進入21世紀,隨著水泥工業的結構調整,大型干法生產線正以每年新增生產能力1000萬t的速度擴張。新建、擴建的生產線具有:單機設備大型化、流程簡單、環保要求更加嚴格等特點。就環保而言,隨著性能優越的新型濾料的不斷出現,脈沖閥、氣缸等配件壽命的延長以及PLC控制技術的發展等,鍋爐單機除塵設備的應用越來越多。本文就袋式除塵技術的發展及其應用趨勢作一探討。
袋式除塵器的應用現狀
袋除塵器品種多、技術全面、可靠,能滿足水泥生產線上任何排放點和揚塵點的除塵要求。目前在新建、擴建的1000t/d以上干法生產線上,除在窯頭、窯尾大多仍采用電除塵器外,從原料破碎到包裝出廠的整個生產線則采用袋除塵器較多。而那些建在風景區、城市邊上的水泥廠,由于對粉塵排放要求較高,因此窯頭、窯尾也采用袋式除塵器。如北京昌平水泥廠2000t/d、南京青龍山水泥廠1000t/d、山西潞城水泥廠2000t/d等新型干法生產線,其窯頭、窯尾、煤磨、水泥磨等主要排放點和輸送轉運點均采用了袋式除塵器,經多年運行,效果很好。袋式除塵器的應用范圍在逐步擴大。這主要得益于袋式除塵器所具有的優點及其技術的不斷進步。下面分別介紹用于不同揚塵點的袋式除塵器的特點。
1煤磨除塵系統

為了降低能耗、簡化流程、提高安全性,煤粉制備系統開始推廣短流程工藝,系統由原雙風機改為單風機,省去了細粉分離器,但廢氣的含塵量標況,下同)可達500g/m3~800g/m3,屬于強爆炸性氣體。
2烘干機除塵系統
烘干機煙氣的含塵濃度較高,可達100g/m3;煙氣溫度一般在150℃~200℃,含濕量可達20%~25%;露 點也在60℃以上。有時需烘干硫鐵礦時,煙氣中的SO2將會對設備造成強烈腐蝕。一段時間以來,LFEF防結露袋除塵器和電收除器都有使用。其中采用電除塵器時需二級除塵,且原來管式和組合式電除塵器振打時易產生二次飛揚,板、線結灰,使用1~2年效果就下降。而袋除塵器一般采用即可達標排放,且在烘干不同物料時不受工況條件變化的影響。所以近年來在烘干機除塵系統中,袋除塵器的應用超過了電除塵器。
3混合流程除塵系統
(1)窯磨混合系統。大型干法生產線,為充分利用余熱,一般都把窯尾廢氣熱風引至生料磨烘干生料。過去,熱風經過烘干磨后,首先經過旋風除塵器進行預除塵至含塵濃度為100g/m3左右,再經窯尾電除塵器處理即可。現在,為了充分利用熱能、簡化流程、降低系統阻力,一般不再設旋風除塵器。這樣,從烘干磨出來的廢氣含塵濃度可達800g/m3。與窯尾廢氣混合后其溫度低于200℃,但含塵濃度較高,直接入窯尾除塵器除塵。同時,在窯磨混合系統中,磨機的運轉率低于窯系統。當停磨時,全部窯尾廢氣將直接進窯尾除塵器,廢氣含塵濃度在80g/m3左右,但氣體溫度可達350℃需將氣溫降至250℃以下。所以,窯磨混合系統選用袋式除塵器時,宜采用能滿足上述兩種工況條件的高溫、高效袋除塵器。現在國際上也在開發組合式高效電除塵器。
2)烘干兼粉磨高濃度)系統。目前國內許多行業大量采用烘干兼粉磨系統,如在非 礦行業的硅粉磨系統、石膏粉磨系統;其廢氣溫度高達200℃以上,含塵濃度在800g/m3左右,水份也達5%;且業主一般要求短流程。這樣電除塵器和一般袋除塵器如反吹風式)顯然不能滿足要求,而使用高濃度、高效率、防結露單機布袋除塵設備能滿足除塵要求。例如,山東泰安石膏制品廠立磨粉磨兼烘干系統,廢氣溫度為200℃,含塵濃度為800g/m3,水分5%~10%。該系統配套了1臺高濃度、高溫、防結露的袋式除塵器,現已運行2年,排放濃度為46mg/m3。
4回轉窯窯尾除塵系統
這里主要是 指1000t/d以上預分 解窯生產線的窯尾除塵系統。其廢氣特點是 風量大、含塵濃度高臺般在100g/m3,粉塵細而粘,且含有堿,是 水泥廠的主要粉塵排放點。在國外尤其是 美國、加拿大等)隨著環保要求的日趨嚴格,采用袋除塵器已成為趨勢。我國過去采用電除塵器較多,尤其是 在引進德國魯奇和美國EE電除塵器技術后,窯尾大多數采用這兩種電除塵器。隨著人們 環境意識的增強,以及國家對環保要求越來越嚴格,窯尾采用袋除塵器趨勢越來越明顯,其主要原因如下:
1)袋除塵器排放濃度低。歐洲國家的粉塵排放要求為≤25mg/m3,我國個別地區已開始試行≤50mg/m3的標準。各種新型濾料(如覆膜濾料、防水防油濾料、高溫型美塔斯等)的出現,使袋除塵器的粉塵排放達到上述標準比較容易,而電除塵器則較難。
2)袋除塵器出口排放不受入口工況變化的影響。窯尾煙氣工況如濃度、溫度、濕度、粒度)是 經常變化的,這些變化會改變粉塵的比電阻而影響電除塵器的除塵效率,而袋除塵器是 通過過濾來捕集粉塵的,只要在一定的溫度范圍內如玻纖布使用溫度≤250℃,其排放濃度不受入口工況變化的影響。
3)袋除塵器價格適中。脈沖單機除塵器一次性投資低于三電場電除塵器。過去一般認為袋除塵器的體積大、占地面積大,而隨著濾料技術、配件如脈沖閥)技術的發展,袋除塵器的過濾風速已有較大提高,其體積和占地面積也相應減小。尤其是 采用高能清灰的脈沖袋除塵器,其體積、占地面積和重量均減少了約1/3。相反,由于電除塵器的電場風速逐漸減小,體積和占地面積反而加大,并且為滿足更嚴格的排放要求,使電除塵器電場數增加國內一般是 三電場,國外已有四電場),投資當然要加大。
射降溫采用的噴霧塔技術不如電除塵器的要求高。干法窯尾廢氣溫度一般>380℃,且干燥、比電阻較高臺般在1012Ωcm以上)。如采用電除塵器,為保證除塵效率,需用增濕塔進行調質處理,并使廢氣溫度降到130℃~150℃。而袋除塵則不需調質處理,僅將氣溫降到250℃以下即可,控制起來比較容易。除了噴霧降溫外,也可采用熱交換器多管冷卻器),選擇的余地較大。
匆袋除塵器可在線維護、管理。由于袋除塵器各單元相對單獨,在對某一單元進行清灰、檢修、換袋時,可以隔離進行,而不影響整臺設備和系統的運行。
河北豪業環保設備有限公司(http://www.haoyehb.com)生產的產品XMC型脈沖單機除塵器主要由風機、箱體、排灰裝置、控制系統等組成,單機脈沖除塵器全部放在一個圓形鋼板焊制成的箱體內,結構科學、運行方便、可靠。反吹風布袋除塵器濾袋上端采用彈簧脹圈形式,密封好;維修換布袋籠標準長度為6m,還可根據需要增長1-2m。大氣清灰布袋除塵器當含塵氣體由進風口進入除塵器,碰到進出風口中間的斜板及擋板,氣流便轉向流入灰斗,同時氣流速度放慢,由于慣性作用,使氣體中粗顆粒粉塵直接流入灰斗。脫硫脫硝除塵器一種處理風量大、清灰效果好、除塵效率高,占地面積小,運行穩定、性能可靠,維修方便的大型除塵設備,該產品采用模塊式生產、質量穩定。