水泥生产线窑头电除尘器超低排放技改案例分享

2018-09-29 09:43:03

 国家政策对大气污染排放的要求日益严格,各种环保政策的发布,直指所有燃煤企业,空气质量的持续严峻的情况下,空烟气治理,已上升为民生大事,水泥企业自2015年7月1日起执行窑头窑尾的粉尘排放浓度限值为30mg/Nm3,部分地区要求小于20mg/Nm3。水泥行业粉尘超低排放的要求,也将已为期不远。

  国家政策对大气污染排放的要求日益严格,各种环保政策的发布,直指所有燃煤企业,空气质量的持续严峻的情况下,空烟气治理,已上升为民生大事,水泥企业自2015年7月1日起执行窑头窑尾的粉尘排放浓度限值为30mg/Nm3,部分地区要求小于20mg/Nm3。水泥行业粉尘超低排放的要求,也将已为期不远。

  在此背景下,2017年8月下旬,中国建材湖州煤山南方水泥有限公司领导和技术部门也在思考,湖州煤山南方水泥拥有两条2500D/T生产线,除尘系统均采用电除尘,是等待相关政策到来,倒逼企业进行超低排放改造,还是在政策之前,主动进行技术改造?如果改造,是电改电还是电改袋?

  摆在了煤山南方领导面前的难题是,在水泥行情看涨,生产任务不能因停窑改造时间过长而受影响的情况下,如果决定电改袋,30-40天的改造工期,势必对公司产能带来很大影响;如果决定电改电,公司目前使用的生产线电除尘器是按50mg/Nm3的排放标准设计和制造的,如何在不改变电除尘器本体外部结构,又不过多投入改造费用的情况下,完成减排改造?

  湖州煤山南方水泥技术部,在公司领导的大力支持下,主动进行了市场调研,经多方咨询和走访,查阅了国内外水泥行业电除尘器大量先进改造技术和经验,综合归纳出以下结论是:

  1、电改袋,排放效果稳定20 mg/Nm3左右内肯定没问题,但要达到<10mg/Nm3超低排放,也存在诸多不确定因素;30-40天的改造工期,改造成本是电改电的2-3倍,后期维护成本高,而且,由于改袋后必须加大风量的因素,生产能耗将会大幅增加;

  2、电改电,当时国内尚无电改电达到<10mg/Nm3超低排放的成功案例,但是经对电除技术进行深入研究,参考国外的电除尘技术发展状况和国内电除尘器进行比较和判析,如果对除尘器本体进行技术改造,同时将现有除尘电源更换成脉冲技术除尘电源,除尘效率完全可达到超低排放标准。缺点是电除尘器本体状况必须保证基本完好,尤其是除尘电源的选择和适配至关重要。

  综合上述改造方案对比分析,从投资成本上,电改袋总投资是电改电的2-3倍,后期维护和每年的换袋成本,也十分高昂。况且,电改袋的改造工期约需30-40天,有的甚至更长,在目前水泥行情看涨的情况下,停窑期间的效益损失,也是一笔不小的数目。经公司领导班子研究决定,由公司技术处徐明处长牵头,在充分调研和考察的基础上,决定大胆尝试实施电改电方案。

  因现有电除尘器本体收尘面积是为满足50mg/Nm3的排放标准而设计的,满足不了<20 mg/Nm3的新排放标准,如何在不改变电除尘器原有结构的前提下,通过技术改造,使除尘器出口粉尘满足新的排放标准?

  公司技术部一班人马,前期早已做过充分的市场调研和考察,他们首先从电除尘器本体入手。

  1、利用停窑检修期,在不增加电场的情况下,通过增加阴极线的放电点,来变相增加电场收尘物理面积,既将电除尘器第一二电场的阴极线由原来的V15线,全部更换成BS小刺芒刺线,这样可以通过多点放电,减小起晕电压,增加电晕电流,提高对经过一二电场粉尘的荷电机率,使粉尘在经过一二电场时,已完成80-90%的除尘效率;对三电场进行系统整修,保证阳极板及阴极线的工况完好,减少粉尘从未尾电场排出的机率。其次,对除尘器本体进行全面检修,排除壳体漏风,减轻电收尘负荷,消除二次扬尘;检查保温箱瓷瓶的加热装置,清理瓷瓶表面积灰,防止出现二次电压频闪;整修入口分布板,确保进风均匀;对灰斗出灰口加装止回阀,防止粉尘从拉链机输送槽回流进入除尘器从底部随着风流排放出去;

  2、打破传统振打方式,对振打系统进行技术优化,采用阴阳极振打交叉进行,前后电场分时及降功振打等措施,使极板极线始终保持在最佳电晕状态;

  3、最为重要的,是他们选择了与国外先进除尘电源技术同步的“智能变频脉冲电源”,将原有的工频电源更换成后,原有的工频电源工作频率为50HZ,现新的电源工作频率为500HZ以上;原工频电源采用直流供电,常规直流电源采用的可控硅调压时,供电不连续,无法应对高比电阻粉尘。工频电源工作电压仅可达到达30-40KV,更换后电场电压可以提升至60-72KV;运行电流比原工频电源提高了1.5-2倍,火花后电压恢复快。由于智能变频脉冲电源采用直流叠加高幅值的脉冲,峰值电压高,单位空间内被激发的电子密度大,更加有效轰击粉尘粒子表面,从而使粉尘获得更快的趋近速度,让带负电的粉尘到达阳极后,缓慢中和变成中性粉尘,有利于振打剥离落入灰斗,提高除尘效率。在提高电场电压的同时,能有效提高对高比电阻粉尘和细微粒径粉尘的荷电效率,大幅提高了电场的除尘效率,减少粉尘排放。

  通过以上几条技术改造措施,改造前后的粉尘排放变化,用环保部门的季度检测报告和国控在线监测与大家共享改造成果:

  在本次技改中,除尘器本体检修和改造,是利用停窑检修期间完成的。为直观验证智能变频脉冲电源的除尘效率,除尘电源是在生产期间进行不停窑更换的,更换前在线监测显示粉尘排放为29.6 mg/Nm3,更换完成后,监测仪显示粉尘排放很快降低至4.5 mg/Nm3左右,且一直稳定,除尘效果显着真实!

  综上所述,从改造结果来看,水泥行业原有的电除尘器,只要能确保除尘器本体各项工况完好,并对电场内部加以技术改造,配合生产工艺的严格把控,选择合适的除尘电源,使电除尘器出口粉尘达到超低排放,完全可以实现!

  中国水泥网将于2018年10月17-18日在浙江金华举行“2018第六届中国水泥节能环保技术交流大会”,本次大会以“深度节能 智能智造 超低排放”为主题,届时将会有关于电除尘方面的相关演讲,敬请期待!

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 国家政策对大气污染排放的要求日益严格,各种环保政策的发布,直指所有燃煤企业,空气质量的持续严峻的情况下,空烟气治理,已上升为民生大事,水泥企业自2015年7月1日起执行窑头窑尾的粉尘排放浓度限值为30mg/Nm3,部分地区要求小于20mg/Nm3。水泥行业粉尘超低排放的要求,也将已为期不远。

2018-09-29 09:43:03

Recently, due to the persistent cost pressure in the south, the price of concrete has risen slightly with the raw materials, but the growth of market demand is limited, and the overall quotation is still stable. From October 31 to November 6, the national concrete price index closed at 112.47 points, up 0.31% annually and down 10.11% year-on-year.