應(yīng)正確理性看待水泥行業(yè)電除塵技術(shù)
由于近幾年水泥產(chǎn)量的過(guò)剩,新建水泥生產(chǎn)線(xiàn)大幅減少,大量正在運(yùn)行的電除塵器由于原設(shè)計(jì)排放指標(biāo)是50mg/Nm3,再加上運(yùn)行維護(hù)不到位,無(wú)法滿(mǎn)足新標(biāo)準(zhǔn)而面臨改造。在改造中,除了需要增加收塵極板面積,還要采用電除塵新技術(shù)以最大限度提高電除塵器的除塵效率,滿(mǎn)足日益提高的粉塵排放要求。
首先,先進(jìn)的電控設(shè)備如高頻電源、三相工頻高壓電源、脈沖高壓電源都為改善除塵效果提供基礎(chǔ)保障。
高頻高壓電源是新一代的電除塵器供電電源,其工作頻率為幾十kHz。大量的工程實(shí)例證明,基于間歇脈沖工作的高頻電源在提高除塵效率、節(jié)約能耗方面,具有非常顯著的效果;而高頻電源工作在純直流方式下,可以大大提高粉塵荷電量,提高除塵效率。目前高頻電源已經(jīng)應(yīng)用于冀東水泥、華新水泥、紅獅水泥等水泥集團(tuán)的電除塵器中,效果很好。
三相工頻高壓電源采用三相380VAC/50Hz交流輸入,各相電壓、電流、磁通的大小相等,相位上依次相差120°,通過(guò)三路六只可控硅反并聯(lián)調(diào)壓,經(jīng)三相變壓器升壓整流,對(duì)電除塵器供電。同常規(guī)單相高壓電源比較,三相電源輸出電壓的紋波系數(shù)較小,二次平均電壓高,輸出電流大,對(duì)于中、低比電阻粉塵,需要提高運(yùn)行電流的場(chǎng)合,可以顯著提高除塵效率。
脈沖高壓電源是電除塵配套使用的新型高壓電源,其脈沖供電方式已在世界上被公認(rèn)為是改善電除塵器性能和降低能耗最有效的方式之一。目前常見(jiàn)的主要為一個(gè)直流電源和一個(gè)脈沖高壓電源疊加而成,直流高壓源可采用工頻電源、高頻電源等。
其次,防止氣流短路和改善氣流分布的措施也使電除塵效果更佳。如增設(shè)或改進(jìn)氣流阻流板、采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法對(duì)除塵器的氣流進(jìn)行分析、出口增設(shè)槽型板等。
電凝并技術(shù)在靜電力作用下,通過(guò)增加微細(xì)顆粒的荷電能力,從而增加顆粒間的凝并效應(yīng)。在河北奎山2500t/d窯頭改造中,西礦環(huán)保成功應(yīng)用了水泥行業(yè)首臺(tái)電凝并器。通過(guò)在除塵器進(jìn)口管道上加裝電凝并器,經(jīng)過(guò)對(duì)電凝并器的開(kāi)、關(guān)對(duì)比試驗(yàn),在關(guān)掉凝并器后排放濃度下降35%。
移動(dòng)式電極技術(shù)可有效防止粉塵二次飛揚(yáng)。所謂移動(dòng)式電極就是將極板平行與煙氣流動(dòng)方向布置,極板借鏈條傳動(dòng)使之回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。極板清灰不是靠機(jī)械振打,而是靠設(shè)置在灰斗上部的清灰刷。當(dāng)極板回轉(zhuǎn)到回斗下部時(shí),清灰鋼刷在遠(yuǎn)離氣流的位置對(duì)板面上的積灰進(jìn)行清理,這樣可有效的防止粉塵二次飛揚(yáng)。由于清灰徹底,極板表面潔凈,最后一個(gè)電場(chǎng)粉塵濃度低,極板上積灰較薄,所以也不容易發(fā)生反電暈現(xiàn)象。
讓市場(chǎng)和用戶(hù)選擇除塵技術(shù)
國(guó)內(nèi)很多水泥集團(tuán),對(duì)如何選用除塵方式有清醒的認(rèn)識(shí),比如海螺水泥新建生產(chǎn)線(xiàn)一直堅(jiān)持首選電除塵器原則,認(rèn)為“標(biāo)準(zhǔn)制定只要能達(dá)到指標(biāo)就可以,不能強(qiáng)制使用何種收塵設(shè)備,更不能指定具體廠(chǎng)家和產(chǎn)品”。海螺水泥在新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前幾年就按30mg/Nm3排放要求來(lái)配置除塵器,5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn)窯尾一般是雙室5電場(chǎng),窯頭是四電場(chǎng),投運(yùn)后粉塵排放基本都在30mg/Nm3以下,甚至20mg/Nm3以下。除了選型規(guī)格比較大外,海螺水泥還普遍采用新型的三相高壓電源,此三相電源具有電控系統(tǒng)領(lǐng)先的電火花響應(yīng)能力(美國(guó)專(zhuān)利),能在檢測(cè)到發(fā)生火花的同一個(gè)半波內(nèi)迅速停止導(dǎo)通可控硅。這樣可大大減少由于需要在下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)熄滅火花,而產(chǎn)生破壞電暈功率的電弧。每次火花發(fā)生后,自動(dòng)重新計(jì)算慢上升率,以維持在任何工況下能穩(wěn)定地運(yùn)行。投入使用后,全自動(dòng)運(yùn)行,始終檢測(cè)并調(diào)整到最佳工況點(diǎn),無(wú)需人為修改參數(shù)。
海螺水泥和其他一些水泥企業(yè)大面積使用電除塵器,而且使用效果良好,和他們對(duì)除塵器的科學(xué)管理和維護(hù)分不開(kāi),同時(shí)相比布袋除塵,電除塵實(shí)實(shí)在在降低了水泥生產(chǎn)成本。
在對(duì)老舊除塵器改造中,海螺水泥、紅獅水泥、南方水泥等一些企業(yè)也仍舊優(yōu)先考慮電改電技術(shù)方案。在宣城海螺5000t/d窯尾電除塵改造中,由于設(shè)備本體收塵面積比較大,內(nèi)部件狀況比較好,所以只是把全部老的單相電源更換成了三相電源,最終排放穩(wěn)定在20mg/Nm3以下。在甘肅臨夏海螺二分廠(chǎng)窯頭改造中,增加了一個(gè)電場(chǎng),同時(shí)更換了高壓電源,改造后排放穩(wěn)定在30mg/Nm3以下。
應(yīng)正確、理性看待水泥行業(yè)電除塵技術(shù)。由于過(guò)去選型規(guī)格偏小,這些電除塵滿(mǎn)足新排放標(biāo)準(zhǔn)有困難,所以業(yè)主不相信電除塵可以達(dá)到低排放。但是,只要把道理講清楚,市場(chǎng)會(huì)做出理性選擇。很多環(huán)評(píng)單位和政府對(duì)電除塵器不了解,沒(méi)有客觀(guān)比較就直接推薦和要求使用袋式除塵器。無(wú)論哪種除塵方式都是有使用條件的,但對(duì)某種技術(shù)的簡(jiǎn)單排斥是不應(yīng)該的,應(yīng)該將技術(shù)路線(xiàn)選擇權(quán)交給市場(chǎng)和用戶(hù)。
編輯:陳宗勤
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