簡述袋式除塵器在水泥工業(yè)中的應(yīng)用

　　 水泥工業(yè)是我國一大支柱產(chǎn)業(yè)，為我國建設(shè)事業(yè)做出過很大貢獻(xiàn)。但其粉塵排放對(duì)環(huán)境造成的污染尤為嚴(yán)重，如果對(duì)粉塵不加以治理，水泥生產(chǎn)過程粉塵總排放量將超過總產(chǎn)量的5%（按水泥熟料產(chǎn)量計(jì)算）左右，所散失的粉塵都是成品水泥和各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的中間產(chǎn)品，其經(jīng)濟(jì)損失是可觀的。

　　國家環(huán)境保護(hù)總局1998年11月4日以環(huán)發(fā)[1998]366號(hào)文下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)全國2000年工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放和環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)工作方案的通知》, “全國所有工業(yè)污染源排放污染物達(dá)到國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)；直轄市及省會(huì)城市、經(jīng)濟(jì)特區(qū)城市、沿海開放城市和重點(diǎn)旅游城市的環(huán)境空氣及地面水環(huán)境，按功能區(qū)分別達(dá)到國家規(guī)定的有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（簡稱“雙達(dá)標(biāo)”）?！笔顾喙I(yè)這一工業(yè)企業(yè)污染大戶必須做出一系列有效措施，對(duì)其粉塵污染進(jìn)行有效治理，以適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保的嚴(yán)格要求。

　　我國水泥工業(yè)每年向大氣排放的粉塵、煙塵在1000萬噸以上，成為我國粉塵污染的大戶；其他如：二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物的污染也占有相當(dāng)?shù)谋戎?。水泥生產(chǎn)的過程可簡單地分為生料制備、燒成和水泥粉磨三個(gè)主要過程。在生產(chǎn)中必須處理大量的粉體并進(jìn)行高溫煅燒；常溫含塵氣體和高溫含塵煙氣是水泥工業(yè)的最主要的污染物，也是水泥工業(yè)資源沒能很好利用的因數(shù)之一。水泥生產(chǎn)過程中的電器設(shè)備和機(jī)械設(shè)備也由于粉塵的存在，使得壽命明顯縮短，不能充分發(fā)揮效益。

　　近幾年來，國家在水泥工業(yè)投入了大量的財(cái)力、物力治理粉塵，但仍達(dá)不到預(yù)期效果，其中一個(gè)重要原因是技術(shù)仍然落后，事倍功半；水泥工業(yè)中應(yīng)用的大量的袋式除塵設(shè)備，在選型與應(yīng)用方面，仍然存在許多不合理的因數(shù)。

　　天潔袋式除塵器作為一種高效除塵設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于水泥工業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)；隨著水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)只能用天潔袋式除塵器才能達(dá)到生產(chǎn)的需要和滿足國家的排放要求；也就是說，在水泥工業(yè)現(xiàn)在的天潔天潔袋式除塵器已不僅僅是環(huán)保設(shè)備，而是必不可少的生產(chǎn)設(shè)備了。

（一）、原材料制備

1、灰石破碎、輸送與儲(chǔ)備

　　石灰石是水泥生產(chǎn)主要的原材料，石灰石入廠后要經(jīng)過數(shù)級(jí)破碎、經(jīng)過儲(chǔ)備再進(jìn)入下一工序，在這一過程中存在著許多揚(yáng)塵點(diǎn)，原來采用的多是高壓管式電除塵，使用效果都比較差，近幾年改用天潔袋式除塵器雖然有所改觀，但由于在除塵器的選型、清、卸灰參數(shù)的確定、濾料的選用等方面還存在許多問題；因此也還有許多工作要做。

2、生料磨廢氣的除塵

　　生料磨除塵一直是水泥廠的難點(diǎn)，但直到現(xiàn)在還沒有引起人們的足夠重視；生料磨除塵的難點(diǎn)在于該部分含塵氣體中含有較高的濕度，廢氣中的濕含量隨各廠的工藝條件不同而有較大的區(qū)別。許多廠沒有烘干設(shè)備，雨季原材料中的水分較高，這部分水氣給生料磨除塵帶來很大困難，無論采用何種除塵設(shè)備都必須考慮這個(gè)問題；因此生料磨的天潔袋式除塵器必須考慮抗結(jié)露的問題。

3、煤磨系統(tǒng)天潔袋式除塵器

　　絕大部分水泥廠的旋窯是以煤粉作燃料，煤磨系統(tǒng)除塵可選特殊設(shè)計(jì)的天潔袋式除塵器；這是因?yàn)槊悍蹥怏w是一種易燃易爆氣體，因此煤磨用天潔袋式除塵器必須設(shè)有防燃防爆、安全卸壓措施，濾袋必須采用抗靜電濾料。

4、原料烘干機(jī)除塵

　　水泥廠的原料采用的烘干方法，除自然干燥外，主要有二種：一種是在粉磨過程中同時(shí)進(jìn)行烘干，即烘干過程與粉磨過程在同一設(shè)備中進(jìn)行；另一種是設(shè)置單獨(dú)的烘干設(shè)備，而烘干設(shè)備排出的廢氣是水泥廠主要的粉塵排放源，尤其是粘土烘干系統(tǒng)。

　　國內(nèi)采用的專用烘干設(shè)備主要是，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，常用的規(guī)格有：ф1.5X12m；ф1.8X14m；ф2.2X14m；ф2.4X18m；ф3.0X20m等幾種。烘干機(jī)廢氣除塵是水泥行業(yè)除塵的技術(shù)難題之一，其特點(diǎn)是濕含量特別高，廢氣中的濕含量一般在15%以上，露點(diǎn)溫度高達(dá)55℃以上；含塵濃度高達(dá)50g/Nm3。

　　所以烘干機(jī)廢氣除塵采用的LFEF系列天潔袋式除塵器，采用了許多抗結(jié)露措施，如采用高溫抗結(jié)露過濾材料、主體的防腐、保溫措施、溫度自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)措施等。

（二）、燒成系統(tǒng)的除塵

1、旋窯除塵

　　燒成是水泥生產(chǎn)的主要工藝手段，其主要污染物為高溫含塵氣體；煙氣中含有大量粉塵濃度為30~100 g/m3；由于煙囪高、煙氣量大、濃度高、漂散遠(yuǎn)，如治理不好對(duì)幾公里甚至幾十公里范圍的環(huán)境污染都很大。

　　用于旋窯窯尾的天潔袋式除塵器最高允許使用溫度為280℃，因此這種天潔袋式除塵器都配備有溫度控制設(shè)施，如余熱鍋爐、多管冷卻器、增濕塔等；除此之外，在窯尾天潔袋式除塵器入口處還裝有冷風(fēng)閥，當(dāng)煙氣溫度正常時(shí)，冷風(fēng)閥全閉；如窯出現(xiàn)反常，煙氣溫度過高時(shí)，開啟冷風(fēng)閥，使煙氣溫度維持在280℃以下。

2、立窯除塵

　　我國的水泥產(chǎn)量80%以上來自立窯；由于各廠的原料、配料和操作習(xí)慣的不同，立窯煙氣的含塵濃度、濕含量、廢氣溫度等工況條件變化很大；因此立窯除塵成為水泥行業(yè)多年來的難題，直到上世紀(jì)九十年代才從技術(shù)上得以解決。立窯的煅燒方式可分為明火、淺暗火和深暗火；窯面濕料層的厚度直接影響立窯煙氣的溫度和含塵濃度。深暗火操作時(shí)，濕料層厚度可達(dá)1000mm以上，煙氣通過濕料層的吸熱、過濾作用，溫度很低，一般都在50℃以下；這時(shí)煙氣的含塵濃度也低，一般在5g/m3左右；當(dāng)明火操作時(shí)，廢氣溫度可達(dá)到250℃以上，含塵濃度也會(huì)超過20 g/m3，如果采用頁巖等可塑性差的原料配料，煙氣的含塵濃度會(huì)更高；暗火操作則在這二者之間。當(dāng)然，煙氣的工況條件還與窯門處漏入的冷風(fēng)量有關(guān)，當(dāng)窯門四開，煙氣溫度就低，深暗火操作時(shí)，窯門就不能開著。一般情況下，煙氣的露點(diǎn)溫度約為40℃左右。 鑒于上述情況，就要求立窯上用的天潔袋式除塵器必須滿足上述大范圍的波動(dòng)條件；LFEF系列立窯專用天潔袋式除塵器就是為了適應(yīng)這種條件而設(shè)計(jì)的；目前已推廣應(yīng)用了500多臺(tái)/套；

（三）、制成系統(tǒng)的除塵

1、水泥磨的除塵

　　從技術(shù)上來說水泥磨的除塵是水泥行業(yè)最容易解決的，但從工藝上來看，隨著工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，高效選粉機(jī)的使用，水泥磨排出的濃度越來越高，有時(shí)會(huì)超過1000 g/m3，這時(shí)的天潔袋式除塵器已不僅僅是除塵設(shè)備而是主機(jī)設(shè)備的一部分；因此，水泥磨天潔袋式除塵器和除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須能夠達(dá)到采用一級(jí)除塵系統(tǒng)直接處理高濃度含塵廢氣的能力。我們推廣使用的PPW氣箱脈沖天潔袋式除塵器就能滿足這種要求，在水泥行業(yè)也是使用最多的。

2、水泥包裝系統(tǒng)的除塵

　　水泥包裝系統(tǒng)有幾個(gè)揚(yáng)塵點(diǎn)，原來都采用單機(jī)除塵器，使用效果很不好，最近幾年我們改造了一些水泥廠的包裝系統(tǒng)除塵，我們采用集中除塵方案，幾個(gè)揚(yáng)塵點(diǎn)合用一臺(tái)天潔袋式除塵器，均取得很好的使用效果。

（四）、水泥行業(yè)老式天潔袋式除塵器的改造

　　許多水泥企業(yè)一方面，有很多老的除塵器由于當(dāng)時(shí)的清灰技術(shù)、濾料技術(shù)，使這些老式天潔袋式除塵器不能正常運(yùn)行使用或排放不能達(dá)標(biāo)，造成資金設(shè)備的嚴(yán)重浪費(fèi)；另一方面，對(duì)全廠進(jìn)行粉塵治理投入很大，資金來源不足。因此，利用現(xiàn)在新的清灰技術(shù)、濾料技術(shù)，對(duì)一些老天潔袋式除塵器進(jìn)行改造，使之物盡其用，既為水泥廠節(jié)約環(huán)保投資，又能達(dá)到國家對(duì)水泥企業(yè)的環(huán)保要求。

1、ZX系列天潔袋式除塵器改造

　　ZX系列除塵器為袖袋式機(jī)械震打清灰天潔袋式除塵器,采用滌綸208濾料。主要用于倉頂、輸送設(shè)備、包裝機(jī)等吸塵風(fēng)量不大的揚(yáng)塵地點(diǎn)，是大多數(shù)水泥廠在70年代采用的除塵設(shè)備。由于此設(shè)備當(dāng)時(shí)的技術(shù)缺點(diǎn)和管理方面的原因，導(dǎo)致這些設(shè)備不能正常運(yùn)行或除塵效果差，排放不達(dá)標(biāo)。將這種天潔袋式除塵器改造成為分室脈沖天潔袋式除塵器，效果很好。

2、FD系列屏蔽吹振式扁布袋除塵器改造

　　FD天潔袋式除塵器為屏蔽吹震式扁布袋除塵器,采用回轉(zhuǎn)反吹清灰方式。采用208滌綸絨布濾料作為過濾介質(zhì)，主要用于磨機(jī)、包裝機(jī)等含塵濃度較大的揚(yáng)塵點(diǎn)除塵。主要存在問題是：

　　FD型除塵器采用回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)清灰方式，主要靠反吹風(fēng)機(jī)供應(yīng)的高壓反吹氣流的氣震作用，使濾袋產(chǎn)生震動(dòng)清灰，但因機(jī)械故障多，其反吹口與上花板的間隙位置不合理，造成卡死反吹臂或損壞電機(jī)，反吹清灰乏力影響正常清灰。208滌綸絨布濾料允許入口含塵濃度低（30~60g/Nm3），因而在高濃度塵源環(huán)境中，采取反吹風(fēng)清灰條件下導(dǎo)致清灰不徹底；同時(shí)由于其機(jī)械強(qiáng)度差，濾袋破損嚴(yán)重，維修費(fèi)用大。改造方法：

（1）保留原殼體、風(fēng)機(jī)、電機(jī)及卸灰裝置。

<!--[if !supportLists]--> （2）<!--[endif]-->拆除反吹機(jī)構(gòu)，采用定位回轉(zhuǎn)脈沖清灰，提高清灰能力，避免二次揚(yáng)塵。 

（3）更換原208滌綸絨布濾料，采用滌綸針刺氈濾料，提高過濾性能。

（4）拆除原花板，將骨架該為圓形，減小骨架變形量，增加過濾面積，以增加總通風(fēng)量，提高原除塵器處理能力，改造后效果：老除塵器經(jīng)改造后，采用回轉(zhuǎn)定位脈沖清灰，克服了原除塵器清灰機(jī)構(gòu)原由弊病，增加了清灰力度，減小通風(fēng)阻力，提高過濾性能；采用圓形骨架，減小骨架單位體積重量，減小骨架變形。

3、單機(jī)天潔袋式除塵器改造

　　單機(jī)為搖震清灰天潔袋式除塵器，采用下進(jìn)風(fēng)，上排風(fēng)的通風(fēng)方式，濾袋吊掛在上花板上，通過搖桿機(jī)構(gòu)的搖震進(jìn)行清灰。主要用于局部塵源污染的除塵。由于除塵器當(dāng)時(shí)采用的清灰方式等技術(shù)缺陷，造成這些除塵器在清灰和過濾等環(huán)節(jié)故障率高，排放濃度高（一般在100mg/Nm3左右），不能符合當(dāng)前環(huán)保50 mg/Nm3排放要求。改造的方法是將二臺(tái)或多臺(tái)單機(jī)天潔袋式除塵器用一臺(tái)控制柜進(jìn)行控制，使每臺(tái)單機(jī)成為單個(gè)過濾單元，成為組合式除塵器。具體改造方法：

（1）拆除震打機(jī)構(gòu)，為每臺(tái)單機(jī)增加一個(gè)脈沖閥、電磁閥、一套提升閥、上部箱體，采用分室脈沖清灰，解決原來除塵器清灰系統(tǒng)的弊病。

（2）采用新型濾料（滌綸針刺氈），增加上花板、骨架，增加過濾面積，提高原除塵器處理能力。

　　改造后的除塵器，用脈沖清灰代替原反吹風(fēng)清灰，克服了原除塵器清灰機(jī)構(gòu)故障頻繁和清灰不徹底的弊??；將幾臺(tái)單機(jī)改造成為組合式分室脈沖清灰除塵器，不僅提高原除塵器處理能力，同時(shí)使排放濃度控制在50mg/Nm3以下，達(dá)到了目前國家對(duì)環(huán)保的嚴(yán)格要求（GB4915-1996）。

（五）、水泥行業(yè)天潔袋式除塵器過濾材料的選擇與應(yīng)用

　　水泥工業(yè)中應(yīng)用的大量的袋式除塵設(shè)備，過濾材料的選擇與應(yīng)用，仍然是它的核心技術(shù)，對(duì)除塵器的性能起著決定性的作用。水泥工業(yè)排放的含塵氣體，根據(jù)工藝過程不同，具有不同的特性，如：

⑴高溫，如回轉(zhuǎn)窯窯尾排出的含塵氣體，溫度高達(dá)350--400℃，須先經(jīng)過調(diào)質(zhì)，冷卻后再進(jìn)行處理；

⑵高濕，如機(jī)立窯，烘干機(jī)，不僅溫度波動(dòng)，其濕含量也高達(dá)20%以上；

⑶高濃度，與立式磨、擠壓磨、高效選粉機(jī)配套的天潔袋式除塵器，其處理的含塵氣體的粉塵濃度可達(dá)700--1600g/m3，它即是生產(chǎn)過程的收粉設(shè)備，也是粉塵排放控制的環(huán)保設(shè)備；

⑷防燃、防爆，如煤磨排出的含有煤粉的含塵氣體。

　　總之，有常溫、也有高溫、高濕、高濃度、具燃、爆特性的粉塵，還有溫度波動(dòng)幅度較大，如立窯收塵，既要防止糊袋，也要防止燒袋；因而，選用過濾材料不是唯一的，要針對(duì)不同的條件，選擇不同的過濾材料，并采取相應(yīng)的技術(shù)保護(hù)措施。

　　針對(duì)不同的使用條件，對(duì)過濾材料的要求應(yīng)當(dāng)包括下面幾個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能： 適用于不同的溫度要求；如常溫、中溫、高溫；

⑴剝離性好，易清灰，透氣性好，阻力低；

⑵過濾效率高，在某些高濃度場(chǎng)合，效率可達(dá)99、999%；

⑶強(qiáng)度高，能承受高能量清灰，使用壽命長；

⑷價(jià)格適宜，因?yàn)樗喙I(yè)所收集的物料價(jià)格低，濾料價(jià)格過高，廠家難以接受。 

（六）、選擇濾料注意事項(xiàng)

1、現(xiàn)在生產(chǎn)、經(jīng)銷各類過濾材料的廠家很多，魚目混珠屢見不鮮；一些除塵器使用不好，效率低，壽命短，與此有很大關(guān)系。所以選擇某種濾料，一定要了解生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝是否完備，技術(shù)來源是否可靠，產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)手段是否有保證，縫制工藝是否合理，售后服務(wù)承諾是否兌現(xiàn)，總之要選擇正宗的，質(zhì)量可分享信息,提高技術(shù)水平,優(yōu)化工程質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。

2、選擇某一種濾料，一定要看使用條件，除了常規(guī)的含塵濃度，粉塵細(xì)度，煙氣溫度，水分，排放要求，濾料的強(qiáng)度特性等之外；還需考慮諸如抗酸、抗堿、抗水解等化學(xué)穩(wěn)定性。目前還沒有一種萬能的價(jià)廉物美的廣普濾料。如美塔斯（METMAX），用于水泥熟料冷卻機(jī)除塵是一種很好的過濾材料，若用于立窯除塵就不適宜了。

3、過濾風(fēng)速是決定除塵器性能的一個(gè)很重要的參數(shù)，它的大小取值與濾料的效果與壽命直接相關(guān)。至今還沒有一個(gè)公式來描述它與諸因素之間的關(guān)系，但它與粉塵、煙氣的特性有關(guān)，與清灰方式有關(guān)，與濾料的材質(zhì)、織物結(jié)構(gòu)有關(guān)，與投資大小以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性有關(guān)，因而需慎重選擇，一定要參照許多成功的經(jīng)驗(yàn)與失敗的教訓(xùn)。

4、選擇過濾材料，除了技術(shù)特性外，還要綜合評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)性，不能簡單地講“便宜”與“貴”，在技術(shù)可靠，滿足使用要求的前提下，再考慮價(jià)格問題；濾料的價(jià)格，既要考慮初投資，也要考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。如覆膜針刺氈，與普通針刺氈相比，價(jià)格提高了好幾倍，但在同等使用條件下，運(yùn)行阻力可降低一半，節(jié)省了運(yùn)行的電耗；同時(shí)由于阻力降低，工藝過程通風(fēng)改善，可以提高主機(jī)產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)效果很可觀。所以有些舊設(shè)備的改造，為改善通風(fēng)，提高產(chǎn)量，優(yōu)選方案是將原有的普通濾料改為覆膜濾料，不用增加過濾面積，不擴(kuò)大設(shè)備，不用動(dòng)土建，即可取得立竿見影的效果。

　　濰坊天潔技術(shù)人員總結(jié)說：隨著袋式除塵技術(shù)的不斷進(jìn)步，在水泥行業(yè)整個(gè)生產(chǎn)工藝過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能過看到在使用中的天潔袋式除塵器，也就是說，目前的天潔袋式除塵器完全能夠解決水泥生產(chǎn)過程中的全部排塵點(diǎn)，使之達(dá)到國家規(guī)定的排放要求。