青煙等 ,其中 ,SOx 和 F 的生成物腐蝕性尤為嚴重。隨著溫度和濕度的變化 ,廢氣中粉塵比電阻也隨之變化 ,有時可高于1 012Ωcm ,對電收塵的運行使用有很大影響。
明火、淺暗火、暗火、深暗火幾種煅燒方法又在一定范圍內給多變的工況添加一定影響。由于操作不穩定 ,出現的“返火” 、“卡窯” 、“煉邊” 等故障 ,又給收塵器的正常運行帶來一定的威脅。
2 機立窯煙氣治理設備選用
對于機立窯煙氣除塵凈化 ,目前絕大多數企業僅采用沉降室、水收塵等 ,設備簡陋 ,收塵效率低。煙塵排放濃度嚴重超標;也有企業使用電收塵器 ,但一直都因種種原因未能獲得令人滿意的使用效果 ,主要原因是:
1) 電收塵器難以適應機立窯煙氣參數大范圍的變化。
2) 煙氣的露點 ,尤其是酸露點對電收塵器的腐蝕和明顯地影響運行。
3) 由于溫度和濕度的變化大 ,造成煙氣粉塵的比電阻變化范圍也大 ,在最佳范圍外的比電阻會造成反電暈等多種不利運行的情況下嚴重地影響電收塵器的收塵效率。
治理機立窯煙氣 ,應首選袋收塵器 ,尤其在環境意識強、對排放要求高的地區更加如此。機立窯煙氣治理采用袋收塵器 ,大多數的排放濃度都在 100mg/Nm3以下。目前 ,國內各地已有數百臺玻纖袋收塵器成功應用于機立窯的煙氣治理 ,并已成功投入運行使
用 ,獲得了較好的環境和社會效益。
3 袋式除塵新技術的工藝特點和要求
袋式除塵新技術的工藝特點和要求:
1) LFEF立窯玻纖袋除塵器可作為立窯的一級除塵系統 ,不僅簡化了工藝流程 ,又降低了系統阻力 ,并減少了系統的漏風。
2) LFEF立窯玻纖袋除塵器的內部結構更加合理、緊湊 ,占地空間少 ,鋼耗量低 ,降低了設備投資。
3) 減少了粉塵對濾袋的磨損 ,延長了濾袋的使用壽命 ,濾袋平均使用壽命可達二年以上 ,可以防止灰斗內粉塵潮解、“結拱”,影響卸灰。
4) 除塵器結構設計合理 ,采用箱體拼裝形式 ,有利于現場裝配 ,減少現場安裝工作量 ,加快了工程進度 ,除塵器檢查濾袋、更換濾袋不需要停機 ,維修量少 ,維修環境好。
5) 根據立窯煙氣的特性 ,選用的濾袋具有增水性好 ,耐酸性好 ,易清灰。在同樣條件下 ,過濾面積可節省1/2以上。
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