为达到新标准排放限值要求,水泥企业只能采用高效袋除尘器和高效电除尘器作为终处理设备。根据新型干法水泥生产工艺情况和袋、电除尘器的各自性能特点,结合以上废气性质,对各除尘设备进行优化选型,下面对各工艺设备的粉尘治理技术措施进行分析。
1、水泥窑尾及窑尾余热利用系统的除尘技术措施
新型干法水泥窑的颗粒物初始浓度约30~80g/m³,根据水泥窑尾含尘废气特性,需要采取“烟气调质(或余热利用)+布袋除尘器或静电除尘器”方案,排放浓度可低于30mg/Nm³,除尘效率大于99.9%。
窑尾袋除尘器目前有反吹风型袋除尘器、在线脉冲喷吹袋除尘器和低压长袋脉冲袋除尘器三种类型,由于低压长袋脉冲布袋除尘器具有除尘效率高、节约能耗、占地面积小、运行稳定、性能可靠等特点,己成为水泥窑尾除尘的首选类型。国内各环保研究和制造单位对此做了大量工作,合肥水泥研究设计院开发的CDMC型低压长袋脉冲袋除尘器系列技术和产品己在国内外水泥厂广泛推广应用,可为12000t/d及其以下不同规模的水泥生产线窑尾、窑头除尘提供配套,其中,目前水泥行业窑尾单台最大处理风量160万m³/h的CDMC低压长袋脉冲袋除尘器在沙特NCC和NRCC成功运行三年以上。
窑尾用低压长袋脉冲袋除尘器滤料可选用Y84(聚亚酰胺)滤料、玻纤覆膜滤料、Y84玻纤复合毡覆膜滤料,且当选用不同滤料时,选用不同的过滤风速其中取值建议如下:①Y84滤料,建议克重为550g/㎡,建议净过滤风速为≤1.0m/min;②玻纤覆膜滤料,建议克重为750g/㎡,建议净过滤风速为≤1.0m/min;③Y84玻纤复合毡覆膜滤料,建议克重为950g/㎡,建议净过滤风速为≤0.9m/min。
窑尾可以选用静电除尘器,通常为四级电场以上,主要有RS系列电除尘器或CDYK-E系列电除尘器。
2、烘干机、烘干磨、煤磨、冷却机的除尘技术措施
熟料冷却机(窑头)、烘干机(磨)、煤磨对物料进行冷却或烘干操作,属一般热力过程。
对于窑头冷却机除尘,需要采取“烟气调质降温(或余热利用)+袋除尘器或静电除尘器”方案袋除尘器通常选用低压长袋脉冲袋除尘器,滤料选用诺梅克斯(Nomex)或诺梅克斯渗膜滤料,建议净过滤风速分别取≤1.0m/min。
对于烘干机除尘,可选用在线高压脉喷袋除尘器、气箱脉冲袋除尘器和低压长袋脉冲喷吹袋除尘器,根据烘干物料和含尘废气特性选择合适的耐高温耐腐蚀滤料,如玻纤膨体纱、亚克力、Y84(聚亚酰胺)或防油防水涤纶针刺毡滤料,最好选用以上滤料的覆膜滤料当选用玻纤膨体纱滤料、Y84滤料、玻纤覆膜滤料、Y84覆膜滤料时,过滤风速建议取值依次分别为:≤0.5m/min、≤1.0m/min、≤1.0m/min、≤1.0m/min。值得提醒的是,在设计选型时建议不再选用以往经常用的反吹风型烘干机袋除尘器,因为其结构特点和清灰方式,很难确保排放浓度能低于30mg/Nm³。
对于煤粉制备系统,可采用气箱脉冲煤磨袋除尘器、在线高压脉喷煤磨袋除尘器或低压长袋脉喷防爆袋除尘器,滤料建议选用抗静电涤纶针刺毡覆膜滤料,净过滤风速建议取值为≤1.0m/min。
3、其他通风生产设备的除尘技术措施
水泥厂其它通风生产设备,如矿山开采的破碎机;水泥厂的破碎机、磨机、包装机、储库库顶和库底、输送转运点;散装水泥中转站、水泥制品厂的水泥仓,均属于冷态操作过程。除水泥磨外一般风量较小、废气性质稳定、易于处理,采用袋除尘是最佳选择。
对于处理风量小于10000m³/h的除尘点建议选用单机袋式除尘器,滤料选用普通涤纶针刺毡滤料或涤纶针刺毡覆膜滤料。脉喷单机袋式除尘器,其具有体积小、设备结构紧凑、工艺布置方便、可动部件少、控制简单、故障率低等特点。
对于水泥磨、破碎机、包装机除尘,可选用气箱脉冲袋除尘器或在线高压脉喷袋除尘器,推荐选用气箱脉冲袋除尘器。脉冲布袋除尘器是在引进美国Fuler公司袋收尘器技术的基础上研制的,它集分室反吹和喷吹脉冲等收尘器的优点,克服了分室反吹时动能强度不够和喷吹脉冲清灰过滤同时进行的缺点,具有处理风量范围广、能处理高浓度含尘气体、工艺流程简单、清灰动能大、清灰彻底、除尘效率高等突出优点,出口排放可确保20mg/Nm³以下,采用覆膜滤料可实现低于10mg/Nm³。在用于水泥磨等高浓度含尘废气除尘时,选用涤纶针刺毡和涤纶针刺毡覆膜滤料的净过滤风速建议取值分别为≤0.90m/min、≤1.0m/min,其他可根据含尘浓度、除尘器类型、滤料材质等不同选取不同的过滤风速。
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