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【頭條】水泥生產線窯頭電除塵器超低排放技改案例分享

作者: 來源: 人氣:220 發表時間:2019-08-05 【


2019-08-0516:03:03

  國家政策對大氣污染排放的要求日益嚴格,各種環保政策的發布,直指所有燃煤企業,空氣質量的持續嚴峻的情況下,空煙氣治理,已上升為民生大事,水泥企業自2015年7月1日起執行窯頭窯尾的粉塵排放濃度限值為30mg/Nm3,部分地區要求小于20mg/Nm3。水泥行業粉塵超低排放的要求,也將已為期不遠。

  在此背景下,2017年8月下旬,中國建材湖州煤山南方水泥有限公司領導和技術部門也在思考,湖州煤山南方水泥擁有兩條2500D/T生產線,除塵系統均采用電除塵,是等待相關政策到來,倒逼企業進行超低排放改造,還是在政策之前,主動進行技術改造?如果改造,是電改電還是電改袋?

  擺在了煤山南方領導面前的難題是,在水泥行情看漲,生產任務不能因停窯改造時間過長而受影響的情況下,如果決定電改袋,30-40天的改造工期,勢必對公司產能帶來很大影響;如果決定電改電,公司目前使用的生產線電除塵器是按50mg/Nm3的排放標準設計和制造的,如何在不改變電除塵器本體外部結構,又不過多投入改造費用的情況下,完成減排改造?

  湖州煤山南方水泥技術部,在公司領導的大力支持下,主動進行了市場調研,經多方咨詢和走訪,查閱了國內外水泥行業電除塵器大量先進改造技術和經驗,綜合歸納出以下結論是:

  1、電改袋,排放效果穩定20 mg/Nm3左右內肯定沒問題,但要達到<10mg/Nm3超低排放,也存在諸多不確定因素;30-40天的改造工期,改造成本是電改電的2-3倍,后期維護成本高,而且,由于改袋后必須加大風量的因素,生產能耗將會大幅增加;

  2、電改電,當時國內尚無電改電達到<10mg/Nm3超低排放的成功案例,但是經對電除技術進行深入研究,參考國外的電除塵技術發展狀況和國內電除塵器進行比較和判析,如果對除塵器本體進行技術改造,同時將現有除塵電源更換成脈沖技術除塵電源,除塵效率完全可達到超低排放標準。缺點是電除塵器本體狀況必須保證基本完好,尤其是除塵電源的選擇和適配至關重要。

  綜合上述改造方案對比分析,從投資成本上,電改袋總投資是電改電的2-3倍,后期維護和每年的換袋成本,也十分高昂。況且,電改袋的改造工期約需30-40天,有的甚至更長,在目前水泥行情看漲的情況下,停窯期間的效益損失,也是一筆不小的數目。經公司領導班子研究決定,由公司技術處徐明處長牽頭,在充分調研和考察的基礎上,決定大膽嘗試實施電改電方案。

  因現有電除塵器本體收塵面積是為滿足50mg/Nm3的排放標準而設計的,滿足不了<20 mg/Nm3的新排放標準,如何在不改變電除塵器原有結構的前提下,通過技術改造,使除塵器出口粉塵滿足新的排放標準?

  公司技術部一班人馬,前期早已做過充分的市場調研和考察,他們首先從電除塵器本體入手。

  1、利用停窯檢修期,在不增加電場的情況下,通過增加陰極線的放電點,來變相增加電場收塵物理面積,既將電除塵器第一二電場的陰極線由原來的V15線,全部更換成BS小刺芒刺線,這樣可以通過多點放電,減小起暈電壓,增加電暈電流,提高對經過一二電場粉塵的荷電機率,使粉塵在經過一二電場時,已完成80-90%的除塵效率;對三電場進行系統整修,保證陽極板及陰極線的工況完好,減少粉塵從未尾電場排出的機率。其次,對除塵器本體進行全面檢修,排除殼體漏風,減輕電收塵負荷,消除二次揚塵;檢查保溫箱瓷瓶的加熱裝置,清理瓷瓶表面積灰,防止出現二次電壓頻閃;整修入口分布板,確保進風均勻;對灰斗出灰口加裝止回閥,防止粉塵從拉鏈機輸送槽回流進入除塵器從底部隨著風流排放出去;

  2、打破傳統振打方式,對振打系統進行技術優化,采用陰陽極振打交叉進行,前后電場分時及降功振打等措施,使極板極線始終保持在最佳電暈狀態;

  3、最為重要的,是他們選擇了與國外先進除塵電源技術同步的“智能變頻脈沖電源”,將原有的工頻電源更換成后,原有的工頻電源工作頻率為50HZ,現新的電源工作頻率為500HZ以上;原工頻電源采用直流供電,常規直流電源采用的可控硅調壓時,供電不連續,無法應對高比電阻粉塵。工頻電源工作電壓僅可達到達30-40KV,更換后電場電壓可以提升至60-72KV;運行電流比原工頻電源提高了1.5-2倍,火花后電壓恢復快。由于智能變頻脈沖電源采用直流疊加高幅值的脈沖,峰值電壓高,單位空間內被激發的電子密度大,更加有效轟擊粉塵粒子表面,從而使粉塵獲得更快的趨近速度,讓帶負電的粉塵到達陽極后,緩慢中和變成中性粉塵,有利于振打剝離落入灰斗,提高除塵效率。在提高電場電壓的同時,能有效提高對高比電阻粉塵和細微粒徑粉塵的荷電效率,大幅提高了電場的除塵效率,減少粉塵排放。

  通過以上幾條技術改造措施,改造前后的粉塵排放變化,用環保部門的季度檢測報告和國控在線監測與大家共享改造成果:

  在本次技改中,除塵器本體檢修和改造,是利用停窯檢修期間完成的。為直觀驗證智能變頻脈沖電源的除塵效率,除塵電源是在生產期間進行不停窯更換的,更換前在線監測顯示粉塵排放為29.6 mg/Nm3,更換完成后,監測儀顯示粉塵排放很快降低至4.5 mg/Nm3左右,且一直穩定,除塵效果顯著真實!

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  綜上所述,從改造結果來看,水泥行業原有的電除塵器,只要能確保除塵器本體各項工況完好,并對電場內部加以技術改造,配合生產工藝的嚴格把控,選擇合適的除塵電源,使電除塵器出口粉塵達到超低排放,完全可以實現!

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