张宗起
安徽海螺建材设计研究院有限责任公司 安徽省芜湖市 241070
摘要：根据《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）要求，水泥企业自2015年7月1日起执行窑头窑尾的粉尘排放浓度限值为30mg/m3，部分地区小于20mg/Nm3。为积极响应国家大力推进生态文明，建设美丽中国号召，坚决打赢蓝天保卫战，水泥企业纷纷计划对原有电除尘器实施减排改造，改造方案大致分为电改电、电改袋、电袋复合等，本文结合水泥生产线窑头电收尘超低值排放改造实施案例，对水泥窑电除尘超低排放的改造进行介绍和分析，供大家参考和借鉴。
关键词：水泥窑；电收尘；超低排放；改造；案例分析
1、电收尘器改造为袋收尘器的必要性与可行性
水泥行业作为国民经济的支柱产业，得到了长足的发展。截止2018年底，全国水泥产量达到22.1亿吨，全国熟料产能17.16亿吨，产量14.22亿吨，熟料生产线达到1681条。经过多年的转型发展，水泥行业在淘汰落后产能、污染物治理、余热发电等方面都取得了不俗的成绩。但是我们应该清醒的看到，水泥行业仍然是高消耗高排放行业，这是目前水泥生产的工艺过程所决定的。据2018年数据统计，水泥工业产业的粉尘排放占到全国工业生产总排放量的30%左右，这样大的污染物排放总量，给生态环境带来巨大压力。据统计目前水泥窑用的除尘设备80％以上为电除尘器，排放标准普遍在50-100mg/Nm3。
电除尘器作为高效除尘器的一种，在水泥行业除尘领域占有绝对的主导地位。但由于电除尘本身除尘机理和水泥生产工艺特点决定了要满足20mg/Nm3的排放要求，仅对原有电除尘器进行简单的改造是不行的，必须从除尘机理上改造为袋式除尘器。
2、某工厂水泥窑电收尘运行现状及存在问题
某工厂水泥窑窑头电收尘2002年投产使用至今，在设计制造时极丝框架管子管壁为2.5mm，结构不合理，在后期运行中也陆续进行维护，确保收尘器运行正常，但运行中仍存在以下问题：
⑴电收尘一、二次电压、电流偏低，二次电压平均在40kv左右，二次电流在200mA 左右，严重影响了收尘效果。
⑵由于极丝框架管壁薄，电收尘极丝框架因受窑头风机风力作用，导致框架大部分出现老化断裂、脱焊等现象，断裂、脱落的部件一旦与极板接触即造成电场内部出现短路，严重影响电收尘整体收尘效果。
⑶由于电收尘框架频繁断裂，导致电场短路系统运行周期短，给每次检修带来较大工作量，而且很难恢复原工艺参数，严重制约收尘效果。
⑷电场长期运行后，极丝断裂或松弛较多，张紧力度不够，检修中无法进行恢复，造成极丝数量减少，电场放电及振打效果下降，影响收尘效果。
⑸电收尘运行过程，进出口管道磨损严重，对系统漏风、漏料。
⑹受风温风速和比电阻影响，造成电流电压阶段性波动，难以满足正常生产使用。
2015年陆续对各线窑头电收尘进行了升压改造，并对部分损坏的极丝框架、极板进行了更换，除尘效率虽有所提升，但并没有太明显的效果，难以满足当前国家新环保高标准的要求。
3、电改袋改造方案
将三个电场内的部件全部拆除，用型钢对原有电收尘壳体进行加固，提高壳体耐压强度，增加净气室、离线阀门、出风烟道改造为袋收尘，同时增加空气冷却器，空气冷却器位置初步定位在AQC锅炉旁位置，采用钢支架基础。窑头风机及高压电机全部更换，窑头风机风量根据海螺院标定数据选型。每条线增加用气量8m³/min，需增加空压机及冷干机，并接入空压机管路系统。
4、收尘排放效果
根据《工业源产排污系数手册》，熟料生产线静电除尘法粉尘排污系数为0.252kg/t产品。
生产线每日熟料产量为：5000t。
则技改前每日粉尘排污总量为：5000t*0.252kg/t=1260kg =1.26t。
收尘器技改后预计粉尘浓度从40mg/m³降低至20mg/m³以内，则技改后粉尘减排效率按照50%计算，每日减排量为：1.26t*50%=0.63t。
按照每年生产330天计算，年度粉尘总减排量为：0.63t*330=207.9t。
5、结束语
电收尘改造属环保减排技改项目，项目实施后，可明显改善窑头收尘效果，减少粉尘排放量，实现达标排放，粉尘排放浓度≤20mg/m3。
参考文献：
[1]水泥窑协同处置废弃物[J].四川水泥. 2012（02）
[2]水泥窑废气污染防治的几个问题[J].邓加宏.科技资讯. 2013（27）
论文作者:张宗起
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第30期
论文发表时间:2019/9/3
标签：收尘论文; 水泥论文; 粉尘论文; 电场论文; 电除尘器论文; 效果论文; 熟料论文; 《建筑模拟》2019年第30期论文;