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我國，袋除塵技術十幾年來還是取得了很大的進步,許多_的除塵技術如高濃度袋除塵器、集中除塵系統、包括過去立窯水泥廠的環保難題立窯袋除塵、烘干機袋除塵技術都得到解決。袋除塵技術廣泛應用在立窯、烘干機、破碎機、磨機、_選粉機、輸送帶、料倉、庫頂、庫底及包裝系統中。立窯水泥廠的袋除塵技術的針對性較強,有專門針對立窯除塵和烘干機除塵的,也有針對磨機除塵的,還有為局部塵源設計的袋除塵技術,下面根據各自的特點進行論述。
一、立窯袋除塵技術
1·立窯煙氣的性質
立窯廢氣是立窯水泥廠_的污染源,由于其煙氣的性質特殊,長期以來一直是我國水泥行業粉塵治理的難題。立窯煙氣的_特點是波動太大,無論是煙氣量、含塵濃度、粉塵粒徑、廢氣溫度、濕度都存在很大的波動,溫度高時燒毀除塵濾袋,溫度低時又產生嚴重的結露,致使除塵器失效;廢氣中含有SO2、HF等腐蝕性氣體,遇水后對除塵器及濾料形成強烈的腐蝕;另外_各地立窯廠的煅燒工藝、操作水平、地理環境及氣候條件的不同也造成煙氣性質較大的差別。
2·立窯玻纖袋除塵技術
由于立窯煙氣的溫度有時很高,_使用高溫濾料,因此長期限制了袋除塵器的發展,直到七十年代初,廣東東莞水泥廠才首先利用玻纖袋除塵器治理立窯煙氣,兼收集窯灰鉀肥。但由于除塵工藝參數不合理,除塵器的設計也存在問題,加上當時立窯用玻纖濾料技術尚不成熟,因此這項技術未能在_得到推廣應用。
八十年代中期,隨著濾料技術、制造技術、控制技術等相關技術的發展,新型立窯玻纖袋除塵器不斷被研制出來,但應用成功的只有合肥水泥研究設計院研制的專用于立窯除塵的LFEF系列玻纖布袋除塵器。LFEF系列玻纖袋除塵技術的進步也代表了_近十年來立窯袋除塵技術的進步,這些技術發展主要表現在以下方面:
(1)玻纖濾料技術的進步
立窯袋除塵技術的進步得益于玻纖濾料技術的發展,過去玻纖濾料雖然能夠解決立窯煙氣的高溫問題,但由于其耐磨性和耐折性比較差,特別是在強酸、強堿或高溫氣氛中的各項性能指標很快下降,因此,很難在立窯除塵中獲得實際應用。
玻纖濾料的技術發展包括濾材材質、制造工藝、織物結構及處理劑配方的發展,新型玻纖濾料的力學性能、耐磨耐折性、化學性能都有了很大的提高。玻纖濾料的種類不斷增加,且更具有專用性和針對性,如立窯除塵用的玻纖濾料經過硅油、石墨、PTFE處
理,耐磨性及耐折性成倍提高,并具有_的憎水性,減少了結露時“糊袋”的可能性;如果立窯煙氣中的酸腐蝕較嚴重,還可以用耐酸配方處理濾料,使濾料在酸性氣氛中保持較長的壽命。與連續纖維玻纖布相比,膨體紗結構的玻纖濾料透氣性_,運行阻力更低,除塵效率_。國內生產的用于立窯煙氣除塵的玻纖布的性能指標如表1所示。
表1 國內立窯用玻纖濾料性能指標
型號質量 g/m2 處理 劑 斷裂強度N/25mm耐磨(次)耐折(次) 常溫300℃7天常溫300℃7天常溫300℃7天 長期工作 溫度℃ 過濾風速 m/min 素布300 1400 793 635 80 436 63 立窯用 玻纖布300 FSI 1470 901 796 306 441 215 <280 <0·40
國外的玻纖濾料的原料控制比較嚴格,制造工藝也比較完善, 因此濾料的質量_。其濾料處理的方法也比較多,如Midwesco 公司提供的玻纖濾料具有_好的尺寸穩定性,吸濕性為零,煙氣結 露后的粉塵剝離性能良好,抗化學腐蝕的性能也比較好,很適合在立窯煙氣的高溫高濕環境中使用。Midwesco公司玻纖濾料的部分性能指標如表2所示:
表2 Midwesco部分玻纖濾料的性能指標 型號織布結構質量g/m2處理劑配 方斷裂強度N/25mm耐折(次)經向280℃4h緯向0℃4h長期工作溫度℃過濾風速m/min 411T連續 纖維275硅油、石墨、PTFE1380 3600 <280 0·45 710T連續 纖維425硅油、石墨、PTFE2376 2100 <280 0·55 401T膨體紗275硅油、石 墨、PTFE1450 1300 <280 0·50 711T膨體紗425硅油、石 墨、TFE2650 1800 <280 0·8 1071連續 纖維300耐酸涂層1463 20310 8012 5890 2465 0·45 1071連續纖維450耐酸涂層3006 30598 10428 18846 3072 <280 0·55
(2)除塵器本體技術
國內外玻纖濾料技術的發展已經能夠滿足立窯煙氣工況的要求,袋除塵器_根據玻纖濾料的特性來進行本體結構的設計。LFEF系列除塵器采用上進氣分室反吹風清灰技術,使玻纖濾料的磨損大大降低,另一方面也_了清灰強度,從上向下的氣流還促進了濾料上塵餅的剝離及沉降。LFEF除塵器的進氣管及進氣箱設計,使立窯煙氣中夾帶的火星迅速熄滅以保護濾料,同時使除塵器各室氣流分布更加合理。采用分室技術及將所有的控制機構設在下面,使LFEF除塵器的檢修維護也非常方便。
_早開發的LFEF立窯玻纖袋除塵器是混凝土結構,其施工周期長,施工尺寸誤差較大,除塵器在運行時還有較大的漏風。合肥水泥研究設計院開發出全鋼結構的立窯玻纖袋除塵器,即LFEF(Ⅱ)立窯玻纖袋除塵器,在設計時考慮了消除熱應力、補償熱膨脹等問題。
_新研制的LFEF(Ⅲ)立窯玻纖袋除塵器本體結構設計更加_,采用大量的新型材料,強度和穩定性大大提高,而平均鋼耗大大下降,達到__水平;新結構還_克服了本體的熱應力和熱膨脹;新型_防腐涂料的應用_了除塵器的_性能,提高了除塵器的使用壽命。另外,除塵器制造工藝水平大大提高,_了設備的整體性能和可靠性。
(3)除塵工藝技術
LFEF立窯玻纖袋除塵技術_根據立窯煙氣的特點及立窯生產工藝的不同來確定除塵工藝參數及除塵器選型。不同立窯的產量、含塵濃度、粉塵粒徑分布、溫度、濕度有很大差別,LFEF除塵工藝技術根據這些差別來確定廢氣量、過濾風速、清卸灰等參數,并根據立窯實際運行時的波動情況來適時調整這些參數。對于立窯煙氣中出現的不正常的高溫(_過280℃)或低溫(低于露點), ＬLFEF技術有一整套完善的控制技術(如降溫技術等),確保除塵器的正常使用。LFEF技術還根據收集下來的粉塵的化學性質確定回灰方向,以_立窯的煅燒工藝不受影響。
除塵工藝設計的技術實際上是除塵器的使用技術,好的工藝設計可達到如下效果:
①整個除塵系統的運行更加可靠,隨主機運轉率達_;
②系統阻力得到有效控制,運行能耗降低;
③濾料的壽命達到一年半以上;
④減少系統的初投資。
(4)控制技術
LFEF立窯玻纖袋除塵技術采用定阻或定時清灰,_除塵系統長時間的穩定運行。所有的清卸灰及溫度控制用一臺PC程序控制儀進行控制,自動化的程度很高。如果立窯煙氣工藝參數發生大的變化,PC程控儀還可以方便地修改程序,調整清、卸灰的參數,以滿足除塵工藝的要求。
3·立窯玻纖袋除塵技術的應用情況
LFEF(Ⅱ)立窯玻纖袋除塵器首先于山東省博山水泥廠使用了六臺,取得了很好的效果,以后在_范圍內大量推廣。但同時假冒偽劣產品也開始大量充斥于市場,這些假冒產品沒有真正掌握生產技術和使用技術,給用戶帶來了巨大損失。
新一代的LFEF (Ⅲ)型立窯玻纖袋除塵器首先在廣東得到推廣,僅廣州石井水泥廠_先后應用了八臺。到目前為止,LFEF (Ⅲ)型立窯玻纖袋式除塵器已經推廣近百臺,用戶遍及廣東、廣西、安徽、湖南、江蘇、浙江、海南、四川、山西、北京等十多個省市,并出口國外。從目前_應用的情況看, LFEF(Ⅲ)系列玻纖袋除塵技術是治理立窯煙氣的_為成熟可靠的除塵技術。該技術在多年的應用中,已經取得了巨大的社會效益、環境效益和經濟效益。該技術還被評為_科委九二、九七年度 “_新產品”、“九四年度__環保實用新技術”、“九五年度_高新技術_項目”、“九七年度部級科技進步獎”、“_環境污染治理_實用技術”等等,并被列入1996年_“火炬”項目(96D231D7100297)。
4·發展中的立窯袋除塵技術
立窯玻纖袋除塵技術雖然已經是一種成熟的技術,但價格比較高,運行費用也較貴,因此有些立窯水泥廠選擇一些價格便宜但沒有經過實踐檢驗的除塵技術,失敗的教訓很多,有些技術不能達標排放,甚至還造成二次污染,水泥廠在進行立窯除塵項目時,_要認真調研論證,選擇真正有效的立窯除塵技術,避免不必要的損失。
目前的立窯玻纖袋技術(LFEF技術)經過不斷完善,成本已大大降低,應當是現階段立窯除塵的_選擇。新的_、高強度的濾料,特別是一些_有機濾料如Nomex、聚亞酰胺、Teflon等材料與玻璃纖維相比,其強度、耐磨耐折性能、_性能及抗結露性能大大_,過濾風速顯著提高,并適合采用脈沖清灰的方式,用在立窯除塵中應當是一個發展方向。雖然濾料價格比較貴,但除塵器設備造價可大大降低,運行阻力明顯減少,濾料的壽命也大大增長。使用這些新型濾料的立窯除塵技術正處在積_試驗階段。
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