1 前言
烘干機(jī)是水泥生產(chǎn)的重要工序,也是水泥生產(chǎn)線的主要污染源之一。烘干機(jī)治理的收塵技術(shù),早期主要采用的是旋風(fēng)除塵器+高效除塵器二級除塵方式。高效除塵器大部分采用的是管式高壓靜電除塵器,如JH型管式電除塵器。目前,烘干機(jī)廢氣的治理主要采用一級除塵方式,設(shè)備主要是板式電收塵器和袋式除塵器。兩者均為高效除塵器。但是,隨著我國經(jīng)濟(jì),技術(shù)的發(fā)展,尤其是袋式除塵器主機(jī)結(jié)構(gòu),濾料品種,自控水平的發(fā)展和環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,袋式除塵器來治理烘干機(jī)廢氣的優(yōu)越性顯著的表現(xiàn)出來。用于烘干機(jī)廢氣治理的袋式除塵器主要有風(fēng)機(jī)清灰(弱力清灰)和脈沖噴吹清灰(強(qiáng)力清灰)的袋式除塵器,本文主要論述的是過濾速度快,設(shè)備重量輕,占地面積小,安裝維修方便的氣箱脈沖袋式除塵器在烘干機(jī)廢氣治理中的應(yīng)用。
2 烘干機(jī)廢氣性質(zhì)
眾所周知,烘干機(jī)廢氣性質(zhì)隨所烘物料不同而變化。一般,烘粘土50-150g/m3。烘礦渣60-70g/m3。烘煤6-40g/m3.烘鐵粉30g/m3。烘干機(jī)煙氣含濕量10-15%,露點(diǎn)溫度60度以上。烘干機(jī)煙氣溫度一般在40-130℃間波動(dòng)(工業(yè)除塵領(lǐng)域?yàn)椋撼兀O卤硎?2.2*15m烘干機(jī)物料的相關(guān)條件。
原料名稱 | 進(jìn)場水份(%) | 控制水份(%) | 臺時(shí)產(chǎn)量(t/h) | 備 注 |
黃砂 | 12 | 3 | 15 | |
尾砂 | 12 | 4 | 8 | 鐵粉 |
粘土 | 10 | 3 | 12 | |
原煤 | 8 | 5 |
由此可見,烘干機(jī)廢氣具有含塵濃度高,水分大,易腐蝕等特點(diǎn)。因此,治理該廢氣的工藝和設(shè)備必須能適應(yīng)該工況環(huán)境。
3 烘干機(jī)廢氣治理的工藝流程
如前所述,烘干機(jī)廢氣治理采用一級高效除塵方式,從而減少除塵系統(tǒng)阻力,降低引風(fēng)機(jī)功率。其基本工藝流程如下圖:在引風(fēng)機(jī)作用下,烘干機(jī)產(chǎn)生的含塵煙氣經(jīng)尾部降溫后進(jìn)入抽風(fēng)管道后進(jìn)入LFGM(H)型烘干機(jī)專用氣箱脈沖布袋除塵器進(jìn)行過濾除塵,收集下來的粉塵通過下料管進(jìn)入提升機(jī),進(jìn)行在利用。通過除塵器過濾后的干凈氣體(濃度小于50mg/Nm3)經(jīng)除塵器排風(fēng)口,排風(fēng)管道和引風(fēng)機(jī)后排入大氣。

該治理工藝的主要設(shè)備為LFGM(H)烘干機(jī)專用氣箱脈沖袋式除塵器,其工作原理是:含塵氣體由灰斗進(jìn)入除塵器,部分粗顆粒粉塵依靠重力沉降落入灰斗中,另外較細(xì)顆粒粉塵隨氣流進(jìn)入過濾室,經(jīng)濾袋阻隔于清潔室外,經(jīng)過濾后的氣體通過除塵器上部排氣口排出。隨著過濾工況的進(jìn)行,設(shè)備阻力不斷增加;當(dāng)除塵器阻力達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)(1500Pa),清灰控制器啟動(dòng),第一箱室的提升閥門關(guān)閉,切斷氣流出口,然后該箱的電磁脈沖閥開啟,脈沖閥開始工作,壓力為5-7×105Pa的壓縮空氣通過噴吹管反吹該箱體,清除濾袋上的粉塵。大約10-15秒后,排風(fēng)管提升閥開啟,該箱體重新進(jìn)入過濾狀態(tài),完成清灰程序。然后逐一按上述程序順序清灰,直到下一個(gè)清灰程序。
該類除塵器能適應(yīng)高濃度,高水分的環(huán)境,在應(yīng)用上具有以下優(yōu)點(diǎn):①濾袋以彈性漲圈與多孔板(花板)接口,密封性能和牢固性能非常好;且安裝和卸出很方便;②濾袋選用國內(nèi)一流的濾料精心制造,在正常情況下,其壽命大于2年;③設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)動(dòng)部件少,維修方便;所選氣缸為臺灣亞德客產(chǎn)品,重慶市場可隨時(shí)購買其配件;所選脈沖閥為上海產(chǎn),配件購買方便; ④設(shè)備清灰為強(qiáng)力離線清灰,清灰、過濾、沉降分別進(jìn)行,并實(shí)現(xiàn)三狀態(tài);清灰無二次楊塵,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于反吹風(fēng)清灰(弱力清灰); ⑤控制技術(shù)為單片機(jī)定時(shí)自動(dòng)控制,精確度高,開起后不需專人管理。
4 烘干機(jī)廢氣治理的技術(shù)措施
4.1、除塵系統(tǒng)及設(shè)備的保溫措施
除塵器的進(jìn)風(fēng)管道、殼體及灰斗等均采用有效的保溫措施。保溫不但盡量減少殼體的散熱,而且還有利于設(shè)備的蓄熱。
4.2、濾料的選擇
對于烘干機(jī)除塵,濾料應(yīng)選擇防油防水滌綸針織氈,其克重不小于500g/m2,濾袋壽命可達(dá)30000h。該濾料的主要技術(shù)性能如下:
克重(g/m2) | 500 | |
厚度(mm) | 1.8 | |
透氣度(m3/m2/min) | 15 | |
斷裂強(qiáng)度 | 經(jīng)向 | >750 |
緯向 | >1200 | |
斷裂伸長率 | 經(jīng)向 | <35 |
緯向 | <55 | |
破裂強(qiáng)度(Mpa/min) | 2.35 | |
連續(xù)工作溫度(℃) | ≤130 | |
短時(shí)工作溫度(℃) | 150 | |
后處理方式 | 壓光、燒毛 | |
半衰期 | 0.75S | |
表面處理 | 拒水防油處理(泰氟隆涂層) | |
沾水等級(水溫27℃相對濕度20%) | 5級 AATCC100 | |
耐酸性 | 優(yōu) | |
耐堿性 | 良 | |
耐磨性 | 優(yōu) | |
水解穩(wěn)定性 | 良 | |
4.3、脈沖閥的選擇
電磁脈沖閥的選用關(guān)系到除塵器的造價(jià)及清灰效果。烘干機(jī)氣箱脈沖袋式除塵器選用的電磁脈沖閥為噴吹壓力0.5-0.7Mpa的上海袋式除塵公司原裝進(jìn)口雙層膜片電磁脈沖閥,膜片經(jīng)久耐用,壽命大于100萬次以上,并配備了專用修理包,滿足了脈沖電磁閥的高效運(yùn)行要求。
4.4、煙氣溫度控制
在正常工況條件下,烘干機(jī)煙氣溫度在50-110℃范圍內(nèi)波動(dòng),由于各種原因的影響,烘干機(jī)煙氣溫度偶爾會(huì)超過濾袋承受范圍溫度,這就要求在除塵器的進(jìn)風(fēng)煙氣管道上安裝氣動(dòng)野風(fēng)閥和溫度采集裝置,采取高溫時(shí)“摻加泠風(fēng)”的降溫措施。
4.5、自動(dòng)控制系統(tǒng)
袋式除塵器的關(guān)鍵是清灰機(jī)械,而清灰機(jī)構(gòu)的好壞又與清灰機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)密切相關(guān),電控應(yīng)優(yōu)先采用模塊式集成電路控制,該系統(tǒng)運(yùn)行可靠,參數(shù)調(diào)整方便,保證了袋收塵器的正常工作。
5 “電改袋”來治理烘干機(jī)廢氣
不少水泥廠烘干機(jī)除塵采用的是高壓管式靜電除塵器,但大多數(shù)除塵效果不好,甚至不能使用或沒有除塵效果。這時(shí),可對系統(tǒng)風(fēng)機(jī)能力進(jìn)行核定,對除塵器殼體強(qiáng)度進(jìn)行校核和評估。如除塵器殼體強(qiáng)度好,可實(shí)施“電改袋”,其基本措施是:1)、保留原有電除塵器外殼筒體及灰斗,撤出高壓電源,芒刺線及頂蓋;2)、改變進(jìn)風(fēng)口方式,進(jìn)風(fēng)從灰斗進(jìn)風(fēng),其出風(fēng)口方式和引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)不做變更;3)、新增多孔板和頂部檢修門;4)、新增濾袋及骨架,氣包(含壓力表及安全閥),脈沖閥,噴吹管,程序控制儀;5)、新增氣源設(shè)備---小型空氣壓縮機(jī)。
改造后的除塵器采用下進(jìn)氣方式,含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入灰斗后進(jìn)入過濾室,部分粗顆粒粉塵在重力的作用直接落入灰斗,減少了粗顆粒粉塵對濾袋的磨損;因進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的導(dǎo)流板對氣流起到均勻分配的作用,從而保證了每個(gè)濾袋氣流分布均勻、壓降平衡,這些都有利于提高濾袋的使用壽命。通過這些措施,可使該除塵設(shè)備煥然一新,除塵效率大大提高,排放濃度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
6 烘干機(jī)廢氣治理舉例
重慶銅梁特種水泥有限公司現(xiàn)有一臺?2.2*16m回轉(zhuǎn)式烘干機(jī),主要烘黃沙,頁巖,原煤等。該烘干機(jī)原采用一級旋風(fēng)除塵器來對廢氣進(jìn)行除塵,不但排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo),而且烘料效果也不好。2006年,該公司委托畢威環(huán)保公司對該除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造,新建了一套以LFGM(H)氣箱脈沖袋式除塵器為核心的除塵系統(tǒng)。該除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理能力27000m3/h,裝機(jī)容量41KW(含引風(fēng)機(jī)),耗氣量為1.8m3/min。該除塵系統(tǒng)自2006年11月運(yùn)行至今,設(shè)備運(yùn)行正常,不但排放濃度小于國家標(biāo)準(zhǔn),而且還提高了生產(chǎn)效率,物料烘干效果也理想。