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從環境影響角度分析水泥窯除塵器選型的合理性

作者:保潔環保 發布時間:2019-07-01
內容摘要:新型干法水泥回轉窯單線,產品質量好,能耗低,是產業政策中要求采用的水泥窯型。廢氣分別從窯尾和窯頭排出,窯尾廢氣量大,污染物種類較多,溫度高,業主從運行成本和達標排放角度多傾向于采用電除塵器,環保部門和環評單位從對環境影響和非正常排放角度多傾向于采用布袋除塵器,而設計單位意見比較分散。
新型干法水泥回轉窯單線,產品質量好,能耗低,是產業政策中要求采用的水泥窯型。廢氣分別從窯尾和窯頭排出,窯尾廢氣量大,污染物種類較多,溫度高,業主從運行成本和達標排放角度多傾向于采用電除塵器,環保部門和環評單位從對環境影響和非正常排放角度多傾向于采用布袋除塵器,而設計單位意見比較分散。
目前,窯尾除塵器主要采用布袋和靜電除塵器,性能比較
(1)過去布袋除塵器設備投資偏高,經過改進,如果采用氟美斯濾料,兩種除塵器投資已相差無幾,若采用覆膜濾料,布袋除塵器高25%左右。
(2)對工況的適應性主要表現在溫度和粉塵比電阻上。布袋除塵器采用噴霧或空氣冷卻降溫,電除塵器采用噴霧調質,降低粉塵比電阻。由于無論是布袋還是電除塵器,噴水量和廢氣溫度均可同步調整,噴頭和噴霧效果都比較妹因此,對工況的適應性都比較好。但由于電除塵器對粉塵比電阻有一個適宜范圍,它隨溫度、濕含量等變化,而布袋除塵器沒有這個問題,溫度變化只是影響布袋壽命,對除塵基本沒有影響。
(3)布袋除塵器采用表面處理過的玻纖濾料,允許工作溫度一般≤250℃(也有≤400℃濾料,價格昂貴無電除塵器適應范圍大一些,一般≤300一400℃。
4)對SO2的適應性。由于粉塵中多為石灰石粉塵,呈堿性,煙氣全部要從附著在布袋上的堿性粉塵通過,有的吸硫作用,相當于的干法脫硫,據有關研究部門實測,40%廢氣進入生料烘干磨,其余經增濕塔降溫,全部廢氣進入布袋除塵器,脫硫率為78%。廢氣電除塵器也有一點脫硫作用,但作用很小,遠遠不如布袋除塵器。
(5)運行費用。采用氟美斯濾料,布袋壽命一般為1.0一1.5年采用聚四氟覆膜濾料,3一4年更換。而電除塵器正常運轉,極板和電暈線10佐右才更換,每年布袋除塵器維修費用比電除塵器高2倍左右。但若按10a均計算維修費用只比電除塵器高1倍左右。
(6)操作性和維修性。經過幾十年的使用和改進,兩種除塵器在使用和維護方面均積累了豐富的經驗,布袋除塵器耐溫性能和布袋壽命提高,脈沖閥的總動作次數增加,可隨布袋阻力變化自動清灰。電除塵器在提高電暈線和極板材質,改進直流高壓電源和火化自動跟隨控制上都有不少的提高,操作和維修性已不分上下。
(7)穩定性。由于工況變化使粉塵比電阻變化,因此,盡管增濕塔噴霧能調整粉塵比電阻,但不可能將比電阻時時調整到較適合電除塵器捕集狀態,除塵效率有波動。而布袋除塵器除了破袋以外,粉塵都要經過布袋,除塵效率是穩定的。另外,生料磨熱風來自窯尾,一般從窯尾高溫風機出口引出,生料磨的運轉率往往低于回轉窯,則生料磨常常停機,這時窯尾廢氣全部直接進入除塵器,若采用電除塵器,由于廢氣溫度高,粉塵比電阻大,這時增濕塔噴水要多一些,但噴水多經常會濕底贈濕塔底部淌水無所以噴水量往往不能加大,因此,粉塵比電阻偏大,除塵效果下降,這種情況在云南省新型干法窯中經常出現。這樣,生料磨的開開停停也影響到電除塵器的穩定性,而布袋除塵器沒有這個問題。
(8)除塵效率。盡管電除塵器經過不斷改進,除塵效率可達,排放濃度可<50mg/Nm³,但為通過式,細小粉塵有部分會隨氣流排出,另外,影響除塵效率,特別是工況波動,除塵效率也波動,因此,長期穩定保持較比較困難。而布袋除塵器為過濾式,只有很細小粉塵排出,基本沒有上述問題。而且由于針刺氈,特別是覆膜濾料的出現,除塵效率可達,排塵濃度<10~20mg/Nm³,可長期穩定在<30mg/Nm³。另外,除塵效率從提高到,雖然效率只提高了0.09%,但排放量則減少了90%,因此,除塵效率對排放量影響很大。
(9)非正常排放。主要是電除塵器發生爆炸的可能。電除塵器內存在火花和氧氣,尤其是開窯時,還原氣氛嚴重,CO偏多,當CO濃度和空氣混合物達到濃度12.5%時,就可能引起CO爆炸,要關閉電除塵器一段時間。當然,發生爆炸的因素較多,如廢氣中含有乓及煤粉濃度、氧氣含量等,都會使爆炸下限降低。
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