水泥窯除塵器電改袋應用
引言
曲阜中聯水泥有限公司擁有兩條2500t/d新型干法水泥生產線，窯頭窯尾均采用電除塵器且已配備低溫余熱鍋爐，隨著國家排放標準的日趨嚴格，現有電除塵器無法實現達標排放。為了排放達標，曲阜中聯委托江蘇科行環保公司將兩條線4臺電除塵器改造為袋式收塵器，從設計方案到工程實施方案都充分融合了江蘇科行KDM袋除塵技術，具有投資省、工期短和施工方便等優點。
改造技術方案的確定
經綜合考慮，要滿足現行的排放濃度小于30mg/Nm3的要求，以及不斷嚴格的環保標準，最終確定本次改造方案為將原2條線的窯頭窯尾電除塵器（技術參數見表1）均改造為低壓行噴脈沖布袋除塵器。原電除塵器為三電場，根據現有電除塵器的外形尺寸，經過認真研究，認為把三電場改造為純袋除塵器。為了盡可能節省費用和縮短工期，保留了原電除塵器箱體外殼、支架、基礎，因此新的袋除塵器的外形尺寸要參照原電除塵器的尺寸進行設計。
脈沖除塵器的設計
（1）改造后整個除塵器的工作過程為：煙氣從除塵器的進風口進入，并在進風導流板的作用下進入除塵器內部空間，氣流從濾袋的中部和底部同時進入袋區（底部的氣流量較多些），在負壓的作用下氣流折向上經濾袋表面的過濾進入凈氣室，并通過提升閥口經通風斜槽到出風口被引走。
（2）根據相關技術資料，通過對其加強筋及鋼板的強度核算，以確定除塵器殼體是否需要進行加固處理。
（3）在原電除塵器三個電場區，將電除塵器殼體以上的頂蓋拆除，將電場的箱形梁拆除，重新設置新的工字梁，并在其上方空間設置凈氣室和噴吹裝置，并在殼體內部設置通風斜槽及左右隔板，對電除塵器的出風道進行部分封閉改造。
（4）根據除塵器運行環境溫度的特點，選用P84玻纖復合氈濾料，該濾料耐溫240℃，瞬間260℃，且排放濃度可以保證≤30mg/Nm3。根據本項目設計風量和外形尺寸要求，同時考慮到窯頭窯尾除塵器分室數較少，為減少離線噴吹清灰設備阻力的波動，最終確定過濾面積。
（5）分室數的確定。根據原電除塵器的寬度，現將三個電場每個電場的每個室分為左右兩個袋室和前后兩個袋室，即整個袋除塵區共有12個袋室。
（6）噴吹系統。采用隔行噴吹技術，盡可能降低粉塵的再吸附。改造后脈沖閥與相鄰脈沖閥之間距離和每只脈沖閥上的濾袋間距合理，濾袋間的氣流上升速度低于常規氣流上升速度，確保清灰效果及低阻力運行。采用精密工藝加工的花板和高精度定位的噴吹管保證了噴吹短管軸線和濾袋組件軸線的重合，從而保證了整套噴吹清灰系統的可靠、有效。
（7）上箱體的設計。為控制上箱體橫向風速，降低設備阻力，依據處理風量設計上箱體高度。上箱體在設計時，設計有一定的斜度，以利于雨水的順利排放。
（8）提升閥的設計。為達到離線清灰、在線檢修的目的，在上箱體凈氣室設有提升閥。當濾袋需要清灰時，由PLC控制，提升閥同時關閉，以阻斷煙氣，實現離線清灰。
（9）在除塵器進風管道上設置兩只冷風閥，低于設定溫度冷風閥關閉，一旦進口溫度高于設定溫度時，冷風閥自動打開進行摻冷風降溫。在窯頭同時增設噴霧降溫裝置，確保濾袋長期穩定、安全運行。
（10）在電除塵器的內部設置進風斜隔板及進風導流板，為確保各個袋室的分風均勻，把進風斜隔板及進風導流板繪成模型，結合濾袋的布置情況進行CFD流場模擬，確保進入各個袋區的氣體流速均勻。
技改后的低壓行噴脈沖袋式除塵器技術參數（見表2）。
技改實施及其效果
1.技改實施
該除塵器按照設計需要安裝時間為20天，為確保工期與業主保持有效溝通，不斷優化設計細節，組織各專業技術人員及安裝施工人員仔細研究圖紙，確定生產及安裝施工方案。
（1）除塵器的上箱體采用模塊化的形式，即每個室是整體的，到現場直接吊裝焊接就可以，設備質量得到有效控制；
（2）脈沖閥及分氣箱在廠內試壓合格后直接發貨，減少了現場二次組裝的工作量；
（3）進風斜隔板及進風導流板分片到現場，現場組對后整體吊裝，可以保證質量，現場安裝也很方便。
在窯頭窯尾電除塵器改造同時施工過程中，注重施工安全和協調，嚴把質量關，使得工程的實施非常順利，并在合同期內順利完成了設備施工和冷態調試，得到了業主的充分肯定。
2.改造后的效果
在業主的協調配合下，1#生產線電改袋除塵器于2013年8月完成安裝和聯機調試。在設備調試過程中，發現布袋除塵器阻力較低，僅有700Pa～800Pa。經綜合經濟分析，決定更改布袋除塵器的噴吹周期，設備運行阻力穩定在900Pa～1000Pa左右。經環保部門檢測，窯頭窯尾袋除塵器出口粉塵排放濃度為11.9mg/Nm3和9.2mg/Nm3。目前設備運行狀況良好。
結論
由于環保標準的提高，許多新型干法水泥生產線窯頭窯尾電除塵器已無法滿足粉塵排放要求。在原設備的基礎上改造成布袋除塵器將極大提高收塵效率，結構可靠，施工容易，改造工期相對較短。窯頭窯尾除塵器電改袋在曲阜中聯水泥有限公司的實踐應用，是電除塵器改造的成功實例。通過這次成功的改造，顯著改善了當地的空氣質量，對當地的社會進步、經濟發展、提高人民的生活質量創造了有利條件。
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