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水泥磨除尘器提效技术方案

引言

现代人们环保意识的加强，追求更高质量的生存环境和国家对水泥工业环保要求不断提高，水泥生产中颗粒物排放标准也在不断更新，近年来，我国颁布并执行必威体育精装版的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)，进一步降低颗粒物排放水平，要求水泥窑、水泥磨等排放标准由原来的50mg/Nm3下降至20mg/Nm3重点地区要求控制在10mg/Nm3以下，甚至有些大型有社会担当企业要求超低排放控制在5mg/Nm3以内。原有除尘设备已不能满足日益严格的环保要求，但拆除原有的收尘设备更换为新的收尘设备又会造成很大的资源浪费，对企业来说也是一笔数目不小的开支，给企业增加了很大的负担。如何更好地平衡两者之间的矛盾，是摆在新时代水泥人面前一个绕不过的大难题。在此种形势下，我们经过反复计算、论证、实验、模拟，终于得出一套行之有效的利用原收尘设备优化、提效的改造方案。

项目简介

我公司现有一台Φ4m×13m水泥磨，配套一台脉冲气箱袋式除尘器，除尘器型号为PPW128-2×14。2016年之后，在更换排放标准15mg/Nm3新滤袋及保证设备漏风率2%前提下，设备大概运行8个月后，压差就已经由最初的1800Pa增加到高达3500Pa左右，出口含尘浓度由最初的15mg/Nm3增加至25mg/Nm3，与目前环保要求相差甚远，给正常生产造成了很大的影响。为此，根据我们对照图纸反复计算、论证、实验、模拟，认为没有必要更换新的收尘设备，就在利用现有原设备的基础上进行降阻、提效，降低排放改造，使之达到正常的生产工艺要求及环保要求的排放标准。

原设备技术参数见表1。

02技改设计依据

最大工况下除尘器入口烟气量：270000m3/h；

烟气温度：120℃；

除尘器入口含尘量：≤1000g/Nm3

除尘器本体阻力：≤1500Pa；

除尘器出口含尘量：≤5mg/Nm3(折算后）；

设备本体漏风率：≤2%。

03技改设计方案

我公司经过多年积累的袋式除尘器使用经验，总结了影响袋式除尘器过滤性能的几点因素。

3.1过滤面积、过滤风速对超低排放和阻力的影响

除尘器的过滤风速是反映除尘设备处理气体能力的重要技术经济指标，过滤风速的大小对袋式除尘器设备的工作和性能都有着很大的影响。

在除尘器处理风量不变或者略增的前提下，提高过滤风速虽然可以节省过滤面积，从而提高滤料的处理能力。但过滤风速提高后除尘设备的运行阻力会增加，能耗也随之增加，运行费用也会提高。如果过滤风速太高那么积聚在滤袋上的粉尘就不容易被清理彻底，进而造成滤袋阻力增大，除尘器滤袋圆周压差过大，导致超微细的粉尘进入到除尘器滤料夹层中，并且随高速度气流穿透过滤料，增加出口含尘浓度，达不到日愈严峻的环保要求。另外高速带有粉尘的过滤风还会导致滤袋表面上迅速形成粉尘层，引起清灰系统过于频繁的工作，造成二次扬尘的同时，增加清灰能耗，进而缩短滤袋的使用寿命。增加更换滤袋周期，增加成本。

所以选取合适的过滤风速，才能保证设备满足超低排放和阻力要求。

3.2滤料材质对超低排放和阻力的影响

滤袋是决定布袋除尘器的最关键部件之一，它的过滤精度直接决定了布袋除尘器出口排放值大小。

滤料覆膜是近年来出现的一种比较优越的提高过滤精度的方式，我们将预处理后的各种材质的常规滤料作为基材再进行后续整理，在规定高温下与PTFE膜热压融后制得，覆膜滤料表面拥有一层肉眼识别不到非常致密的微孔膜，热压后的微孔膜的孔径一般0.3μm，甚至0.1μm(具体孔径大小视粉尘材质特性而定），而工况烟气的粉尘粒径一般都0.3pm，通过微孔膜这些细小微孔的筛分，能将极大部分的粉尘阻留在PTFE膜的表面，这层PTFE膜的表面光滑，阻留在PTFE膜表面的粉尘堆积到一定厚度大部分便会自行脱落下来被箱体下部的料斗收集。然后新的粉尘又会阻留在PTFE膜的表面，进而大部分再自行脱落下来。再加上覆膜的基材滤料又能够对烟气中含量极小的超微细粉尘进行二次捕捉，靠反方向喷吹清灰系统把残留在覆膜外部及滤袋基材里少量粉尘清理脱落到料斗中。最终满足超低排放≤5mg/Nm3的要求。

3.3设备本体制造缺陷对超低排放和阻力的影响

原有设备因为长时间运行，物料中或多或少含有微量有害元素，难免会有设备箱体腐蚀、磨损、漏风的情况；另外设备原设计理念只是以计算得出理论的风场为依据，因此存在诸多设计不合理的地方，比如没有分风板导致风分布不均，弯头角度太小增加了阻力，离线阀处设计风速较快，导致设备阻力过大，同样对实现超低排放不利。所以在改造过程中，首先要对设备本体进行修复和改动，具体表现为修补腐蚀壳体及漏焊开焊的地方，加大加高箱体，增加分风板并调整合理的角度，使进口含有高浓度的风更加合理均匀地进入各风室，减少漏风率；对设备附属装置进行整改、保养