水泥生產(chǎn)線窯頭電除塵器超低排放技改案例分享
國(guó)家政策對(duì)大氣污染排放的要求日益嚴(yán)格,各種環(huán)保政策的發(fā)布,直指所有燃煤企業(yè),空氣質(zhì)量的持續(xù)嚴(yán)峻的情況下,空煙氣治理,已上升為民生大事,水泥企業(yè)自2015年7月1日起執(zhí)行窯頭窯尾的粉塵排放濃度限值為30mg/Nm3,部分地區(qū)要求小于20mg/Nm3。水泥行業(yè)粉塵超低排放的要求,也將已為期不遠(yuǎn)。
在此背景下,2017年8月下旬,中國(guó)建材湖州煤山南方水泥有限公司領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)部門也在思考,湖州煤山南方水泥擁有兩條2500D/T生產(chǎn)線,除塵系統(tǒng)均采用電除塵,是等待相關(guān)政策到來(lái),倒逼企業(yè)進(jìn)行超低排放改造,還是在政策之前,主動(dòng)進(jìn)行技術(shù)改造?如果改造,是電改電還是電改袋?
擺在了煤山南方領(lǐng)導(dǎo)面前的難題是,在水泥行情看漲,生產(chǎn)任務(wù)不能因停窯改造時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受影響的情況下,如果決定電改袋,30-40天的改造工期,勢(shì)必對(duì)公司產(chǎn)能帶來(lái)很大影響;如果決定電改電,公司目前使用的生產(chǎn)線電除塵器是按50mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的,如何在不改變電除塵器本體外部結(jié)構(gòu),又不過(guò)多投入改造費(fèi)用的情況下,完成減排改造?
湖州煤山南方水泥技術(shù)部,在公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,主動(dòng)進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)研,經(jīng)多方咨詢和走訪,查閱了國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)電除塵器大量先進(jìn)改造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),綜合歸納出以下結(jié)論是:
1、電改袋,排放效果穩(wěn)定20 mg/Nm3左右內(nèi)肯定沒問(wèn)題,但要達(dá)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(hù)成本高,而且,由于改袋后必須加大風(fēng)量的因素,生產(chǎn)能耗將會(huì)大幅增加;
2、電改電,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)尚無(wú)電改電達(dá)到<10mg/Nm3超低排放的成功案例,但是經(jīng)對(duì)電除技術(shù)進(jìn)行深入研究,參考國(guó)外的電除塵技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)電除塵器進(jìn)行比較和判析,如果對(duì)除塵器本體進(jìn)行技術(shù)改造,同時(shí)將現(xiàn)有除塵電源更換成脈沖技術(shù)除塵電源,除塵效率完全可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)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(guān)重要。
綜合上述改造方案對(duì)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(hù)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(zhǎng),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(shù)目。經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)班子研究決定,由公司技術(shù)處徐明處長(zhǎng)牽頭,在充分調(diào)研和考察的基礎(chǔ)上,決定大膽嘗試實(shí)施電改電方案。
因現(xiàn)有電除塵器本體收塵面積是為滿足50mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的,滿足不了<20 mg/Nm3的新排放標(biāo)準(zhǔn),如何在不改變電除塵器原有結(jié)構(gòu)的前提下,通過(guò)技術(shù)改造,使除塵器出口粉塵滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)?
公司技術(shù)部一班人馬,前期早已做過(guò)充分的市場(chǎng)調(diào)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(chǎng)的情況下,通過(guò)增加陰極線的放電點(diǎn),來(lái)變相增加電場(chǎng)收塵物理面積,既將電除塵器第一二電場(chǎng)的陰極線由原來(lái)的V15線,全部更換成BS小刺芒刺線,這樣可以通過(guò)多點(diǎn)放電,減小起暈電壓,增加電暈電流,提高對(duì)經(jīng)過(guò)一二電場(chǎng)粉塵的荷電機(jī)率,使粉塵在經(jīng)過(guò)一二電場(chǎng)時(shí),已完成80-90%的除塵效率;對(duì)三電場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)整修,保證陽(yáng)極板及陰極線的工況完好,減少粉塵從未尾電場(chǎng)排出的機(jī)率。其次,對(duì)除塵器本體進(jìn)行全面檢修,排除殼體漏風(fēng),減輕電收塵負(fù)荷,消除二次揚(yáng)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(xiàn)二次電壓頻閃;整修入口分布板,確保進(jìn)風(fēng)均勻;對(duì)灰斗出灰口加裝止回閥,防止粉塵從拉鏈機(jī)輸送槽回流進(jìn)入除塵器從底部隨著風(fēng)流排放出去;
2、打破傳統(tǒng)振打方式,對(duì)振打系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,采用陰陽(yáng)極振打交叉進(jìn)行,前后電場(chǎng)分時(shí)及降功振打等措施,使極板極線始終保持在最佳電暈狀態(tài);
3、最為重要的,是他們選擇了與國(guó)外先進(jìn)除塵電源技術(shù)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(xiàn)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(guī)直流電源采用的可控硅調(diào)壓時(shí),供電不連續(xù),無(wú)法應(yīng)對(duì)高比電阻粉塵。工頻電源工作電壓僅可達(dá)到達(dá)30-40KV,更換后電場(chǎng)電壓可以提升至60-72KV;運(yùn)行電流比原工頻電源提高了1.5-2倍,火花后電壓恢復(fù)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(nèi)被激發(fā)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(fù)電的粉塵到達(dá)陽(yáng)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(chǎng)電壓的同時(shí),能有效提高對(duì)高比電阻粉塵和細(xì)微粒徑粉塵的荷電效率,大幅提高了電場(chǎng)的除塵效率,減少粉塵排放。
通過(guò)以上幾條技術(shù)改造措施,改造前后的粉塵排放變化,用環(huán)保部門的季度檢測(cè)報(bào)告和國(guó)控在線監(jiān)測(cè)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(yàn)證智能變頻脈沖電源的除塵效率,除塵電源是在生產(chǎn)期間進(jìn)行不停窯更換的,更換前在線監(jiān)測(cè)顯示粉塵排放為29.6 mg/Nm3,更換完成后,監(jiān)測(cè)儀顯示粉塵排放很快降低至4.5 mg/Nm3左右,且一直穩(wěn)定,除塵效果顯著真實(shí)!
綜上所述,從改造結(jié)果來(lái)看,水泥行業(yè)原有的電除塵器,只要能確保除塵器本體各項(xiàng)工況完好,并對(duì)電場(chǎng)內(nèi)部加以技術(shù)改造,配合生產(chǎn)工藝的嚴(yán)格把控,選擇合適的除塵電源,使電除塵器出口粉塵達(dá)到超低排放,完全可以實(shí)現(xiàn)!
中國(guó)水泥網(wǎng)將于2018年10月17-18日在浙江金華舉行“2018第六屆中國(guó)水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會(huì)”,本次大會(huì)以“深度節(jié)能 智能智造 超低排放”為主題,屆時(shí)將會(huì)有關(guān)于電除塵方面的相關(guān)演講,敬請(qǐng)期待!
編輯:俞垚伊
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com