我国水泥工业每年向大气排放的粉尘、烟尘在1000万t以上,成为我国粉尘污染的大户;其他如:CO2、SO2、NOx、氟化物的污染也占有相当的比重。水泥生产的过程可简单地分为生料制备、烧成和水泥粉磨三个主要过程。在生产中必须处理大量的粉体并进行高温锻烧;常温含尘气体和高温含尘烟气是水泥工业的最主要的污染物,也是水泥工业资源没能很好利用的因素之一。水泥生产过程中的电器设备和机械设备也由于粉尘的存在,使得寿命明显缩短,不能充分发挥效益。
近几年来,国家在水泥工业投入了大量的财力、物力治理粉尘,但仍达不到预期效果,其中一个重要原因是技术仍然落后,事倍功半;水泥工业中应用的大量的布袋除尘设备,在选型与应用方面,仍然存在许多不合理的因数。
布袋除尘器作为一种高效水泥厂除尘器设备己被广泛应用于水泥工业的各个生产环节;随着水泥生产工艺技术的不断进步,许多生产环节只能用布袋除尘器才能达到生产的需要和满足国家的排放要求;也就是说,在水泥工业现在的布袋除尘器己不仅仅是环保设备,而是必不可少的生产设备了。
2001年全世界新增的水泥生产能力为2650万t/a。其中我国就占1540万t/a。2002年预计全球除中国以外也不会超过1000万t/a,然而中国就将达到3000万t/a以上。显然中国水泥装备市场己经成为世界各水泥装备厂商的热点场所,这正是我国水泥工业结构调整的重大成果。水泥工业是我国一大支柱产业,为我国建设事业做出过很大贡献。但其粉尘排放对环境造成的污染尤为严重,如果对粉尘不加以治理,水泥生产过程粉尘总排放量将超过总产量的5%按水泥熟料产量计算)左右,所散失的粉尘都是成品水泥和各个生产环节的中间产品,其经济损失是可观的。
2006年布袋除尘器行业的出口额大幅度增加,比2005年增长了3146.02万美元,涨幅为61%。过去都是国外滤料公司到我国抢占市场,世界滤料前三强企业均来我国设厂,目前我国高端滤料市场大部分仍然由他们控制。现在国内的企业也开始步人欧、美、日、韩及亚太地区、中东、非洲、南美等地抢占世界市场。国内出现了一批生产特殊性能、耐高温、耐腐蚀的合成纤维、芳纶、PTFE、PPS的企业,过滤材料的原料虽仍依靠进口解决,但降低了除尘器布袋滤料的生产成本,使布袋除尘器在高温、腐蚀性气体工况条件下将能更加普遍地推广应用。
烟气除尘技术根据其工作原理划分为机械和静电力作用两大种类,两者共同点使含颗粒物气体由某个力场或电厂进行分离。下文主要介绍布袋除尘器工作要点及结构特征:
(1)布袋除尘器工作原理。布袋除尘器也称之为布袋除尘器,其工作原理就是采用织物滤料对含尘气体进行粉尘分离捕集的设备,起到筛分、拦截、扩散含尘气体的功效。其中,筛分作为布袋除尘器主要的滤尘作用,如果粉尘粒径超过滤料纤维孔隙,设备可自动将粉尘筛滤出来。通常情况下,如果织物滤料纤维孔隙大于粉尘粒径时,主要利用惯性碰撞、扩散等作用完成筛分操作。如果滤布上逐渐形成粉尘劲附层,碰撞、扩散等作用减小,主要采用筛分将沉积的粉尘实施过滤。必须注意,滤料和清灰方式是影响布袋除尘器除尘效果的关键内容,滤料不仅具有较好的透气性、致密性,也具有良好的耐腐蚀、耐高温功效。布袋除尘器清灰主要包括机械振动、脉冲反吹等方式,脉冲反吹根据空气压力主要包括高压、中压、低压脉冲反吹,脉冲清灰能够有效调整喷吹强度及频率,是世界上广泛使用、效果最佳的清灰方式。
(2)布袋除尘器主要结构。布袋除尘器主要由滤袋组件、除灰系统、离线保护系统等关键部分组成。含尘气体利用导流管通向各个单元室,基于导流装置作用下,大颗粒粉尘通过分离操作直接落人灰斗,其它粉尘随着气流逐渐进人不同过滤区,通过过滤处理的气体得以排出。若过滤袋表面粉尘达到某个厚度,滤袋内压和外压差异明显增加。若内外压压差上升至设定数值,贮气罐的空气迫使自动打开脉冲阀膜片,输出经过处理的空气。运用风管由喷嘴喷人滤袋内,实施自动反吹灰操作。滤袋组件主要由布袋、除尘器骨架两个部分组成,袋笼能有效支撑布袋,上部与碳钢环进行连接,并将布袋绑扣锁在花板孔上。
水泥厂布袋除尘器与静电除尘器除尘原理不同,二者存在各自的优缺点。布袋除尘器优缺点如下:布袋除尘器效果较好(99.9%),尤其对亚微米级粉尘收集效果极好,除尘器出口烟气含尘浓度小于30mg/m³。同时,在某个范围内,除尘器烟尘浓度不会因人口烟气量和浓度出现变化,从而保证烟尘排放浓度长期处于较低状态,满足新时期环境排尘要求。布袋除尘器捕集粉尘范围较广,特别适用在燃煤灰分高、硫分低收集煤粉中。但是,布袋除尘器属于新产品,主要零件如:脉冲阀、滤料等主要依赖进口,在一定程度上增加设备生产成本。布袋除尘器处理湿度较高的含尘气体时,必须采取相应的保温措施。
布袋除尘行业原有的骨干企业等已经具有一定规模和固定资产,发展比较平稳,在钢铁、水泥、电解铝行业都有很好的业绩,年产值由过去的1亿元上升到4亿元以上。在工程服务方面,重庆钢铁设计院、马鞍山钢铁设计院、北京钢铁设计总院、包头钢铁设计院、宝钢设计院、上海冶金设计院、天津水泥设计院、南京水泥设计院、北京有色冶金设计总院、贵阳铝镁设计院、沈阳铝镁设计院、长沙有色设计院、中钢集团建研总院、武汉安全环保研究院、合肥水泥研究院等设计研究单位的设计、研究力量强,在各行业的烟尘粉尘污染治理工程的咨询、工程设计方面占主导地位。2006年,许多单位进行了转制,分别成立了工程公司,由原来的以工程设计为主转为工程总承包,提供一条龙服务。部分单位还成立或收购了设备制造厂,制造脉冲布袋除尘器主机。在布袋除尘工程运营方面,有一些企业已经在开展工作,包括提供滤袋、袋笼,脉冲阀及膜片和其它配件。个别企业还帮助用户进行物业式管理,包括设备的开机、关机、日常维护保养,粉尘收集、运输、处理,管道的疏通等。目前,布袋除尘的工程服务发展还处于起步阶段。
河北吉泰环保机械有限公司(http://www.jthbjx.com)有百余种规格锅炉除尘器、电厂除尘器、钢铁厂除尘器、滤筒除尘器设备及其各种除尘布袋、除尘骨架配件,除尘设备从设计、制造、检验严格层层把关,制造标准按国家操作工艺规定严格执行,产品广泛用于大中小型企业,如化工、电业、冶金、沥青拌和机等废气中的颗粒粉尘和细粉尘的回收。
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