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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流水泥工业袋除尘技术发展概况时间：2010年5月13日 字体：大 中 小合肥水泥研究设计院 吴善淦1、水泥工业粉尘排放及治理状况 水泥工业是高消耗、高污染工业，水泥产量的持续大幅增长给资源和环境带来巨大的压力；水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉尘和废气，粉尘污染排放大大高于国外同行业，粉尘主要是由于水泥生产过程中原、燃料制备和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工序产生的废气排放或外逸而引起的。根据我国每年的水泥总产量推算，我国目前每年因水泥生产向大气排放的各类粉尘量达到约1200万吨以上。水泥工业重点进行节能降耗工作，主要是通过
2、技术进步，大力推广新型干法窑外分解技术，促进工艺结构的调整，大幅降低能耗，改善环境并使生产技术指标和经济效益显著提高。大型水泥企业烟尘排放达标排放率95.0以上，工业粉尘排放达标率98.0以上，固体废物综合利用率100。2、水泥工业污染防治政策与排放要求 2.1水泥工业大气污染治理的技术依据1、中华人民共和国环境保护法；2、水泥厂大气污染物排放标准GB4915-2004；取消了地区类别、热力设备：50Mg/Nm3、通风设备：30Mg/Nm3、吨产品排放量：0.5Kg/吨产品（现状：立窑3Kg/吨产品、旋窑1Kg/吨产品；发达国家0.04-0.07Kg/吨产品）、执行排污许可证制度（总量550万
3、吨/年）。3、中华人民共和国大气污染防治法（修正）；4、保护农作物的大气污染物最高允许浓度GB9137-88；5、国务院关于环境保护若干问题的规定；6、相关的环保技术政策和水泥工业先进成熟的技术及装备。7、大气污染物综合排放标准GB16297-1996； SO2 、颗粒物；8、工业炉大气污染物排放标准GB9078-1996；烟尘；2.2水泥工业污染排放标准和防治政策水泥行业排放执行新修订的水泥工业污染物排放标准；新修订标准对烟尘、粉尘、二氧化硫、氟化物排放限值大幅度降低，同时规定单位产品的最高排放量，增加了对氮氧化物等排放控制指标。新修订标准的实施，将有力促进水泥企业的技术进步，采用先进的环保
4、技术，提高环境保护水平。根据新修订的标准，从2005年1月1日起，新、改扩建水泥生产线的粉尘排放浓度就应达到：破碎机、磨机、包装机等通风设备粉尘排放浓度30mg/Nm3以下，窑、烘干机、篦冷机等热力设备排放浓度在50mg/Nm3以下；从2010年1月1日起现有生产线所有生产设备的粉尘排放浓度均执行上述排放要求。随着水泥工业产业政策的调整，水泥生产工艺线日趋大型化，这些大型水泥生产线，每条线都有大量的除尘器，窑尾除尘是水泥工业环保关键所在。大型水泥厂的窑尾除尘，过去大多采用电除尘器，由于电除尘器对比电阻的敏感性及其除尘机理决定，其烟尘排放浓度较高，一般都在100mg/Nm3以上。随着环保新修订标
5、准的实施，窑尾烟尘排放浓度都要求小于等于50mg/Nm3，沿海经济发达地区、四川、河南、广东、江苏等省要求窑尾烟尘排放浓度小于10mg/Nm3，因此，采用袋式除尘器是窑头、窑尾除尘发展的趋势。也有不少水泥厂根据企业自身设备、资金情况，将不能达标排放的电除尘器改造成袋式除尘器，取得了很好的效果。由于袋式除尘器的适应能力比电除尘器要强，因此，水泥工业在窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多，发展势头迅猛。3、水泥工业除尘技术的发展 3.1电除尘器和袋式除尘器 自1906年静电除尘器(ESP)第一次被应用于工业以来, 已发展成为一种公认的高效除尘装置，效率可达到99%甚至更高。在水泥行业，我国已能生产配套
6、10000t/d水泥熟料生产线超大型除尘器，处理风量200万m3/h。由于电除尘器的收尘效率受粉尘比电阻制约，若要获得高收尘效率，能耗及初投资都将远高于袋除尘；电除尘器对人体健康危害最大的0.1-2m的尘粒的除尘效率较差；目前高效除尘技术越来越倾向于使用袋式除尘。袋除尘器的主要特点是运行稳定，适应性强，除尘效率很少受到处理风量变化，可以过滤亚微米级的粉尘颗粒；不受气体和粉尘性质不同的影响。所以水泥厂的尘源点，绝大部分采用袋除尘器，当然这还有一些其他原因：不受CO浓度影响由于电除尘器内的放电，会造成一氧化碳爆炸。在除尘器内要安装防爆装置，当CO含量超过一定值时，防爆装置就会自动切断电源，使高浓度
7、含尘气体直接排入大气。而袋除尘器则没有放电问题，即使在较高CO条件下亦能连续运行。便于维修由于袋除尘器设有很多室，可关闭一个室并在隔离的情况下进行维修，对工艺过程影响很小，电除尘器一般不设计成独立的室。袋除尘器不会因“停磨”而排放超标通常全部窑废气在进入除尘器之前先通过生料磨，当停磨时，窑废气直接进入除尘器，此时废气温度、粉尘特性和废气水分都会发生变化，这种变化常会造成电除尘器较高的粉尘排放，直至工艺稳定为止。不需设置喷水系统和消耗水通常气体中的水分对袋除尘器并非关键，而对电除尘器却极为重要，为此袋除尘器不需要喷水系统的投资和操作成本。袋除尘器在后期需要降低排放时有更多的选择，袋除尘器具有采用
8、新开发滤袋的优点，不需要改造除尘器的基本构造。随着袋除尘器技术的进步，特别是新型滤料的出现，袋除尘器的应用范围更为广泛。目前，生产中应用最广，市场占有率最高的大型袋式除尘器是脉冲喷吹除尘器。大型化的高效袋式除尘器是现代除尘技术发展的标志之一。它除尘效率高，特别是捕集微细粉尘效果更佳。近年来，袋式除尘器滤料材质的提高和清灰控制自动化与本体结构性能的优化，为袋式除尘器的发展提供了技术保证，大型干法水泥窑窑尾烟气处理采用袋式除尘器已渐成趋势。袋式除尘器对窑工况变化的适应能力强，无论是电除尘器还是袋式除尘器均有很高的捕尘效果，只要设计选型正确、产品质量优良、维护操作合理，均能保证国家规定的排放标准。相
9、比较而言，由于设备结构及除尘清灰机理的不同，当窑工况失稳、热工参数偏离原设计指标波动变化时，袋式除尘器的适应能力则要强一些。实际生产中，当进入电除尘器的废气量或含尘浓度超过原设计值时，其除尘效率就会下降。而窑尾废气不可能一直保持在设计指标范围内。当喂料（煤）量、系统漏风超过设计指标时，均有可能使窑尾废气量超标，从而使除尘器的除尘效率下降，排放浓度就会超标。袋式除尘器可以在非正常工况下达到最小的排放；现有的水泥窑大多采用电除尘器，运行中，受电除尘器自身安全的要求，有2种超标情况：点窑时煤燃烧不完全，CO超标，此时不向电除尘器供电，引起粉尘浓度超标；这种情况时间不长，超标排放量也不大；点火时，窑温
10、上升到一定温度，燃烧基本正常时就投料，电除尘器也投入运行。时间很短，而投料之前只有烟尘，即使有一段时间超标，超标值很低（200300mg/m3），排放总量可以忽略。生产过程中，由于操作不当造成CO超标，停止向除尘器供电引起的粉尘浓度超标排放，此时由于要对窑系统进行调整，不能停止运行，因此只能停止向电除尘器供电，引起粉尘浓度超标排放，此时粉尘浓度超标排放量就大了。运行费用方面，袋式除尘器的阻力较大，而电除尘器阻力低，因而很多人就认为袋式除尘器主风机消耗的电功率也要大很多。其实电除尘器除了主风机消耗的电能外，还有高压供电机组、电除尘器绝缘加热器及极板的振打等都会耗电，算起来两者的功率消耗相差也不是
11、很大。初投资2类除尘器接近，运行费和维护费袋式除尘器比电除尘器高一些。不过关键还在于袋式除尘器选用何种滤料。有的滤料价格每平方米只有几十元，而有的却是200300元，这就直接影响了初投资。滤袋的使用寿命有的12年，有的可达45年，这就给维护费拉开了很大的差距。此外，虽然电除尘器和袋式除尘器都有很高的除尘效率，但袋式除尘器在处理微细粉尘时要强一些，因而在目前对环保要求日趋严格的情况下，采用袋式除尘器更为有利。3.2水泥工业袋式除尘滤料的技术进步袋式除尘器的除尘效率高是和滤料分不开的,滤料性能和质量的好坏，直接关系到袋式除尘器的好坏和使用寿命的长短。滤料的性能和质量也促进袋式除尘技术进步。从国内这
12、几年的水泥工业应用情况来看，现有滤料的性能和寿命都能满足新型干法窑用户的要求。从国外进口的玻纤薄膜滤料和P84滤料，价位都很高，且使用的数量也很大，一台除尘就是l一2万，价值数百万元。这对袋式除尘器在水泥工业新型干法窑的广泛应用，带来不利的影响，必须国产化，降低滤料成本。近年来国产的复合滤料、P84针刺毡、氟美斯针刺毡都已开发出来，并在多台窑尾袋式除尘器上试用，平均使用寿命可以达二年以上。值得一提的是国产高端纤维均也已批量生产，国产PTFE、PPS和芳纶纤维每年产量都达到3000吨以上；国产P84纤维到年底产量也能达到300吨左右；质量与国外产品差异不大，高端纤维的国产化将有利于水泥工业袋式除
13、尘器的更加普及，投资和运行费用将进一步降低。3.3水泥工业袋式除尘主机的技术进步水泥生产企业的尘源点非常多，破碎机、磨机、高效选粉机，输送带、料仓、库顶、库底及包装系统，烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机、回转窑（窑头、窑尾）及窑磨一体等，都产生大量的粉尘和烟尘。过去，水泥生产企业把除尘设备应用于水泥生产线，不是以环境保护为目的，而是出于收集物料，降低消耗，节约成本，兼顾劳动保护的目的。我国上世纪五十年代末期，水泥生产企业主要采用机械振打式和人工振打式袋式除尘器，适应的工作温度低、处理风量小、清灰效果差、设备故障多、工人劳动强度大。二十世纪七十年代开始采用压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘
14、器。由于当时脉冲阀质量差、品种少、故障多，滤料的种类少、性能差、寿命短，袋式除尘器在水泥工业的应用受到很大限制。上世纪八十年代后期，我国引进美国富乐公司的气箱脉冲和大型分室反吹风袋式除尘器。经过消化吸收，我国水泥企业逐渐接受和采用。与此同时，国内的工程技术人员开拓创新、自己研发了窑、烘干机等高温、高湿工况专用袋式除尘器和煤磨袋式收尘器，应用于水泥企业。这些袋式除尘器的除尘效率都很高，基本在99.9%以上，保证水泥生产企业的尘源点，排放浓度降到30mg/Nm3以下，使我国水泥工业除尘设备水平大幅度提高，我国水泥工业粉尘散失量占水泥总产量的比例下降到2.0%左右。九十年代国内自己研制的立窑、烘干机
15、玻纤袋除尘器和煤磨袋式收尘器日趋成熟、稳定，应用越来越多。长袋低压脉冲除尘器和其它脉冲喷吹的袋式除尘器在水泥工业的各种磨机和回转窑也大量推广应用。3.4水泥工业袋式除尘清灰技术进步袋式除尘器使用的关键在清灰，清灰效果很大程度决定着袋式除尘器及整个系统的成败，以强力清灰为特征的脉冲袋式除尘器成为首选的设备。新一代脉冲袋式除尘技术完全克服了传统脉冲除尘的缺点，清灰能力强的特征更为突出，使滤袋更长（6m或更长），占地面积少，设备阻力低，清灰所需气源压力低，工作可靠，维修工作量小等优点，杜绝了弱清灰类袋式除尘器普遍存在阻力过高的现象。袋式除尘器的除尘效率更加提高，排放浓度低于30mg/Nm3已是普遍现
16、象，低于10mg/Nm3也非罕见。主机和滤袋接口技术也有了长足进步。过去采取绑扎或螺栓压紧的固袋方式，滤袋接口存在泄漏，往往使除尘器的除尘效率，同滤料相差1-2个数量级。新的固定方式是严格控制花板的袋孔以及袋口的加工尺寸，依靠弹性元件使袋口外侧的凹槽嵌入袋孔内，二者公差配合，密封性好，从而消除了接口处的泄漏。脉冲袋式除尘器大型化的趋势明显，性能达到国际先进水平。袋式除尘器在适应高含尘浓度方面实现突破，能够直接处理含尘浓度很高的含尘气体，并达标排放，因此，许多物料回收系统抛弃原有的多级收尘工艺，而改用一级袋式收尘取代。3.5水泥工业除尘配件的技术进步袋式除尘器各主要部件的质量提高，脉冲阀制作更加
17、精良，膜片和电磁阀使用寿命成倍延长；袋笼均为专机制作，质量都能达到国外先进水平；袋式除尘器的自动控制已普遍采用PLC机，工控机（IPC），大型袋式除尘器还采用DCS控制系统。中、小型设备多采用单片机或集成电路为核心的控制技术；耐高温滤料多样化、P84、玻纤薄膜滤料在回转窑窑尾袋式除尘器上应用越来越多。针刺毡的应用更为广泛，后处理技术多样化，原来较少应用的防油、防水、阻燃、抗水解等处理日渐普遍，使滤料能适应多种复杂环境。表面过滤材料的出现和应用，对微细粉尘有更高的捕集效率，并将粉尘阻留在滤料表面，容易剥离，使设备阻力降低;滤袋的制作也更加规范，一些企业引进先进设备和技术，滤袋的制作质量达到了国际
18、先进水平。袋式除尘技术有了长足的进步，在不少细节上下功夫，在技术性能和产品质量方面与国外发达国家相差无几。进一步净化了水泥工业排放的污染物，使粉尘散失量下降到现在的1.7%左右。4、袋式除尘器在水泥工业的发展趋势节能减排是水泥工业永恒的主题，水泥结构调整，大量新上的新型干法水泥生产线，具有工艺先进、设备优良，企业规模比较大，有利于对烟尘、粉尘的控制；新修订的国家标准GB4915-2004水泥工业大气污染物排放标准是任何水泥厂都必须执行的。有些城市和地区的标准严于国家的标准，排放浓度提高到30mg/Nm3，甚至10mg/Nm3；广东、四川、江苏、河南等省，新上的工艺线均要求从原料处理到产品采用袋
19、式除尘器，同时，全国各省、市逐步在大、中型水泥生产线安装在线监测仪器，随时监控烟尘和粉尘的排放。水泥工业结构调整，新型干法水泥生产线快速增长和环保法规及监管愈来愈严格。在发达国家，欧洲、北美等环保标准和执法都很严格，他们的水泥生产线普遍采用袋式除尘器；窑头、窑尾大都采用袋式除尘器。韩国水泥厂90%的废气是通过袋式除尘器净化的，这使其水泥粉尘的排放都非常低；很好的保护了当地的大气环境。近五年来，我国在新型干法生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多。全国几大水泥公司全工艺线均采用袋式除尘器；中联水泥、冀东水泥、华新水泥、海德堡、中材国际、亚东等大型水泥集团新上5000t/d到10000t/d整条工
20、艺线都是采用袋式除尘器；为了减少排放，中联水泥的100多条新型干法水泥工艺线逐步开始把电除尘器改为袋式除尘器；河南南阳中联、郏县中联于2009年完成电改袋的。可以预见，随着新上水泥生产工艺线越来越少，水泥工业环境保护要求越来越高，水泥工业电除尘器改袋式除尘器会越来越多；老式袋式除尘器也存在改造问题，袋式除尘系统一级除尘直接处理高浓度粉尘，排尘浓度和运行阻力会更低，滤袋使用寿命会更长。袋式除尘器在水泥行业的应用与发展时间：2009年12月31日 字体：大 中 小肖容绪（重庆市环境科学研究院）摘 要 文章对水泥行业大气环境污染现状，袋式除尘技术在水泥行业的应用及发展趋势作了介绍与分析。关键词 水泥
21、行业 大气污染 袋式除尘技术 应用1 水泥工业对大气环境的污染近年来，水泥工业的发展速度惊人。1980年至2002年中国水泥产量平均增长为10.6，水泥总产量由7986万吨提高到72500万吨。2005年我国水泥总产量为10.6亿吨，超过了世界水泥产量的40，中国水泥产量连续19年位居世界第一位。过去，我国水泥工业的粉尘、烟尘排放量高达1200万吨以上，尤其是立窑水泥，生产工艺相对落后，是以浪费资源、高能耗、高污染为沉重代价。每生产1吨水泥要加工3吨物料，过去，立窑的粉尘排放量占水泥工业粉尘排放量的90以上，粉尘散失量占总产量的3.5，如山东淄博、广东石井，福建龙岩、江苏徐州等地的立窑群，污染
22、就很严重。己给环境保护、资源、能源的合理利用以及经济社会的可持续发展，带来了巨大压力。为此，我国下决心淘汰立窑小水泥，到2001年，累计关闭小水泥厂3940家，压缩落后生产能力近1亿吨。水泥工业进行结构调整“上大改小”，注重环保己成为行业的共识。2001年至2004年，新型干法水泥增长很快，投产的回转窑由151台增加到493台，其水泥产量由7100万吨增长到3.17亿吨，占总产量比例由11.4上升到32.7，新型干法水泥窑显示了其强劲的发展势头。但在2001至2003年期间，由于市场需求旺盛，立窑水泥增长也很快，似乎还很有生命力。2004年立窑水泥开始萎缩，年产量减少了1200万吨，2008年
23、新型干法水泥生产线已超过700条，产量已超过立窑水泥的产量。标志我国水泥工业结构，真正走上了正确的轨道，同时也充分证明了只有大力发展新型干法水泥窑才能淘汰立窑的道理。水泥工业进行结构调整并加大污染治理力度，已经取得了较好的效果，水泥制造业排放的粉尘量占全国比率，2001年比2000年下降了15个百分点。排放量比上年减少262万吨。但水泥制造工业排放的粉尘量占到全国重点工业粉尘排放量的64(506万吨)，烟尘排放量达452665吨，水泥工业控制粉尘，烟尘污染仍然任重道远。2 袋式除尘器在水泥工业的应用水泥生产企业的尘源点非常多，破碎机、磨机、高效选粉机，输送带、料仓、库顶、库底及包装系统，烘干机
24、、烘干磨、煤磨及冷却机、立窑、回转窑（窑头、窑尾）及窑磨一体机等，都产生大量的粉尘和烟尘。过去，水泥生产企业把除尘设备应用于水泥生产线，不是以环境保护为目的，而是出于收集物料，降低消耗，节约成本，兼顾劳动保护的目的。当时使用的除尘设备，除少数回转窑窑尾采用电除尘器外，水泥生产各个尘源点以旋风除尘器，沉降室为主，还采用一些湿法除尘器和颗粒层除尘器。这些除尘器，除尘效率低，再加上生产、工艺与设备落后，致使水泥工业粉尘散失量占到水泥总产量的7%。我国在上世纪五十年代末期，在水泥生产企业主要采用机械振打式和人工振打式袋式除尘器，适应的工作温度低、处理风量小、清灰效果差、设备故障多、工人劳动强度大。二十
25、世纪七十年代开始采用压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘器。由于当时脉冲阀质量差、品种少、故障多，滤料的种类少、性能差、寿命短，袋式除尘器在水泥工业的应用受到很大限制。二十世纪八十年代后期，我国引进美国富乐公司的气箱脉冲，大型分室反吹风，富乐单机等袋式除尘器。经过几年的消化吸收，我国水泥企业逐渐接受和采用。与此同时，国内的工程技术人员开拓创新、自己研发了立窑、烘干机专用袋式除尘器和煤磨袋式收尘器，应用于水泥企业。这些袋式除尘器的除尘效率都很高，基本在99.9%以上，使水泥生产企业的尘源点，排放浓度降到100 mg/Nm3以下，使我国水泥工业除尘设备水平大幅度提高，我国水泥工业粉尘散失量
26、占水泥总产量的比例下降到3.5%左右。二十世纪九十年代，我国袋式除尘行业已完成对美国富乐袋式除尘技术的转化工作，并在此技术的基础上进行了不少修改和完善，各个环保企业都在普遍生产气箱脉冲、分室反吹风和富乐单机等袋式除尘器。国内自己研制的立窑、烘干机玻纤袋式除尘器和煤磨袋式收尘器日趋成熟、稳定，应用越来越多。长袋低压脉冲除尘器和其它脉冲喷吹的袋式除尘器在水泥工业的各种磨机、立窑、回转窑也逐渐推广应用。袋式除尘器的要害在于清灰，清灰效果在最大程度决定着袋式除尘设备及整个系统的成败，以强力清灰为特征的脉冲袋式除尘器成为首选的设备。长袋低压脉冲袋式除尘器等新一代脉冲袋式除尘技术完全克服了传统脉冲除尘的缺
27、点，而其清灰能力强的特征更为突出，从而带来滤袋更长（6m或更长），占地面积少，设备阻力小，清灰所需气源压力低，能源少，工作可靠，维修工作量小等优点，杜绝了弱清灰类袋式除尘器普遍存在阻力过高的现象。袋式除尘器的除尘效率更加提高，排放浓度低于50mg/Nm3 已是普遍现象，低于10 mg/Nm3 ，也非罕见。其原因，清灰和滤料的进步固然重要，而主机的滤袋接口技术有了长足进步，也功不可没。过去采取绑扎或螺栓压紧的固袋方式，滤袋接口存在泄漏，往往使除尘器的除尘效率，同滤料相差1-2个数量级。新的固定方式是严格控制花板的袋孔以及袋口的加工尺寸，依靠弹性元件使袋口外侧的凹槽嵌入袋孔内，二者公差配合，密封性
28、好，从而消除了接口处的泄漏。脉冲袋式除尘器大型化的趋势明显，性能达到国际先进水平，5000t/d水泥生产线窑尾处理烟气量100万m3 /h左右，10000t/d水泥生产线窑尾烟气量172万m3 /h左右。袋式除尘器在适应高含尘浓度方面实现突破，能够直接处理含尘浓度高达1400 g/m3 的气体，比以往提高数十倍，并达标排放。因此，许多物料回收系统抛弃原有的多级收尘工艺，而以一级袋式收尘取代，经济效益显著，并大幅度减少环境污染。袋式除尘器各主要部件的质量提高，脉冲阀制作更加精良，膜片和电磁阀使用寿命成倍延长;袋笼均是专机制作，质量达到或接近国外先进水平;袋式除尘器的自动控制已普遍采用PLC机，工
29、控机（IPC）也已进入这一领域。中、小型设备多采用单片机或集成电路为核心的控制技术;耐高温滤料多样化，P84，玻纤薄膜滤料在回转窑窑尾袋式除尘器上应用越来越多。针刺毡的应用更为广泛，其后处理技术多样化，原来较少应用的防油、防水、阻燃、抗水解等处理日渐普遍，使滤料能适应多种复杂环境。表面过滤材料的出现和应用，连袋式除尘过滤的机理都有所变化。它对微细粉尘有更高的捕集率，并将粉尘阻留于滤料表面，容易剥离。使设备阻力降低;滤袋的制作更加规范，一些企业引进先进设备和技术，滤袋的制作质量达到或接近国际先进水平。上世纪九十年代以来袋式除尘技术上述方面有了长足的进步，在不少细节上下功夫，在技术性能和产品质量方
30、面与国外发达国家相差无几。进一步净化了水泥工业排出的污染物，使粉尘散失量下降到现在的1.7%左右，对我国的大气环境保护做出了重要的贡献!水泥生产企业对大气环境的污染，70%来自窑头、窑尾，现在其除尘、脱硫，采用袋式除尘器越来越多，一般都采用分室吹风和脉冲喷吹二种袋式除尘器，以5000T/d生产线为例，列表1加以比较。表1 用于窑尾除尘的两种除尘器技术经济比较序号项目反吹风袋式除尘器脉冲袋式除尘器比较1系统烟气量920000m3 /h920000m3 /h相同2除尘器型号HXS-D-2X13(b)LCM(G)530-2X143过滤面积27347 m214862 m2可减少12485 m24过滤风
31、速V毛=0.519m/minV净=0.559m/minV毛=1.028m/minV净=1.11m/min反吹风风速低，脉冲风速高5设备阻力1500Pa1800Pa基本相同6漏风率指标5.5%3%脉冲实际已达到2%7滤料型号规格抗酸覆膜玻纤布耐高温滤料8清灰方式反吹风离线脉冲反吹风属弱清灰，清灰后剩余阻力大9清灰强度弱清灰强清灰反吹风清灰弱，脉冲清灰强10清灰动力反吹风机功率空压机动力差不多11粉尘排放浓度50mg/Nm32年2年正常使用条件下玻纤滤料能达同样的寿命13占地面积23m15.72m(350m2)9.2123m(212m2)脉冲占地面积小，节约138 m2 面积14单套滤袋费用826
32、万元542万元反吹风费用大，脉冲费用小15维护管理复杂容易脉冲可不停机维护检修16运行费用高低滤袋更换费用比脉冲大17允许使用温度260（露点以上20）260（露点以上20）相同18设备重量及造价重量790t,造价1260万元重量478t,造价788万元反吹风重造价高，脉冲轻造价低19系统可靠性好较好20国内应用情况在1000T、2500T线上已有应用在2500T、5000T线上已有应用注：反吹风袋式除尘器的阻力一般要达到2000Pa左右，采用覆膜玻纤布在1500 Pa左右反吹风袋式除尘器由于阀门多，漏入风量多，还要加入反吹风量，造成系统风量的损失。通过用于窑尾除尘的两种除尘器技术经济比较，应
33、该选择脉冲袋式除尘器，这也是国内外袋式除尘技术发展的方向。3 袋式除尘器在水泥工业的发展趋势2004年我国水泥总产量为9.7亿吨，其中新型干法水泥产量为3.15亿吨，占水泥总产量的比例达到32.5%，投产的回转窑增加到493台。立窑水泥产量为5.76亿吨，占水泥总产量的59.4%，其它旋窑水泥产量为7900万吨，占总产量的8.1%，2005年水泥产量为10.4亿吨，年增长率为7.2%，相应的熟料产量将达7.3亿吨，其中回转窑熟料约3.3亿吨，立窑熟料约3.4亿吨。其它窑型约0.6亿吨。从熟料产量衡量，回转窑将与立窑持平，但是实际上熟料生产能力回转窑将首次超过立窑，立窑水泥产量将继续削减1300
34、万吨。2006-2010年间预计水泥总产量将净增2.6亿吨，平均年增约5000万吨，其中新型干法窑水泥产量将净增4.48亿吨，而立窑及其它落后窑型的产量将削减1.88亿吨。新型干法水泥的发展和立窑的淘汰进程，主要取决于各个地区的经济发展水平，当其人均GDP达到12000-15000元以后，立窑水泥的需求及其生存空间将锐减，预计2015年立窑将基本退出我国水泥工业的舞台。水泥工业结构调整的过程中，回转窑享有巨大的发展空间。新型干法水泥生产线工艺先进、设备优良，企业规模比较大，有利于对烟尘、粉尘的控制。新修订的国家标准GB4915-2004水泥工业大气污染物排放标准，已由国家环保总局正式发布，从2
35、005年1月1日开始执行。新标准中的水泥窑，烟尘排放浓度从过去的100 mg/m3，提高到50 mg/m3 。有的城市和地区的标准严于国家的标准，浓度提高到30 mg/m3，甚至10 mg/m3。同时，国家环保总局还在全国各省、市逐步推行，在大、中型水泥生产线安装在线监测仪器，随时监控烟尘、粉尘的排放。介于上述形势：水泥工业结构调整新型干法水泥生产线快速增长和环保法规和监管愈来愈严格。袋式除尘行业应该抓住在水泥工业的这一发展机遇，在抓紧对中、小型水泥企业、立窑企业的治理，使其能达标排放的同时，重点抓紧对新型干法水泥生产线和回转窑、窑头、窑尾的袋式除尘工程的推广和应用。在国外发达国家，欧洲、北美
36、等环保标准和执法都很严格，他们的水泥生产线绝大部分都采用袋式除尘器，窑头、窑尾大都采用袋式除尘器。德国水泥90%的废气是通过袋式除尘器净化的，这使其水泥粉尘的散失量小于其产量的0.05%。很好的保护了当地的大气环境。近年来，我国在新型干法生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多。都江堰拉法基公司3300t/d水泥生产线，全部采用中材环保公司生产的袋式除尘器，窑头、窑尾采用分室反吹风袋式除尘器。山东青州6000t/d窑头、窑尾均采用了合肥水泥研究设计院生产的低压长袋脉冲袋式除尘器。浙江尖峰5000t/d窑尾采用了浙江洁华环保科技股份公司的脉冲袋式除尘器。河南确山5000t/d窑尾，采用了天津水泥设
37、计院的袋式除尘器。辽宁5000t/d窑尾采用了芜湖华林环保公司的脉冲袋式除尘器。国内还有不少3200t/d、5000t/d水泥生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器，就不在此一一列举。同时，合肥水泥研究设计院出口到巴基斯坦的3200t/d窑尾采用了CXS()1100-210(F)反吹风袋式除尘器，河南中材环保公司出口沙特阿拉伯5000t/d和浙江洁华环保科技股份有限公司出口阿联酋10000t/d水泥生产线的全部袋式除尘器，包括窑头、窑尾的脉冲袋式除尘器。详细罗列这些项目，充分说明了回转窑、窑头、窑尾除尘的发展趋势是采用袋式除尘器，并愈来愈大型化。根据几个项目的监测，安装在窑尾的袋式除尘器不但能除尘还能
38、脱硫。在新的国家标准GB4915-2004没有公布以前，窑尾的排放浓度为100mg/m3 ，回转窑、窑头、窑尾采用电除尘器还比较多。但是，现在不少窑头，窑尾的电除尘器达不到新的排放标准，需要重新改造成袋式除尘器，下面试举二例供读者参考。3.1 北京琉璃水泥厂2000t/d水泥生产线窑尾电除尘改袋式除尘器。处理烟气量420000 m3/h，入口粉尘浓度100g/m3，烟气温度正常:100-150,最高：260（瞬时300）采用行喷脉冲结构，充分利用原电除尘器的壳体，既降低改造费用又缩短了改造工期。过滤风速0.98m/min,滤袋材质，采用玻纤薄膜滤料，除尘器阻力1100Pa，出口排放浓度10mg
39、/m3。2004年3月天津水泥工业设计研究院仅用了18天就完成了改造工程，改造后系统产量提高到了2400t/d。3.2 珠江水泥有限公司5300t/d窑尾电除尘器改袋式除尘器5300t/d生产线窑尾配备的是引进的电除尘器，随着广州市对环境要求的日益严格和海德堡珠江水泥有限公司对环境保护的高度重视，要求改造后烟尘排放浓度达到欧洲排放标准10mgNm3。处理风量100万m3h，过滤风速12mmin，入口温度50260，入口湿度25，设备漏风率2，采用P84针刺毡滤料15200m2，保证使用寿命3+1年合肥水泥研究设计院在2005年4月完成了改造工程，并一次投入成功运行，窑尾系统阻力1100Pa，窑
40、产量达5400td，实测烟尘排放浓度7.92mgm3。这二项2005年实施完成的，将不能达标排放的电除尘器改袋式除尘器的成功案例，说明改造工程比较方便，施工时间不太长，改造后的效果非常好，烟尘排放浓度lOmgm3，同时还提高了窑的产量，这也是今后发展的趋势。袋式除尘器的关健是滤料，滤料的性能和寿命非常重要。从国内这几年的应用情况来看，滤料的性能和寿命都能满足PC窑用户的要求，但价格却太高，尤其是从美国进口的玻纤薄膜滤料和从欧洲进口的P84滤料，价位都很高，并且用的数量也很大，一台袋式除尘器，一用就是l 2万m2，价值数百万元。这种情况不能长期这样下去，这对袋式除尘器在水泥工业PC窑的广泛应用，
41、带来不利的影响。必须国产化，降低滤料成本。事实上国产的玻纤覆膜滤料，P84针刺毡、氟美斯针刺毡都已开发出来，并在好几台窑尾袋式除尘器上应用，已达二年以上。下一步，还需深入做工作，继续开拓和应用，让国产滤料能在回转窑、窑头、窑尾，袋式除尘器上普遍推广应用，逐步取代进口滤料。到那时，袋式除尘器在水泥工业的应用将更加普遍，水泥工业的粉尘散失量将下降到水泥总产量的0.5以下，水泥工业的烟尘、粉尘将下降数百万吨。让我国的袋式除尘行业和水泥工业携起手来，共同努力，为我们神州大地的天更蓝，空气更清新，做出更大的贡献现代钢铁企业除尘技术发展趋势时间：2009年12月4日 字体：大 中 小选自2009全国袋式除
42、尘技术研讨会论文集 王永忠1 张殿印2(1 上海宝钢工程技术有限公司；2 中冶集团建筑研究总院)摘 要 本文介绍了钢铁企业烟尘的来源和特点。提出现代钢铁企业除尘技术的四个发展趋势，即采用干式除尘技术、脉冲喷吹技术、烟尘净化与节能技术。关键词 钢铁企业 除尘技术 发展趋势1 引言随着国家对环保要求的日益严格和人们认识的不断提高，现代钢铁企业除尘技术发展很快。明确除尘技术发展趋势，掌握除尘工作发展大方向，对搞好钢厂环境有着重要指导作用和现实意义。2 烟尘来源现代钢铁工业生产体系，可分为采矿、选矿、冶炼和精制等几大部分。钢铁联合企业生产工艺流程如图1所示。众所周知，钢铁企业以其生产规模大、资源、能源
43、消耗多等特点，一直被公认为是大气污染物排放量最大的行业之一。烧结、焦化、炼铁和炼钢生产过程是大气污染物的主要来源，烟气中含有大量的粉尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫及少量硫化氢、焦油物质、氧化氮等。例如，一个年产100万t钢的企业，仅在炼钢、炼铁、烧结三个生产过程中，每年约产生80亿m3烟气和510万t粉尘。烟尘来源和吨钢粉尘发生量见表1。一座年产500600万吨钢的联合企业，其各个生产过程至少需集气处理的含尘气体量如表2所示。图1 钢铁联合企业的设备配置表1 粉尘来源和发生量序号粉 尘 来 源发 生 量 /(kg/t)产 品123456烧结厂粉尘高炉粉尘转炉尘电炉尘轧钢铁皮渣酸洗油泥2040
44、1020152510201015510烧结矿铁钢钢钢材钢材表2 各生产过程处理含尘气体量序号场所粉尘性质处理气体量/(m3/h)浓度/(g/m3)温度/备注1234567原料烧结焦化石灰炼铁 炼钢轧钢铁矿粉.煤粉.石灰粉焦粉.矿粉.烧结粉煤粉.焦粉.焦油石灰.白云石.氧化镁焦粉.矿粉.氧化铁粉.烟尘含铁粉尘.耐火粉尘.矿渣.烟尘氧化铁粉.焊烟(1015)105(2528)105(3035)105(610)105(4550)105(4560)105(1.01.5)105510520520105011011015常温部分高温部分高温高温部分高温部分高温常温3 钢铁企业烟尘特点3.1 点多面广连续排
45、放钢铁企业各单元生产过程中均有烟粉尘产生，污染源分布极广。从原料准备到钢材出厂几乎每个环节都有粉尘散发。炼焦、烧结、炼铁和炼钢等单元24小时不间断生产。尘源点的粉尘连续排放，除尘措施需要不间断地正常运行。除了必要的定修外，一年之内从不停止，作业率达到100%。3.2 含尘气体排放量大浓度高从表2可以看出，每个生产环节需要处理的含尘气体量都很大，其中炼铁和炼钢最大。烟气量约占整个生产过程的50%以上。每个生产车间和各生产工段产生的烟尘浓度都较高，特别是炼钢转炉吹炼阶段产生的烟尘浓度瞬时高达50g/Nm3；转炉兑铁水过程中，烟粉尘外溢情况较严重; 另外电炉和转炉一次烟气温度特别高。3.3 粉尘成分
46、复杂钢铁企业粉尘成分主要以含铁粉尘和原料粉尘为主，粉尘密度一般在0.52.0t/m3，粉尘比电阻在5108cm以上，粉尘粒径主要在0.220m。各生产过程的粉尘特点不尽相同，其中以炼焦化学厂烟尘成分(例如含有SO2，焦油等)最为复杂，处理也更为困难。4 除尘技术发展趋势4.1 干法除尘技术取代湿法除尘技术的趋势在钢铁企业，由于烟气和粉尘的多样性和复杂性，例如烟气中含有大量水分、焦油物质、高温颗粒、有毒物质、可燃物质等，所以对这些烟尘过去往往采用湿法除尘措施。湿法除尘存在的主要问题是：除尘效率相对较低、不能达到理想的程度；存在复杂的水处理过程或可能造成水二次污染问题。随着国家对环保要求的日益严格
47、和建设节约型社会的需要，在钢铁企业湿法除尘有被干法除尘取代的趋向。（1）炼焦厂装煤车除尘，把湿法文氏管除尘流程改为干法袋式除尘器流程后，节约用电60%，节约用水20t/h及相应的污水处理费用。（2）高炉煤气过去均采用湿法除尘技术。20世纪80年代开始在100m3小高炉试验干法除尘，在取得技术突破后逐步推广。目前450m3以下高炉大多采用干法袋式除尘工艺。2002年3000m3大型高炉开始采用干法除尘技术取代传统的双级文氏管除尘技术，其突出优点是总投资节约30%左右、占地节省50%、节水200kg/t铁、节电70%以上，同时还可以减少管理人员，提高环保效益。（3）转炉煤气用干法园式静电除尘器工艺流程代替湿法除尘是干式除尘的重大进展，其最大的优点是干法除尘系统净化后的煤气含尘量在10mg/Nm3以下，不但可直接供用户使用，而且风机使用寿命长、维护工作量少。湿法除尘系统净化后煤气含尘量约80100mg/Nm3，供用户使用前还必须再设置一套除尘装置；干法除尘系统阻力约6500Pa，湿式除尘系统阻力约20000Pa，因此干法