水泥生產(chǎn)線窯頭電除塵器超低排放技改案例分享

　　國家政策對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，倒逼企業(yè)進(jìn)行超低排放改造，還是在政策之前，主動進(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)間過長而受影響的情況下，如果決定電改袋，30-40天的改造工期，勢必對公司產(chǎn)能帶來很大影響；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，主動進(jìn)行了市場調(diào)研，經(jīng)多方咨詢和走訪，查閱了國內(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)能耗將會大幅增加；

　　2、電改電，當(dāng)時(shí)國內(nèi)尚無電改電達(dá)到<10mg/Nm3超低排放的成功案例，但是經(jīng)對電除技術(shù)進(jìn)行深入研究，參考國外的電除塵技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和國內(nèi)電除塵器進(jìn)行比較和判析，如果對除塵器本體進(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，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，前期早已做過充分的市場調(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，在不增加電場的情況下，通過增加陰極線的放電點(diǎn)，來變相增加電場收塵物理面積，既將電除塵器第一二電場的陰極線由原來的V15線，全部更換成BS小刺芒刺線，這樣可以通過多點(diǎn)放電，減小起暈電壓，增加電暈電流，提高對經(jīng)過一二電場粉塵的荷電機(jī)率，使粉塵在經(jīng)過一二電場時(shí)，已完成80-90%的除塵效率；對三電場進(jìn)行系統(tǒng)整修，保證陽極板及陰極線的工況完好，減少粉塵從未尾電場排出的機(jī)率。其次，對除塵器本體進(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，對振打系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，采用陰陽極振打交叉進(jìn)行，前后電場分時(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)，無法應(yīng)對高比電阻粉塵。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。在提高電場電壓的同時(shí)，能有效提高對高比電阻粉塵和細(xì)微粒徑粉塵的荷電效率，大幅提高了電場的除塵效率，減少粉塵排放。

　　通過以上幾條技術(shù)改造措施，改造前后的粉塵排放變化，用環(huán)保部門的季度檢測報(bào)告和國控在線監(jiān)測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)測顯示粉塵排放為29.6 mg/Nm3，更換完成后，監(jiān)測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，并對電場內(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第六屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會”，本次大會以“深度節(jié)能 智能智造 超低排放”為主題，屆時(shí)將會有關(guān)于電除塵方面的相關(guān)演講，敬請期待！