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技术 | 窑尾除尘系统及其电除尘的改造

来源:《惠州市光大水泥企业有限公司》 发布日期:2020/7/28 编辑:张翀
核心提示:窑尾除尘系统及其电除尘的改造

一、袋除尘使用现状


袋除尘以织物纤维作为滤料,采用空气过滤技术进行废气除尘。其处理风量范围大、使用灵活,可以捕集多种干性粉尘。环境适应性强,适用于水泥企业各工序废气的除尘治理。袋除尘的除尘效率高达99.80%~99.99%,平均排放浓度为25.2mg/m3,比电除尘平均低5m/m3左右,因而可使颗粒物排放浓度控制在20m/m3以下。而且结构简单、维护方便、工作稳定,可实现分室在线检修与主机设备同步运转,可完全实现无事故排放。但袋除尘的应用范围因滤料的耐温、耐腐蚀性等性能受到一定局限。对于粘结性强及含湿量高的粉尘,要使用特别处理的滤布。另系统阻力较大,须增大排风机的功率,故系统电耗相对较高。窑尾常用袋除尘有高压在线脉冲袋除尘和低压长袋脉冲袋除尘二种。

其中:(1)高压在线脉冲袋除尘设备结构简单,体积小,钢材消耗低,省去了提升阀,可动部件少,控制简单,故障率低;采用高压(0.4—0.7Pa)大流量脉冲气流按行进行在线喷吹清灰,具有清灰动能大、清灰效率高的优点,所有滤袋同时参与过滤,有效过滤面积最大,且除尘阻力相对稳定。但清灰时有二次吸附“现象”,清灰能耗较大;另必须在停机状态下检查或更换滤袋。(2)低压长袋脉冲袋除尘充分利用了高压脉冲喷吹袋除尘的优点,按行进行喷吹清灰;又避免了部分不足,采用淹没式脉冲阀,并加长了滤袋,改进了结构设计。清灰时,克服了普通分室反吹强度不足和气箱脉冲滤袋较短的缺点,充分发挥了压缩空气强力清灰的作用,具有除尘效率高、节约能耗、占地面积小、运行稳定、性能可靠等优点。


二、电袋复合除尘使用现状


电袋复合除尘是建立在电除尘和袋除尘各自优点的基础之上研制成的一种新的除尘方式,电袋复合除尘克服了单纯电除尘和袋除尘两种除尘存在的不足。电一袋复合除尘的形式有混合布置和串联布置两种,水泥企业通常采用串联式电一袋复合除尘。废气中80%~90%的高浓度、大颗粒粉尘,由电除尘区(1个或2个电场)高效除尘,剩余10%~20%的微细粉尘由袋除尘区进行过滤。其除尘特点如下:(1)整合了电、袋除尘的优势,通过电除尘区除去80%~90%的高浓度、大颗粒粉尘后,其余荷电粉尘易于通过袋除尘,增加了袋子的透气性,使得袋除尘的阻力降低(其进出口压差为1000~1200Pa,有的甚至更低),减缓了滤袋的疲劳破坏;(2)清灰压力低且清灰周期长,故节能效果显著,还减缓了滤袋因清灰产生的异常破损;(3)对细微和超细微颗粒的捕集效果优于常规除尘设备,排放浓度可以长期稳在30m/m3以下。


三、水泥企业窑尾除尘设备改造


目前窑尾电除尘改造有电改电、电改电一袋和电改袋三种,而对袋除尘的升级改造不作探讨。


电改电


电改电是在原有电除尘的基础上进行改造,具体改造方案有增加除尘极板面积、改变极配方式,以及选用先进控制装置和高性能高压电源。

(1)增加除尘极板面积。这可通过增加电场高度、增加通道数、增加电场数加以实现。其中:增加电场高度是在现有电除尘受场地限制,前后左右无空间的情况下采用;实施时改造内容较多,需要拆除顶梁,改造进出气口,更换极板和框架,故改造工期较长,投资较大。增加通道数是在现有电除尘的左侧或右侧有空间时采用,即在现有电除尘的一侧或者两侧同时添置一台或两台电除尘;此法新增除尘改造期间可不停窑,待新增除尘安装完毕后,再利用停窑机会进行接口的改造作业,但烟气管道的阻力会有所增加,故需进行输灰、窑尾排风等系统的相应改造,改造费用较高。增加电场数是在现有电除尘的进风口或出风口有空间时采用,即在电除尘的进风口或出风口增加一个或两个电场;其优点是投资省、结构简单、施工方便,但施工周期较长,所有改造工作都必须在停窑状态下进行,影响生产线的正常生产。

(2)改变极配方式。现有电除尘的阴极线为Rs芒刺线型式的电晕线,易于粘结粉料,从而影响电场内的放电性能。将阴极线更换为放电性能更好的V15、V25、V40电晕线,同时将c型阳极板更换为ZT24阳极板,可有效提高电除尘的运行电流,从而提高除尘效率。

(3)选用先进控制装置和高性能高压电源。例如:选用高频电源。与普通工频电源相比,高频电源具有除尘效率高、能耗低、体积小、重量轻、运行稳定等优点。选用高频电源并设置在电除尘进风口的一、二电场,高频电源运行平均电压可达工频电源的1.3倍,从而能有效增强进风口一、二电场的粉尘荷电,提高荷电粉尘的移动速度。又如:将常规卧式电除尘最后一个电场的固定电极设计为旋转电极,变阳极机械振打清灰为下部毛刷扫灰,从而改变常规电除尘最后一个电场的捕捉和清灰方式,以适应超细颗粒粉尘和高比电阻颗粒粉尘的收集,以达到提高除尘效率的目的。


作者:李波清,唐全盛

来源:《惠州市光大企业有限公司》

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