烟气治理-泊头市荣鹏环保设备有限公司


粉尘加湿机
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φ4.3X66m水泥回转窑窑头除尘系统改造

文章出处:http://www.hbrpcc.com责任编辑:荣鹏除尘布袋厂家人气:1059发表时间:2011-04-27 16:43:08
 

φ4.3X66m水泥回转窑窑头除尘系统改造方案

一、 概述

现有φ4.3X66m旋窑一座,设计产能3500吨/日,其窑头废气进入一台145m2/4卧式静电除尘器净化。随着日益加强的环保排放指标,145m2/4卧式静电除尘器已很难满足当前的排放指标。目前的状况是旋窑废气粉尘排放浓度远远大于国家标准,不仅浪费了大量有用物料,还严重污染了周边环境。在国家对环保要求日益严格的今天,该旋窑窑头除尘系统已不能适应当前形势,因此,必须对其进行彻底改造,从而达到排放达标的目的。

二、 原电除尘器、风机参数及电收尘使用情况

1.原有电除尘器参数

除尘器有效断面积:145 m2

处理风量:45万m3/h

入口含尘浓度:<50g/ Nm3

工作温度:200~250℃  max: 400℃

收尘阻力:200Pa

壳体承受负压:-2000 Pa

2.风机参数:

流量:45万m3/h

全压:2500 Pa

主轴转速:750r/min

3.提高水泥企业电收尘器的收尘效率

1)、调节合适的粉尘比电阻粉尘的比电阻(调整增湿塔)

调节合适的粉尘比电阻粉尘的比电阻是影响电收尘器收尘效率的一个很重要的因素,电收尘器对粉尘的比电阻有严格的要求。当比电阻在105-1011Ω·cm时,收尘效果最好。当比电阻低于104Ω·cm时(低阻型),粉尘导电良好,荷电粒子与集尘极接触时立即放出电荷,同时获得与集尘极相同的电荷,受到集尘极排斥而又脱离尘极,返回到气流中,形成粉尘的二次飞扬,此时,粉尘难以捕集,静电收尘器效率下降,甚至难以工作。当粉尘比电阻在1011Ω·cm以上时(高阻型),沉淀在集尘极上的粉尘粒放电过程进行很慢,因此在粉尘层间形成很大的电压梯度,以致发生局部放电,出现反电晕现象,在集尘极和物料层中形成大量阳离子,中和了迎面而来的阴离子,使电能消耗增加,净化操作恶化,甚至无法操作。

当粉尘的比电阻不在合适的范围内时,应进行调节。粉尘的比电阻与温度、湿度和粉尘粒子的成分等因素有关,因此,可采用调节含尘气体的温度和湿度的方法将比电阻调节至要求的范围内(检查增湿塔效果)。调节的措施根据粉尘的具体情况而定。对低阻型粉尘,应采取减少电离室的风速、增加百叶窗等措施;对高阻型粉尘,可在含尘气体内加入适量的氨、水蒸汽或二氧化碳等。

2)、注重收尘系统的保温

从总的效果来看,进入电收尘器的气体温度低些有利于提高其收尘效率,但由于水泥厂窑、磨、烘干机等设备排放出的含尘气体中均含有一定量的水分,气体的温度就不能低到气体的露点,否则会产生结露现象。由于结露,粉尘粘附在集尘极和电晕极上,即使振打也不能有效地使其脱落。粘附的粉尘量达到一定程度时,就会阻止电晕极产生电晕,从而使收尘效率下降,电收尘器不能正常工作,严重时使收尘器完全失去作用。电收尘器在冬季的使用效果降低,主要原因就是由于冬季气温低使气体产生结露而造成的。另外,由于结露会造成收尘器的电极系统及壳体和灰斗产生腐蚀,当气体中含有S03等腐蚀性物质时,腐蚀程度会更严重,从而缩短使用寿命。

收尘器外部的保温层从安装之日起从未更换,很多地方已经脱落造成收尘器的保温效果不好,时有结露现象发生。因此,应加强对收尘系统,包括管道和收尘器的保温,如采用玻璃纤维、锡铂纸对收尘器外壳进行双层保温等,经验证明,进入电收尘器的气体温度应高于露点约50℃。

3)、改善收尘系统的密封

电收尘器通常为负压操作,因此电收尘器在使用中必须注意密封,减少漏风以保证其工作性能。由于外部空气的进入,会带来以下三个不利的后果:

A、降低收尘器内气体的温度,有可能产生结露,尤其是在气温低的冬季,引起上述结露而产生的问题。

B、增大电场风速,使含尘气体在电场中的停留时间缩短,粉尘颗粒有可能来不及沉降到集尘极板上就被气流带出电场,从而降低收尘效率。同时,由于风速增大,使已沉降的粉尘再次被扬入气流中,使收尘器的操作条件恶化。

C、如果是集灰斗和排灰口处漏风,则漏人的空气直接将已沉降下的粉尘吹起,扬人气流中,造成严重的二次扬尘,使操作条件严重恶化,从而大大降低收尘效率。

收尘器一般漏风率在2%-3%以内,而有的收尘器的漏风率高达30%。据了解,目前在有些水泥企业,收尘器本体和进风管道因腐蚀存在着严重的漏风现象,造成收尘器的处理风量增大,导致风速增大,因此,应将收尘器本体及进风管道及时进行焊补。漏风较严重地方通常有:出料口、检修孔、观察孔、振打机构的穿过处、绝缘子安装处等地点,在使用时应特别注意这些地方的密封。

4)、合适的粉尘浓度

不同含尘浓度的气体应采用不同的收尘方法,一般情况下,电收尘器进口允许粉尘浓度以不超过40~50g/Nm3为宜。由于电收尘器正常工作时,电晕电流基本上是气体离子的运动所致,当含尘量过高,则大部分空间离子电荷给了尘粒,而尘粒移动速度远低于离子移动速度,从而使电荷活动大大降低,使收尘器形成所谓电晕封闭,电流下降,因而效率也下降。但电晕极若采用芒刺线,则处理气体的含尘浓度可以提高到80~100g/Nm3。

5)、合适的处理风量

对于一定型号规格的电收尘器,其收尘效率是指处理风量在一定范围内而言。如果处理风量超过设计的范围(窑的生产能力增加),则收尘效率也就达不到设计的要求。

处理风量大于电收尘器设计允许的范围时,使收尘效率降低的原因主要是由于气流流速增大,减少了粉尘微粒与电离的气体相结合的机会,加大了粉尘微粒被高速气流带走的数量,同时也加大了已沉聚下来的粉尘再度被高速气流扬起带走的数量,即加大了二次扬尘。一般气体流速取0.6-0.8m/s为宜,气体在电收尘器内停留的时间长些。

6)、注重清灰方式的改进

电收尘器普遍采用的积灰清除方式是安装定时振打清灰装置,常用的振打装置有;锤击振打装置,弹簧凸轮振打装置与电磁振打装置。锤击振打装置是靠装在回转轴上的摇臂锤对极板进行轮流振打;弹簧凸轮振打装置是通过类似于凸轮装置产生周期振打动作;电磁振打是通过脉冲电流发生器以控制电磁吸铁振打。这些振打装置都存在着共同的不足,电收尘器在使用一段时间以后,由于极板表面积灰、增厚,极线积灰,导致收尘效率降低。

目前,一种先进的电收尘器清灰方式,即采用声波技术清灰,已开始得到应用,这种清灰方式能经济、简单、有效地提高收尘效率。其工作原理是;声波清灰系统由声波发生器、贮气泡、减压阀、压力表、空气过滤器、油雾器、电磁阀、时间控制器和气路、电路等组成。压缩空气通过进气口进入气室内,当气室压力达到一定程度时,金属膜片向上移,形成一环形缝隙,空气由此通过喇叭管冲出,完成一次脉冲。这一过程重复进行。声波发生器产生具有一定能量的声波。由于声波的声强和频率是按清灰要求设计的,所以声波达到静电除尘器的极板线后,转化为机械能,抵消气流中粉尘的表面粕附力,阻止粉尘相互之间结合成一层硬壳。同时,声波还能使已结块的尘层松散,使粉尘较易从极板上脱落下来,达到声波清除极板极线积灰的目的。如果能满足声波清灰系统所要求的条件,就能获得非常满意的清灰效果。

此外,在操作上应经常保持电压充足,生产中经常发生由于电压不足而致使收尘效率下降。有时由于安装不正确或使用、检修不善,使此局部电极距离较小形成短路,电压不能加足,也会引起收尘效率下降。

综上所述,要提高水泥企业电收尘器的工作效率,必须充分了解和掌握电收尘器的工作性能,对所处理的含尘气体及粉尘的特性要有比较全面的了解,使其符合要求,以最大限度地提高收尘效率,发挥电收尘器应有的作用。

三、(可)改造方案

    根据目前旋窑窑头除尘系统的实际情况,为了彻底改变目前旋窑废气排放严重超标污染周边环境的现状,确保窑头废气排放达标,经过我公司技术人员的分析,特提出如下改造措施,供贵厂领导决策时参考。

根据《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)规定的水泥窑颗粒物排放浓度不得超过50mg/Nm3 的规定,经过对电收尘器、袋收尘器做了大量研究和应用工作认为:特别是电收尘器,以前在老标准水泥窑颗粒物排放浓度不得超过100mg/Nm3 时,出于减少投资方面的考虑,电收尘器颗粒物排放浓度在满足标准要求的条件下,一般都在50mg/Nm3 以上,以致一些非电收尘器业内人士认为电收尘器颗粒物排放浓度高于《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)规定标准,将不适用于水泥回转窑的收尘。

通过对电收尘器进行的改进与应用,使用结果表明电收尘器在水泥回转窑上的收尘效果理想,使用效果完全能满足新标准的要求。

说明电收尘器在设计、制造、安装、使用得当的情况下完全能满足新标准的要求。

对于环保要求高于国家标准的地区,例如北京自 2007年1月1日起,A区(城近郊区、北京经济技术开发区和郊区、县的城区以及北京市政府划定的其它高污染燃料禁燃区)禁排,B区(A区以外的其它地区)排放浓度要求为不大于30mg/Nm3 ,从达标运行稳定性出发,选用袋收尘器为宜。

在执行目前新标准要求的一般地区,电收尘器、袋收尘器都能满足水泥回转窑颗粒物排放浓度不大于50mg/Nm3 的排放要求。

本φ4.3X66m旋窑建设年限不尽详细,采用上述内容改造,再增加一个电场排放浓度大于国家标准也不是空谈。

本方案提出新建布袋除尘器来处理φ4.3X66m旋窑头废气,本方案谨供参考。

φ4.3X66m旋窑头废气量为:450000m3/h,工作温度:200~250℃  max: 400℃,你选用抗结露低压脉冲布袋除尘器除尘系统,拆除原有除尘器、风机(原有风机的全压已不能满足新建系统的要求)。

拟建除尘系统除尘器为分室行喷低压脉冲袋除尘器,窑头废气主要是水泥熟料,其粉尘硬、粗,所以不管是箱体(与物料冲刷接触部分)和滤料必须有耐磨性能;滤料能承受200℃,瞬时250℃;旋窑系统是水泥生产的重要环节,系统压差、滤料寿命均应考虑。 

工艺布置:

旋窑烟气       布袋除尘器        风机        烟囱

 

旁通烟道          

安装超温报警装置,并适时掺加冷风,确保除尘器运行安全。当烟气温度在250℃以下,通过管道进入布袋除尘器进行除尘净化。但可能会出现故障,当这种情况出现时,温度可能会超过250℃,从而危及除尘器的安全运行。因此,我们在除尘器入口前10米处加设温度控制报警信号,此时冷风阀打开掺入冷风同时打开旁路烟道;当温度降到250℃以下时,温度控制装置再次发出信号,冷风阀关闭、旁路阀关掉,除尘器恢复正常运行。

在管道系统中设置冷风蝶阀,缺点是废气量增大,风机电机增加,浪费能源,所以采用冷风阀掺冷风工艺不可取;设置旁通烟道是解决问题的办法。

四、改造后除尘器、风机的技术参数 

根据上述特点及本系统的总抽风量,我们对除尘器选型为KLMD8770型脉冲布袋除尘器,其技术性能如下:

型号:KLMD8770脉冲布袋除尘器

处理风量:450000m3/h

总过滤面积:8770m2

净过滤面积:8220m2

总过滤风速:0.86m/min

净过滤风速: 0.9m/min

滤袋数量:2912条

滤袋规格:φ160×6000mm

滤袋材质:耐温260℃氟美斯针刺毡

脉冲阀规格:3″淹没式电磁脉冲阀阀

脉冲阀数量:208套

提升阀规格、数量:φ1000mm,16套

设备阻力:1470pa

设备耐受负压:8000pa

出口排放浓度:<50mg/Nm3

压缩空气压力:0.5~0.7Mpa

压缩空气耗气量:6m3/min

刮板输送机:FU270×25m    2条

400×400卸料器:  16台

主风机:Y4—73—11No23.5F,

风量:1457000m3/h,

全压:41500Pa

配用电机型号:YKK-550—6,功率:900kw

五、配套设施

1、关于改造后除尘系统的几点说明

除尘器保证正常使用寿命>10年;

⑵改造后除尘器出口排放浓度<50mg/Nm3

除尘器滤袋采用耐温260℃氟美斯针刺毡,滤料生产厂家为抚顺博格工业用布厂,滤袋使用寿命为十八个月;

⑷脉冲阀为上海袋式除尘配件有限公司产品,膜片进口,使用寿命保证100万次以上;

⑸钢管采用5mm厚钢管,排风烟囱采用6mm厚钢板(可利用原有烟囱);

⑹气缸及气源三联体采用天津气动元件厂产品。

2、需要贵厂配合的工作;

⑴拆除现有电除尘器以及对安装新除尘系统有妨碍的设施,清理场地;

⑵负责改造后除尘系统各工艺设备的土建基础;

⑶设备安装时提供必要的协助工作。