隨著對大氣污染治理的重視及對環(huán)保排放要求的提高,水泥工業(yè)除塵設(shè)備除塵效率的提高成為各企業(yè)重視的問題。電除塵器在粉塵收集及除塵方面起到了不可抹殺的貢獻(xiàn),但要進(jìn)一步提高其除塵效率,滿足現(xiàn)在的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)已不具備好的經(jīng)濟(jì)性。因此,用袋除塵技術(shù)對電除塵器實施改造,成為提效率的一種途徑。由于電除塵器和袋除塵器的除塵機(jī)理不同,因此許多企業(yè)在改造方案的確定、設(shè)備的設(shè)計制作、現(xiàn)場安裝施工及改后的運行維護(hù)方面都可能出現(xiàn)各種各樣的問題。
1電除塵器的改造方案及其相關(guān)注意問題
目前電除塵器的改造方案一般有改為性能更優(yōu)的電除塵器、改為袋除塵器、改為電袋復(fù)合除塵器這三種類型。實際確定改造方案時,應(yīng)根據(jù)原用電除塵器的型號、規(guī)格、處理風(fēng)量,以及改造投資和改造要求(包括排放濃度、運行能耗、改造周期和維修方便程度等)來合理確定。同時,為改后除塵系統(tǒng)獲得滿意的改造效果,以電改袋方案為例在改造項目操作初期,收集和確認(rèn)以下內(nèi)容。
(1)重要的運行數(shù)據(jù),如實際運行風(fēng)量、粉塵性質(zhì)參數(shù)(粉塵濃度、煙氣溫度、露 點溫度等),需業(yè)主方提供并確認(rèn)。因為這些數(shù)據(jù)涉及到袋除塵器的過濾風(fēng)速、濾袋濾料及噴吹壓力的選擇,因此在改造項目實施的前期務(wù)必確認(rèn)這些參數(shù)的真實性及準(zhǔn)確性。
(2)確認(rèn)業(yè)主是否有提產(chǎn)及超出原系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)能的意向。因若提產(chǎn),就需考慮適當(dāng)增大過濾面積以滿足生產(chǎn)需要。
(3)確認(rèn)尾排風(fēng)機(jī)的處理能力。由于煙氣通過電除塵器的阻力降遠(yuǎn)比袋除塵器的阻力降小,所以進(jìn)行電改袋時一般需要更換風(fēng)機(jī)。即要根據(jù)系統(tǒng)工況參數(shù)如處理風(fēng)量、煙氣溫度、粉塵濃度及系統(tǒng)壓力損失等選定合適的尾排風(fēng)機(jī)(或送風(fēng)機(jī))型號。另外,袋除塵器在運行過程中,煙氣經(jīng)過袋除塵器過濾后的阻力是隨著袋子的使用時間而變化的,所以在選擇風(fēng)機(jī)時務(wù)必注意風(fēng)機(jī)流量、全壓及靜壓參數(shù),避免因風(fēng)機(jī)選擇過小造成系統(tǒng)處理風(fēng)量不足從而影響產(chǎn)能的發(fā)揮及除塵系統(tǒng)由負(fù)壓變成正壓的不良工況出現(xiàn)。
(4)要求。目前,新建或改造水泥生產(chǎn)線一般都配置有純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。在余熱發(fā)電正常運行時,窯頭電除塵器改為袋除塵器時,其入口煙氣溫度足以達(dá)到濾袋正常使用溫度;但當(dāng)余熱鍋爐運行不正常或處于維護(hù)檢修時,進(jìn)入改造后的袋除塵器的煙氣溫度就會超過濾袋正常使用溫度甚至達(dá)到燒毀濾袋的溫度,因此電改袋的同時應(yīng)配置一臺熱交換器并與余熱發(fā)電鍋爐并聯(lián),以控制并進(jìn)入窯頭除塵設(shè)備的溫度不超限。
電改袋時,要根據(jù)工藝系統(tǒng)的煙氣粉塵性質(zhì)參數(shù)、除塵器使用壽命、運行阻力及價格因素等選擇不同的過濾風(fēng)速及濾袋。
(1)滌綸針刺氈。該濾料通常應(yīng)用于溫度較低、煙氣濃度比較大的場合,如用于水泥磨、煤磨、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)運站等揚塵點;而且一般不需覆膜,只有當(dāng)排放濃度(標(biāo)況)要求小于30mg/m³時,或粉塵很細(xì)、濕度較大時才考慮覆膜。
(2)諾梅克斯。諾梅克斯濾料可以應(yīng)用于溫度較高的場合,如窯頭煙氣除塵。由于窯頭煙氣中粉塵顆粒較粗、磨蝕性強且粉塵濃度不高,所以不宜選用覆膜濾料,否則膜很易損壞。只要過濾速度選擇適當(dāng),排放濃度(標(biāo)況)能夠達(dá)到30mg/m³以內(nèi)。
(3).玻纖濾料。玻纖濾料的性能和抗拉性、抗酸堿性、憎水性都很好,加上覆膜技術(shù)的應(yīng)用,使其過濾性能很好,因而在窯尾袋除塵器中了大量的應(yīng)用,窯頭袋除塵器也有應(yīng)用。但玻纖濾料不抗折,安裝運行中極易破損,不能進(jìn)行高壓清灰,且對袋籠的要求較高,這些缺點也限制了它的應(yīng)用。
(4)P84。P84是意大利英太公司研制的一種綜合性能都很好的纖維,用這種纖維織成的濾料稱為P84。由于全世界只有英太公司能夠提供這種濾料,所以價格很貴,但其性能確實很好。如性能與玻纖相當(dāng),過濾性能無其它濾料可比,抗酸堿性能也很好,僅次于純聚四氟乙烯濾料(純聚四氟乙烯濾料價格更貴),目前國內(nèi)已有大量應(yīng)用的趨勢。
選擇濾袋濾料后就需要確定濾袋的過濾風(fēng)速。過濾風(fēng)速在布袋除塵器中是個非常重要的參數(shù),它決定了除塵器的性能和規(guī)格大小。確定過濾風(fēng)速需要考慮因素主要有:煙氣粉塵的濃度、煙氣粉塵的濕度、濾料本身的透氣性和除塵器的結(jié)構(gòu)特點等。過濾風(fēng)速確定原則是:在滿足排放要求及除塵系統(tǒng)穩(wěn)定運行的情況下,盡量減小運行阻力。
整體凈氣室包括花板、側(cè)板、端板、噴吹管及噴吹管支撐等零部件。凈氣箱是袋收塵及電改袋除塵器的核心部件之一,其設(shè)計加工及安裝質(zhì)量對濾袋的使用壽命影響非常大。整體凈氣室設(shè)計時需要注意以下問題。
(1)較外側(cè)花板孔位置。濾袋距離除塵器殼體側(cè)板及內(nèi)部支撐型鋼應(yīng)有合理的距離,以濾袋袋籠安裝到位后,在運行后脈沖噴吹中濾袋不碰殼體側(cè)板及內(nèi)部型鋼,避免因接觸造成濾袋損壞。濾袋邊緣到殼體側(cè)板及內(nèi)部支撐型鋼的距離因濾袋的長度而不同,8m長的濾袋應(yīng)留有的較小距離是300mm。
(2)噴吹管與花板的相對位置,這是濾袋不被噴吹氣流破壞的重要環(huán)節(jié)。會對濾袋使用壽命產(chǎn)生影響的相對位置具體有:一是噴吹管管中心相對于花板的高度;二是噴吹管噴嘴相對于花板孔中心的位置偏差;三是噴吹管彎管半徑(如有)大小等。其中,為了噴嘴相對于花板孔中心的位置偏差保持在允許的公差之內(nèi),一般需要模具進(jìn)行定位,才能花板與噴吹管的制作裝配質(zhì)量。若采用凈氣箱這種整體結(jié)構(gòu),雖然會造成制作成本及運輸成本加大,但能花板、噴吹管等關(guān)鍵部件的組合質(zhì)量,這對清灰效果和濾袋壽命致關(guān)重要,且吊裝方便、安裝且質(zhì)量易于控制。
氣流分布對袋除塵器性能的發(fā)揮有很大影響。原電除塵器通常是采用上進(jìn)氣(配有分流板)或是水平進(jìn)氣(配有分布板)方式進(jìn)氣,其分流板或分布板對氣流有的擴(kuò)散均流作用。但電改袋時,要在氣流進(jìn)入濾袋區(qū)前加裝多孔板,以使濾袋區(qū)各分室濾袋迎風(fēng)面氣流較大速度小于1.5m/s,避免氣流流速過大沖刷前排濾袋,加速濾袋的磨損使濾袋的使用壽命降低。袋前加裝氣流分布板的另外一個作用就是均布?xì)饬?,使各濾袋分室粉塵負(fù)荷相對均勻,易于清灰作業(yè),降低濾袋磨損。