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收稿日期2001第作者简介王丽萍，中国矿北大学环境与测绘学院环境工程系副主任，副教授，长期从事环境工程领域的教学和科研工作，发大气污染控制工程。1立窑烟尘排放特点立窑烟尘中粉尘浓度高，且波动范围大。立窑的烧成工艺参数的波动范围大，因此立窑烟气中粉尘的浓度波动范围较大，般在含尘烟气的性质随物料特性不同而变化很大，这给除尘设备维护和管理带来很大的问。立窑烟气湿含量高。立窑烟气的湿含量范围是812，其露点温度较高，般在4055，笥摇U馐寡唐，诖，砉，讨幸捉崧冬造成设备立窑烟气温度波动范围大。由于立窑的煅烧工艺操作方法不同，其烟气的温度可在45450之间波动。立窑烟气具有腐蚀性。立窑煅烧过程中采用无烟煤及复合矿化剂，烟气中含有S03和HF，且烟气的露点温度高，故具有强烈的腐蚀性。2常的立窑烟气除尘工艺与设备的比较针对立窑烟气的上述特点，我国水泥行业对立窑烟气除尘进行了不断的探索和实践，常的立窑除尘的工艺和设备有以下几种。2.1沉降室加离心水膜除尘器这种处理工艺是先采用沉降室进行预除尘，除去烟气中粒径较大的颗粒，再用离心水膜除尘器除去烟尘中的较小尘粒。这种除尘方法的除尘效果不错，但水膜除尘后的泥浆和污水需要进步的处理，带来操作上的不便，且极易引起次污染。污水处理投资大，还易产生设备腐蚀及结垢堵塞等问，难以长期使用。在干旱缺水的地方，这种方法的使用也受到限制。电除尘器立窑烟气在温度较低的情况下比电阻高，当温度低于80，保，鄢颈鹊缱璐笥诘父100超过常规电收尘器的收尘范围。在烟气温度较高低，电压上不去。因此立窑烟气除尘通常采用宽间距电除尘器除尘，以适应立窑排放的粉尘的比电阻变化范围大的特殊情况。宽间距电收尘器用于立窑烟气除尘受到以下几点限制使得除尘设备的面积增大，占地和空间都很大。当烟气中浓度过高时，容易引起爆炸。由于烟尘中含有503和1等酸性气体，易引起设备的腐蚀。先是壳体的腐蚀，然后引起极板和灰斗的腐蚀，使整个除尘体系漏风，降低除尘效率。2.3布袋除尘器布袋除尘器是目前广泛使用的除尘设备，也是今后除尘技术的发展方向之。它与其它除尘设备相比具有以下优点操作简单可靠，工作性能稳定。适应性强，除尘效率高。能回收对健康危害大的亚微米粉尘，其效率在99以上。分室检修，不影响除尘器及立窑设备正常运行。由此可以看出，袋式除尘器是立窑除尘的最佳选择。3袋式除尘器在立窑烟气除尘应用中的探索立窑烟尘具有烟尘浓度波动范围大烟气湿含量高露点高，具有腐蚀性的特点，实现袋式除尘器长期高效运行，并非易事。以前全国也有许多水泥厂搞立窑玻纤袋式除尘器，但存在以下问除尘系统阻力居不下，引风机的压头和风量满足不了袋式除尘器的需求，产生窑面倒烟，窑的产量下降。清灰机构设计计算不合理，难以清除滤袋系统漏风严重，结露，减少滤袋的使用寿命。设计中无烟温调节措施，低温易结露糊袋，高温烧袋产生事故。江苏无锡水泥厂的2.5，10机立窑袋式除尘器就因结构设计不合理而停止使用；江苏邳县水泥厂的2.59.2机立窑袋式除尘器因手动抖灰，清灰效果差也停止了使用。但是随着科技的发展，以上问通过合理选择袋式除尘器的滤料进气方式清灰方式和清灰阀及设置测温点以控制烟气温度等方法都可以得到很好的解决。如安徽淮北水泥厂的机立窑袋式除尘器就运行得十分正常，达到了令人满意的清灰效果。要使袋式除尘器成功用于立窑除尘，在袋式除尘器的设计和运行维护中应注意以下几点3.1滤料的选择滤袋是袋式除尘器的核心部件。立窑烟气湿含量高露点温度高，因而极易糊袋。烟气中303HF易产生腐蚀，所以滤袋的滤料应耐腐蚀耐高温抗结露。目前耐高温的滤料主要是玻纤滤料，可分为连续玻纤滤料膨化玻纤斜纹织物滤料和玻纤针刺毡类。这种滤料均可适用于水泥立窑这类含尘气体的处理。但由于膨化玻纤滤袋和针刺毡成本较高，因此水泥厂般采用经过0娜5003；配方剂处理的连续纤滤料。如合肥水泥设计院为淮北水泥厂等设计的布袋除尘器都采用这种滤料。近几年工业滤料发展迅速，研制了多种玻纤滤料，其中，3000人抗结露玻纤滤料已通过技术鉴定。这种玻纤布为枚缎织物，织物面无明显的连续条纹，织物光洁，平整均匀，易于清灰，是过滤粘性粉尘的理想滤料，也可用于立窑袋目前宝钢在分式反吹风袋滤器中使用种新型滤料复膜滤料。，复膜滤料是由层朽1微孔薄膜与常规滤料复合制成的。这层复膜代替常规滤料粉尘层初层起过滤作用，而常规滤料主要起支撑作用。PTFE复膜滤料有下列优点实现了近于零的排放。清灰效果好，运行阻力低。膜面光滑，憎水性及粉尘剥离性能十分良好。即使超细潮湿粉尘也不会黏附，而且由于，滤料为面过滤，基本上克服了常规滤料粉尘富集在内层堵塞滤袋的问。袋使用的寿命长。宝钢在炉顶滤料系统除尘改造工程采用国家产复膜729滤料，投人运行以来使用正常。可提高过滤风速20，节省设备费用。测温点的布置与烟温的控制立窑排放的烟气温度波动范围大45450，低温易产生结露，从而糊袋，高温造成烧袋。为了解决这个问，般在立窑窑尾设置测温点，采用微机控制，随时监测烟尘的温度。当温度过低时，采用明火烧窑，提高烟气温度；当温度过高时，微机控制打开冷风阀，掺入冷风，以降低烟温。设计时应注意，测温口最好在立窑窑尾，以使微机在监测到烟温升高时有足够的反应时间，在高温烟气未进人除尘器前，及时打开冷风阀，掺人冷风。如淮北水泥厂设置的测温口离袋式除尘器太近，烟温过高时来不及掺入冷风，时常造成烧袋，影响除尘效果。若在立窑窑尾设置测温口，离袋式除尘器20，1左右，烟气的速度为155，18，微机有0.138的时间作出迅速反应，从而可以避免烧坏滤袋。立窑的除尘系统下，从上可以看出测温点不同布置方式。立窑除尘系统采用袋式除尘器立窑；2.测温口未改造以前3.反吹风阀；4.测温口改造以后5.袋式除尘器；6.灰斗；7.卸灰阀；8.反吹风机；9.测尘孔；10.烟囱；引风机。沉降室+袋式除尘器的方法除尘为了较好地解决袋式除尘器运行的过程中出现的烧袋问，除了上述控制烟温这种方式，在空间场地允许的条件下，可以采用在袋式除尘器前加沉降室的方法进行除尘。前加沉降室不仅进行了初步除尘，除去了烟尘中可能造成滤袋磨损的粗大颗粒，而且降低了烟气的温度，可以在沉降室前设置测温装置，以增加调节烟温的时间。3.4除尘器结构的完善3.4.1合理地选择进气出气方式般的袋式除尘器采用上部进气。采用上部进气时，进气总管上的支管呈倒角排气管道水平布置，这样使除尘器在使用的过程中，易产生积灰现象，从而影响除尘系统的通风，使窑面倒烟且设备无效投资增大。上部进气，无论粗细粉尘均由滤袋内部自上而下通过，落人灰斗，因此滤袋的磨损十分严重。采用下部进气时，进气和排气管道均采用梯形设计，进气管道是敞开的，可避免粉尘积灰，避免窑面的倒烟。下部进气，上部排气，进气和排气管道均布置在箱体内部，充分利用了除尘器的空间。进气和排气管道不需要采取保温措施，减少了安装施工难度和投资。且袋式除尘器进气管道为下部敞开，敞口与灰斗相通，粗颗粒粉尘在导流板的拦截作用下不需经过滤袋内部便直接落人灰斗。从而减轻了粉尘颗粒对滤袋的磨损问3.4.2控制好灰斗的气密性现在大多数立窑除尘器都采用单斜板式卸灰阀，这种卸灰阀密闭性不好，在清灰时底部漏风，易引起次扬尘，使灰尘不能顺利落下，影响了除尘效果。因此排灰阀的密闭性，也是收尘器的关键。现在国外有种双排阀门排灰阀可以解决这个问。这种排灰阀有上下两个阀门在灰斗中积尘到定程度进行卸灰时，先打开上部的阀门，而关闭下部的阀门，灰尘落入下部的阀门之上。接着关闭上部的阀门，打开下部的阀门，使灰尘落入收灰尘的灰斗中，这样清灰时始终保持了灰斗的密闭，提高了清灰效果。3.5清灰方式的合理确定现在较为先进的是微机控制反吹风清灰。在微机的控制下，可进行准确有效的清灰，但清灰程序的确定是十分重要的。采用微机控制反清灰清灰方式时，有状态和状态两种清灰程序状态指过滤清灰沉降。状态，灰，清灰斗抖动过程中抖落的粉尘没有自由沉降时间，会出现次扬尘和粉尘再附现象。状态指过滤清灰静止沉降过滤。状态清灰，清灰力度不够，影响清灰的效果。种组合清灰方式能解决状态和状态清灰中存在的问，过程为过滤反吹清灰过滤抖动清灰静止沉降过滤。它将状态和状态清灰的优点组合在起，既有状态的清灰力度，又有状态3.6运行过程中的在线监测与管理在除尘器的运行过程中要随时观察，发现不良情况及时检修。袋式除尘器易产生漏风，使烟尘温度降低，产生结露从而引起糊袋，影响清灰的效果和滤袋使用寿命，因此平时要注意除尘器的保温和气密性，防止漏风。立窑排放的粉尘的治理工作是项系统工程，各个不同地区不同规模的水泥厂需要根据自己的具体条件来考虑，总结前人的经验，以便投资能真正发挥效益。吴善淦。立窑水泥厂的综介治理。中国环保产业，20003.陈泽民。宽间距电除尘器宥效提高比电阻飞灰的除尘效率。中国环保产业，20001.3陶晖，黄斌香。分室反吹袋式除尘器的技术改造及新产品开发1.中国环保产业，19998.5！张远君，王慧玉等。两相流体动力学阽。北京北京航空学院出版社，1987.6李贤国，张荣曾。重力选矿原理肘。北京煤炭工业出版社，jklifred微米级干雾抑尘机=38