泊头市钰泰环保机械有限公司-布袋除尘器\脉冲除尘器及除尘器配件诚信制造商

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低压脉冲除尘器(长袋式)在水泥机立窑除尘中的应用

  摘要:介绍了长袋低压脉冲袋式除尘器的工作原理,比较客观详实的分析了在实际除尘过程中的前景及应用除尘效果。实践证明,袋式除尘器在水泥机立窑烟气除尘中适应性强,除尘效率可达99%以上,经济效益显著,是一种较理想的除尘设备,尤其适合在水泥行业中的应用。
  关键词:袋式除尘器;水泥机立窑;除尘治理;应用
  我国水泥生产能力已达7×108t/a,水泥企业有约7000余家,与20多年前相比有了很大的发展。但是我国水泥企业的年生产能力仅为10×104t,其规模还不到发达国家的1/10。采用机立窑进行生产的中、小企业数量占水泥企业总数的90%,产量也占到总产量的80%。工艺技术落后劳动生产率低下,导致整个行业物耗、能耗大,环境污染严重。据有关部门统计,仅1995年,我国水泥行业粉尘排放量是水泥总产量的3%,其资源浪费及污染程度是相当惊人的。以1994年为例,我国大、中型水泥企业熟料标煤耗为163.36kg/t,高于国际先进水平35%以上。减少生产过程污染物排放,提高能源利用效率,是达到水泥企业资源利用最大化和综合成本最小化的根本途
径。
1、水泥机立窑粉尘排放特性分析
  机立窑在熟料煅烧过程中排出大量废气,含尘浓度高、腐蚀性强,烟气量高达3.5m3/kg,温度在30℃~300℃之间,水气量达12%左右,含尘浓度在5~10g/Nm3,结露点在40℃~55℃(见表1、表2)。
表1 水泥机立窑主要尘源的特性
主要尘源
粉尘类别
粉尘粒径(%)
废气温度
(℃)
水分
(VoL%)
露点
(℃)
含尘浓度
(g/Nm3)
排风量
(Km3/h)
<20μm
<88μm
机立窑
窑灰
60
95
30~300
8~20
40~50
1~15
27~60
表2 机立窑粉尘的颗粒级配
粉尘粒径(μm) <10 <25 <50 <70 <100 <250 平均
体积(%) 10.6 15.8 30.5 14.1 8.89 20.21 38.9

  温度与湿度变化是造成粉尘排放波动的原因。大量的粉尘排放又严重污染了周围环境,给厂区及周围居民身心健康带来危害。因此,在生产中机立窑污染是老大难问题,也是机立窑水泥企业亟待解决的问题。
  目前,机立窑除尘采用的方法(如沉降室)具有结构简单、助力小、能耗低等优点,但除尘效率低,仅有40%~70%,而且设在窑顶,抗震性差是它最大的缺点。电除尘器除了成本高以外,结露时耗损电严重,电晕线与电极粘灰较多时,除尘效率大大降低。采用喷灌水除尘虽然成本低,投资较小,但存在严重的二次污染,增加了二次治理的成本。这些除尘设备除了昂贵的一次投资与运行费用外,给机立窑煅烧带来的不便,对熟料产量的影响使许多水泥厂望而却步。要解决好这个问题,必须寻找一种与机立窑煅烧工艺相吻合,综合经济技术指标较好的除尘工艺。机立窑长袋低压脉冲袋式除尘器即是这样一种除尘系统,除尘效率高达99%以上,同时避免了二次污染。
  2 长袋低压脉冲袋式除尘器工作原理
  长袋低压脉冲袋式除尘器工艺原理见图1。长袋低压脉冲袋式除尘器(LCDM)由上箱体、中箱体、灰斗、卸灰系统和控制系统等几部分组成,采用下进气分室结构。在过滤阶段的压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器滤袋状况见图2。图3是清灰阶段的滤袋状况。
LCDM长袋低压脉冲袋式除尘器工作原理
图1 LCDM长袋低压脉冲袋式除尘器工作原理
1-除尘器;2-立窑;3-螺旋输送器一;4-螺旋输送器二;5-引风机;6-出气管;7-进气管;8-出气管;9-烟囱;10-电磁排空阀;11-料仓
过滤阶段
1-粉尘;2-含尘气体;3-袋笼;4-滤袋;5-净化后气体
清灰阶段
1-粉尘;2-袋笼;3-滤袋;4-清灰空气

  随着过滤过程的不断进行,滤袋外表面所吸附的粉尘不断增加,从而导致除尘器本身的阻力也逐步升高。当阻力达到一定值时,清灰控制器发出信号,提升阀打开,此袋室除尘布袋恢复过滤状态,而下一袋室进入清灰状态,如此直到最后一袋室清灰完毕为一清灰周期。长袋低压脉冲袋式除尘器是由多个独立的袋室组成,各室按顺序分别进行清灰,互不干扰,可实现长期连续运行。上述清灰、卸灰过程均由控制器进行全自动控制,分为定时和定阻两种,在运行中可灵活掌握。
表3 长袋低压脉冲袋式除尘器技术参数
技术参数 LCDM9-170 备 注
处理风量(m3/h) 91800  
总过滤面积(m2) 1530  
室数(个) 9

 
每室袋数(条) 70  
滤袋总数(条) 630  
滤袋规格(mm) Φ130×6000  
滤袋材质 拒水防油涤纶针刺毡  
过滤风速(m/min) 1.0  
承受负压(pa) ≤9000  
设备阻力(pa) <1500  
漏风量(%) ≤3.5  
入口温度(℃) ≤130℃(或根据所配滤袋确定温度)  
入口浓度(mg/Nm3) <200
 
出口温度(℃) >55℃  
出口浓度(mg/Nm3) <50  
除尘效率(%) >99.8  
喷吹压力(Mpa) 0.3~0.4  
耗气量(m3/min) 0.75  
配窑型(ф3×10) 机立窑 机立窑专用除尘器

  3 长袋低压脉冲袋式除尘器的应用
  从表4中可以看出机立窑水泥厂采用袋式除尘器进行排污治理以后,起到了非常明显的效果,达到了国家排放标准。
  实践证明,长袋低压脉冲袋式除尘器作为机立窑有效的除尘设备,安全适用。采用长袋低压脉冲袋式除尘器,是消除机立窑对环境污染的一条有效途径,它将为保护环境做贡献。
表4 袋式除尘器治理效果
测定参数 测定结果 测定项目 测定结果
大气压力(kPa) 93.7 尘粒浓度(mg/Nm3·d) 23.65
烟囱高度(m)   尘粒排放量(kg/h) 0.75
出口内径(m)   烟气黑度(林格曼)(级)  
烟气温度(℃) 80.0 设备除尘效率(%) 99.9
管道静压(Pa) 35.0 SO2排放量(kg/h)  
管道动压(Pa) 70.0 NOx排放量(kg/h)  
管道平均流速(m/s) 11.6 NO2体积含量(%)  
烟气中水气体积含量(%) 4.8 氮气排放量(kg/h)  
标态排风量(Nm3/h) 32 261 氟化物排放量(kg/h)  

  4 长袋低压脉冲袋式除尘器主要性能特点
  适合高温窑炉烟气除尘,对含尘气体性质的大范围波动,适应性强;能随主机长期稳定运行,维护工作少,主体设备寿命长,可达18a以上;能满足环保要求,除尘器的排放浓度可确保<100mg/Nm3;除尘器停机自清系统能确保除尘器始终处于最佳工作状态;有集中控制(DSC远程控制)和机旁控制两种选择;自动烟温控制系统能确保滤袋不致烧毁。
  5 结语
  从长袋低压脉冲袋式除尘器的结构、原理及运行效果看,长袋低压脉冲袋式除尘器作为机立窑除尘设备,其技术较成熟,社会效益较显著,收到了良好的经济效益。长袋低压脉冲袋式除尘器的应用,对企业促进企业文明生产、向花园式的企业迈进打下坚实的基础,为建立水泥企业的新形象展示了美好的前景。也为保护环境作出了应有的新贡献。