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国内外水泥脉冲除尘器工业除尘技术现状及发展

2017-03-18 10:49:57

  20世纪80年代中期,发达的水泥厂由于对粉尘采取了严格的治理措施,基本上实现了花园式工厂。例如,水泥厂脉冲除尘器粉尘的飞扬量,在二次世界大战以前约占水泥总产量的6%-8%,二次世界大战后降低至4%-5%,目前的水平各国不一,工业发达已降低到0.1%以下,德国新建厂已降到0.035%以下,而且在水泥厂周围设有监测点,每天测定空气中的平均降尘量,按照德国空气保护条例规定,每24小时在l㎡土地面积上的降尘量不得超过0.35g。法国水泥粉尘飞扬量也逐年下降,1970年为3%,2000年降至0.05%。北美水泥公司建造的水泥生产线,仅15年内就将粉尘飞扬量由3%降至0.04%。
  水泥厂污染治理技术主要是选用的电除尘器和袋式除尘器,同时在建设水泥厂时确保足够的投资。如德国水泥工业环保投资从1990年至1995年增加了两倍,占水泥厂总投资的比例由12%提高到22%。近几年来,对水泥厂污染的处理除了致力于粉尘的处理外,还加强了对窑炉排放的NOX和S0对环境污染的治理。与此同时,排放标准的控制也由单位体积的排灰量改为以生产单位熟料产生的废气量和粉尘量进行,从而降低了水泥厂对环境的污染和危害。总体来说,水泥工业除尘技术的发展趋势主要体现在以下几方面:
  1.电除尘器的发展方向是采用宽间距、高电压和脉冲供电方式。电除尘器的间距一般为200-300mm,把它扩大到500-1500mm,电压可以升高到100-300kV,捕集粉尘效果很好,除尘效率大大提高,除尘器运行稳定,设备重量减轻,维修方便。但其缺点是高压整流装置、绝缘子、电缆等电气部件的价格高,高压电源不易获得,这种宽距电除尘器在口本已经广泛应用。
美国和丹麦对于高电阻的粉尘采用预荷电法进行处理。即在电除尘器级中先使粉尘颗粒荷电,而在级中将粉尘捕集下来,在预荷电室中电场强度为lOkV/cm,电除尘器整个系统采用计算机控制,可根据工艺情况的变化调整电流、电压大小;在供电机组方面采取了脉冲供电机组,比普通供电机组节约电能30%-50%。
  2.国内电除尘器的发展方向,据相关资料报导,天津水泥工业设计院,采用新技术,降低脉冲布袋除尘器本体的重量,新设计的163m2电除尘器采用以下主要措施:①间距由300mm增至400mm;②电晕线全部改为三角芒刺线,并相应改变了线配置;③通过电除尘器振打试验,单边振打的加速度足以使粉尘脱落,因此振打锤全部改为整体振打锤,从而代替支节点多的挠臂滚子锤,克服了挠臂滚子锤加工难度大,成本高,使用中易掉锤等不足,同时振打锤的重量也减轻;④收尘振打方式由双边振打改为单边振打;⑤电晕顶部振打改为侧部振打;⑥电除尘器的排灰拉链机改为轻型结构,使整机重量由850t降为430t。
  袋式除尘器方面
  1.袋式除尘器的发展方向是使滤袋能够。如丹麦研制成利用陶瓷石棉纤维编织成的滤袋,能承受1000℃以上的高温,而且;英国利用不锈钢丝毡编织成的滤袋,能承受600℃的高温,而且具有较大的过滤风速,有时可高达300Nm³/㎡,同时具有压缩空气使用量少,使用寿命长等特点。目前使用较多的是四氟乙烯针刺毡,它能达260℃,此外,还有使用聚醋、玻璃纤维等材料制作过滤材料。
  2.国内袋式除尘器的发展方向体现在以下几个方面:在织物结构上由平纹、斜纹、缎纹向膨体纱、针刺毡方向发展;在表面处理剂上由代有机硅配方和代有机硅加聚四氟乙烯配方,向第三代硅油加石墨加聚四氟乙烯为主的配方及第四代加聚四氟乙烯为主的配方方向发展;经过表面处理剂处理的玻璃纤维滤料能够承受280℃左右的高温;在滤料材质上,有涤纶布、尼龙、聚丙烯、聚醋、玻璃纤维等。据资料报导,南京玻璃纤维设计院在2002年研制成功了憎水性玻璃纤维滤料,可在废气含水份7%^-8%的情况下正常工作,这对于空气温度较低、湿度较大的南方各省市的企业有实际的使用价值。
  3.袋式除尘器漏袋的监测方式:对于小型脉冲布袋除尘设备多数是采用定期全部换滤袋的方法,没有漏袋监测装置;对于大型袋式除尘器监测技术,一般只对单个箱体进行监测,如利用光电技术及通过测定滤袋内部压力变化来确定单个箱体是否发生漏袋现象,但一个箱体中哪个滤袋损坏,还不能确定,仍需要靠人工进行检查。我国一些科研单位在漏袋监测技术方面做了的工作,例如武汉环保院所研制的大型脉冲袋式除尘器利用计算机来控制整个除尘系统,根据测定排放浓度的变化进行自动检漏,合肥水泥院研制出采用单板机控制自动清灰与检漏装置,其主要工作原理是利用箱体内压力变化,来确定是否发生漏袋,使用效果良好。