由于传统袋式除尘器阻力高,维护管理工作量大;多年来,占新型干法水泥工艺线排放量80%以上的水泥行业大的排放点―窑头、窑尾烟气除尘基本都是采用电除尘器;随着GB4915-2004排放标准的修订,以及袋式除尘器本身技术的进步,尤其低阻力滤料和高强度清灰脉冲阀的使用,使得袋式除尘器的阻力有了降低的可能,运行可靠性也进一步提高;因此近几年,脉冲清灰袋式除尘器越来越多的应用于窑头、窑尾烟气除尘;现在越来越多的4000吨/日以上的水泥生产线全工艺线采用袋式除尘器的已经有很多厂家,5000吨/日以上直至10000吨/日的水泥生产线全工艺线采用袋式除尘器的厂家也不少。
我们于2005年完成并通过中国建筑材料工业协会鉴定的“5000t/d以上预分解窑窑尾袋除尘器的研制及应用”项目,首次将脉喷袋式除尘器运用在海德堡珠江水泥有限公司5000吨/日规模的新型干法生产线窑尾除尘;处理风量达到97万m3/h以上;排放浓度低于10mg/m3;运行几年来,系统阻力始终低于1200Pa;与以往的袋式除尘器相比,运行阻力降低了30%左右,真正达到节能降耗的目的;使用至今还没有更换过滤袋。为了提高袋式除尘器的运行可靠性,我们在该系统中增加了故障诊断和记录功能,该功能包括破袋捡漏、清灰系统故障、卸灰系统故障和超温的报警与显示记录功能,从而实现除尘器的智能化运行,该除尘器达到了如下主要技术性能指标:
除尘器处理风量: 100万m3/h以上 ;
入口温度: ≤250℃;
过滤风速: 1.0~1.2m/min;
入口浓度: 60g/m3以上;
出口浓度: <7.92mg/m3(9.24 mg/Nm3);
滤袋寿命: ≥4年;
随主机运转率: 100%;
除尘器本体阻力: <1200Pa;
清灰压缩空气压力: 0.45Mpa;
该除尘器在水泥窑尾的成功应用,为国内水泥行业大型袋式除尘器的设计、制造、安装、调试和使用提供了成功的经验;为水泥行业装备大型化的开发研究提供了成功范例;项目的各项技术指标,如除尘器的排放浓度、系统阻力等都达到了国内领先水平,完全满足水泥行业日益严格的环保要求;除此之外,系统中故障判断功能和事故记录功能保证设备长期可靠运行;大型袋式除尘器运行阻力可调功能保证了系统在经济的条件下运行,该功能对于改善主机设备的通风,提高主机设备产量,节约能源,起到很好的作用;在系统中增加的在线和离线切换技术保证了系统在满足生产的条件下,达到节能和完全避免事故排放的可能性。该除尘器是把原来的电除尘器改成袋式除尘器的;同时我们又在辽源金刚水泥有限公司新设计的5000吨/日工艺线的窑尾采用同样的技术,取得更好的节能减排效果;该厂由于采用了低阻高效的袋式除尘器,几年来,窑的年平均产量达到5600吨/日、排放浓度低于10mg/Nm3;通过这二个应用实例,我们对节能效果做了测算,如表1,这没有包括阻力降低,提高产量带来的效益和使用温度的提高降低增湿塔用水量带来的效益;通过这个测算可以定性的确定,降低袋式除尘器的运行阻力的经济效益也是非常显著的。