水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣凈化除塵系統(tǒng)的技術(shù)改造
一、 前言
根據(jù)山西水泥廠生產(chǎn)和技術(shù)部門提供的"山西水泥廠2000噸回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾煙氣凈化系統(tǒng)工藝流程以及有關(guān)除塵設(shè)備的設(shè)計要求和參數(shù)",由戈爾過濾產(chǎn)品(上海)有限公司會同本公司在美國、新加坡、韓國等水泥廠煙氣治理技術(shù)專家,利用戈爾公司在國外水泥廠煙氣凈化除塵設(shè)備上廣泛應(yīng)用GORE-TEX®薄膜濾料取得的成功經(jīng)驗,并對山西水泥廠目前回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾反吹風(fēng)袋式除塵器的使用問題進(jìn)行初步分析和研究的基礎(chǔ)上由戈爾公司負(fù)責(zé)對山西水泥廠窯尾布袋收塵器進(jìn)行技術(shù)改造,于一九九七年九月完成改造并運行至今已近兩年,根據(jù)最近一次檢修期間對濾袋強度所進(jìn)行的測試分析表明:濾袋預(yù)期壽命可達(dá)五年以上。
二、選用GORE-TEX®薄膜濾袋對回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾反吹風(fēng)大布袋除塵器的改造依據(jù)
2、1 主要技術(shù)參數(shù)
2、1、1 山西水泥廠回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾除塵器煙氣凈化技術(shù)要求及工況條件
1、煙氣凈化的處理風(fēng)量: 423,000Am3/hr.
2、濾袋尺寸: Φ300×9300mm
3、原設(shè)計濾袋數(shù)量: 2208只
4、除塵器過濾分室: 16 室
5、原設(shè)計除塵器過濾速度: 0.36m/min(全運行) 0.39m/min (一室清灰時)
6、粉塵入口濃度: ≤80g/Nm3
7、煙氣溫度: <250C
8、排放指標(biāo)要求: ≤100mg/Nm3
2、1、2 水泥廠回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾煙塵的主要特點:
一般來說,水泥廠回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾煙塵的主要特點有: 粒徑細(xì)(平均粉塵粒徑1-30μ);濕度大;煙氣溫度高且波動大;以及粉塵入口濃度高等特點。
2、2 水泥廠回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾煙氣凈化和薄膜濾料袋式除塵器的應(yīng)用
熟料煅燒是水泥生產(chǎn)中的重要工藝環(huán)節(jié),其主要污染物為高溫高濃度含塵煙氣。其粉塵排放量可約占整個水泥廠粉塵總排放量的70%左右。目前,國內(nèi)水泥廠大部分選用靜電除塵器除塵,其特點是:運行阻力低;超負(fù)荷運行能力強,操作管理相對省事。但是靜電除塵器必須對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理以提高其除塵效率,如果粉塵排放控制要求嚴(yán)格(即達(dá)到小于50mg/m3的水平),即使靜電除塵器的設(shè)備投資和運行費用大幅度增加,也難以達(dá)到粉塵的排放要求。因此,近年來北美、韓國等不少大型水泥廠都紛紛將靜電除塵器改造為布袋除塵器。另外,對現(xiàn)有水泥生產(chǎn)廠家來說,不但要求能控制粉塵排放,而且希望能不斷地增加產(chǎn)量,降低生產(chǎn)能耗,減少生產(chǎn)成本。許多應(yīng)用實例表明,在水泥廠回轉(zhuǎn)水泥窯窯尾煙氣凈化除塵器選用GORE-TEX®薄膜濾袋后,無論技術(shù)、環(huán)保還是經(jīng)濟效益都十分顯著。
2.3系統(tǒng)改造前存在的主要問題
山西水泥廠2000噸新型干法超短窯(直徑3.962米,長度42.672米)與LM32.40萊歇磨(每小時產(chǎn)量160噸)共用一臺BFRS型反吹風(fēng)袋收塵器。從1995年11月正式投產(chǎn)至1996年10月,雖然系統(tǒng)產(chǎn)量只有每小時50噸,但原設(shè)計選用的國產(chǎn)玻纖濾袋已經(jīng)開始出現(xiàn)大量破損,排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)。隨著窯系統(tǒng)產(chǎn)量的提高及系統(tǒng)風(fēng)量的增加,在生料磨與窯同時運行的工況下,
收塵器的壓差上升至1800Pa;而當(dāng)磨停機窯單獨運行時,收塵器的壓差很快達(dá)到極限報警值(2750Pa),窯系統(tǒng)出現(xiàn)正壓,嚴(yán)重影響了窯的正常生產(chǎn),至1997年4月濾袋全部破損,收塵器已經(jīng)失去其除塵的作用。因此于1997年9月由戈爾公司負(fù)責(zé)對收塵器進(jìn)行了改造,選用了具有“表面過濾”功能的GORE-TEX®薄膜濾袋。
三、 選用GORE-Tex®薄膜濾袋之后,水泥回轉(zhuǎn)窯除塵器的主要技術(shù)指標(biāo)
作為濾袋洪應(yīng)商的戈爾過濾產(chǎn)品(上海)有限公司可以向山西水泥廠提供使用GORE-TEX®薄膜濾袋除塵器設(shè)備的運行技術(shù)保證。即在雙方共同認(rèn)可的總體、技術(shù)和測試條件下應(yīng)用,在壽命保證期內(nèi)可以達(dá)到下列主要技術(shù)性能指標(biāo):
1、風(fēng)量測定不低于原設(shè)計值,即達(dá)到: 423,000Am3/hr.@250℃
2、濾袋足寸: ф300x 9300mm
3、濾袋數(shù)量: 1152只
4、除塵器過濾分室: 16 室
5、除塵器過濾速度: 0.70m/min(全運行) 0.75m/min(一室清灰時)
6、粉塵入口濃度: ≤80g/Nm3;
7、煙氣溫度: <250°C
8、排放指標(biāo)要求: ≤30mg/Nm3
9、濾袋工作阻力始終保證低于150毫米水柱高;平均阻力100毫米水柱。
10、濾袋期望壽命五年。
說明:
*由于GORE-TEX®薄膜濾袋具有極佳的清灰和很好的透氣性能,在水泥回轉(zhuǎn)窯除塵器維持原有的除塵能力不變的情況下,換袋后該除塵器的濾袋過濾速度可由原設(shè)計的0.36提高到0.70m/min,即濾袋數(shù)量可以減少50%左右。也就是說,目前每一個分隔室內(nèi)使用的138個普通濾袋可以減少,現(xiàn)在只需安裝72個GORE-TEx®簿膜濾袋即可滿足要求。這樣也就節(jié)省了改造所需的投入成本。
**另外,由于GORE-TEx®薄膜濾袋的抗潮濕能力強、清灰性能優(yōu)越,清灰強度和清灰頻率可大大減少。這不但有利于濾袋壽命的大大提高,過濾作業(yè)時間的增加,而且也增加了設(shè)備運行的可靠性,使設(shè)備停機時間和設(shè)備級修費用的減少,并大大減少工人的勞動強度利時間。
四、 選用GORE-TEX®薄膜/抗酸玻纖織物濾袋后,除塵器運行的經(jīng)濟效益的比較分析和介紹
4、1 山西水泥廠回轉(zhuǎn)窯除塵器選用不同濾料的技術(shù)經(jīng)濟性能比較
項 目 | 常規(guī)玻纖濾料 | GORE-TEX®濾料 |
處理風(fēng)量(m3/hr) | 423,000 | 423,000 |
過濾風(fēng)速(m/min) | 0.36 | 0.70 |
過濾面積(m2) | 19,364 | 10,092 |
濾袋數(shù)量 | 2208 | 1152 |
除塵器分室數(shù) | 16 | 16 |
阻力(mmH20) | 平均200 | 平均100; 最高150 |
排放濃度(mg/m) | <100 | <30 |
濾袋總價格( 元) | 1,104,000 | 3,000,000 |
濾袋壽命(年) | 1 | 至少3年;期望壽命5年 |
運行費用(萬元/年) | ||
(1)更換濾袋 | 110.4 | 100.0(按濾袋壽命3年計) |
(2)電耗增加 | 30.0 | ---- |
年運行費共計 | 140.4 | 100.0 |
每個節(jié)約運行費,萬元/年 | ---- | 40.4 |
4、2 運行電耗的節(jié)約
除塵器選用GORE-TEX®薄膜"表面過濾"濾袋后運行阻力通常要比選用普通"深層過濾"濾袋至少低50mmh2o以上,這樣每年就可以節(jié)約30萬元的風(fēng)機運行的電耗費用。
4、3 運行的可靠、維修的減少
由于采用了最先進(jìn)的GORE-Tex®薄膜濾料和技術(shù),從而完全解決了以前困擾廠家的問題-因濾袋阻力太高而造成窯內(nèi)通風(fēng)不暢以致正常生產(chǎn),因濾袋壽命太短而頻繁停機;最終使得整個除塵器運行達(dá)到最為安全可靠的程度,因而可大大減少除塵器的停機維修的時間。
4、4 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高
本除塵器因選用了GORE-TEx®薄膜/抗酸玻纖織物濾袋可確保粉塵排放濃度30mg/m3,從而徹底消除用戶因粉塵排放超標(biāo)的后顧之憂,改善了工廠的環(huán)境。從長遠(yuǎn)來看,就可滿足國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的要求,解除了可能的環(huán)保排污費用支出。
4、5 系統(tǒng)質(zhì)量的全面保證
戈爾公司擁有經(jīng)驗豐富的技術(shù)專家和工程服務(wù)隊伍,對除塵器設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計、制造及運行還將提供全面的質(zhì)量保證。
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