吳善淦：企業減排責無旁貸 水泥工業電改袋技術刻不容緩
為保障APEC會議期間的空氣質量，京津冀啟動了最高級減排，工業企業紛紛停產限產。不知何時開始，“霧霾”變成了國人心中難以言說的“痛”。而我國水泥工業排放的煙(粉)總量高居各工業行業排塵量之首。若按世界最嚴格排放標準計，我國國土只占世界陸地面積的7.1%;就是說，我國在世界7.1%的陸地面積上排放了60%水泥煙粉塵，而世界其余92.9%的陸地面積上僅排放40%的煙粉塵，這種“與眾不同”讓我們認識到粉塵排放標準有提高的空間。
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中國環境保護產業協會袋式除塵委員會秘書長吳善淦
所謂電改袋就是將現在工藝線上使用的不能達標的電除塵器改造成排放濃度更低的袋式除塵器。水泥行業主要指窯頭窯尾除塵器。
水泥工業電改袋主要有以下幾個原則：改造完后應能滿足第二代新型干法工藝線產能要求;排放濃度穩定低于20mg/Nm3(合理設計的袋式除塵器排放濃度與投資多少無關);而系統阻力低于1000Pa(電耗≤1度/噸水泥);濾袋的使用壽命是4年，100%隨主機運行，另外如果水泥企業管理跟不上，我們建議第三方運營。
而關于低于GB4915-2013水泥工業大氣污染物排放標準，標準提高重要執行卻更重要，現在我們有些水泥廠與上世紀90年代立窯水泥廠時期差不多，沒有社會責任感，根本做不到節能減排。若是要系統阻力低于1000Pa，也就是說水泥綜合電耗增加1kWh/噸水泥左右，珠江0.51kWh/噸水泥。有改完后阻力達到2000Pa以上，顯然不合理。濾袋使用壽命為4年，從技術上來說完全可以做到，窯尾聚酰亞胺，窯頭用芳綸，長期排放也有保證的(中聯、珠江等)，不過我們不建議用復合濾料(無法判別玻纖摻加量)和覆膜濾料(舊袋的回收利用)。關于與第二代新型干法工藝線結合考慮，要留一定余量，滿足工藝線產量提高的要求，不能再改造。最后，我們不建議電袋復合。水泥行業花了很多年才把預除塵去掉，電袋復合上世紀80年代就在水泥行業引進搞過(蚌埠武店水泥廠)，效果很不好，同時安全問題、管理工作量大都是大問題。
目前，水泥工業電改袋的標準則是根據《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2013)，現有與新建企業大氣污染物排放限值中關于顆粒物排放規定，熱力設備(窯、烘干機、烘干磨、煤磨及冷卻機)：30mg/m3(標準中)應該是30mg/Nm3;通風設備(破碎機、水泥磨、包裝機及其他通風生產設備、)：20mg/m3(標準中)應該是20mg/Nm3。然而，根據國內外經驗，電除塵器要達到以上要求很難。
水泥工業電改袋的技術問題
1、殘值評估與氣流均布
改造前必須對原有電除塵器進行評估，如無利用價值，寧可改建。無論改造還是新建都要考慮氣流均布，氣流均布計算機模擬系統技術運用在高濃度、大風量的袋除塵器設計上是代表著袋式除塵器技術的進步。
2、確定改造技術方案
(1)重新建設，對于使用20年以上的電除塵器，不建議改造，從綜合經濟指標看，還是新建較為合理。如珠江水泥廠的窯頭窯尾的改造就是新建替代老電除塵器;前提是要有位置。
珠江水泥廠窯尾除塵器改造
它的處理風量是970000m3/h，設備阻力<1000Pa;而排放濃度<10mg/Nm3;投運時間是2005年4月16日;設計過濾風速為1.12m/min;濾袋規格：￠160X6000;濾袋使用壽命6年多;配套工藝線為5000噸/日;實測排放<9.24mg/Nm3;原系統為電除塵器。
(2)原電除塵器的改造，為了充分的利用原電除塵器本體，根據電除塵器設備外形圖進行合理、優化設計。為了保證改造的工期與質量，保留各電場的頂部箱型梁、進氣口與出氣口的管道、殼體側板、灰斗及輸灰裝置，這樣可以保持改造后整體收塵器的結構受力不發生變化;拆除電場的全部內部件及振打裝置、頂部密封蓋及防雨板;在新增頂梁之間設計整體凈氣箱、在頂梁上增加花板、濾袋袋籠及噴吹裝置、增加新的樓梯平臺，在出氣口處重新設計凈氣出氣通道，改造后整個系統的阻力增加大約500Pa，需要在收塵器內部增加各室間的支撐。如河南南陽中聯水泥(287.08元/噸，0%)窯頭電改袋。
南陽中聯水泥電改袋
它的處理風量是370000m3/h;設備阻力<780Pa;排放濃度：<16mg/Nm3;投運時間是2009年1月18;設計過濾風速為1.10m/min;濾袋規格：￠160X7000;濾袋使用壽命為5年;配套工藝線為3200噸/日;實測排放<15.8mg/Nm3;原來系統是電除塵器23/12.5/3X9/0.4。
3、整體結構設計的技術問題
整體結構的凈氣室在電改袋項目中即保證了精確定位噴吹系統又大大縮短了改造時間。
4、濾袋和袋籠
窯尾：建議用聚酰亞胺濾袋;
窯頭：建議用芳綸材料濾袋;
袋籠：根據濾袋材質和袋長確定。
5、科學的清灰設計
6、密封系統
檢修門的迷宮式密封及檢修門蓋的自鎖裝置是保證改造后系統嚴格的密封。迷宮式密封使除塵器的漏風率降低0.5個百分點;自鎖裝置使檢修門蓋始終在密閉狀態。
7、智能化的控制系統
袋式除塵器的智能化控制系統可依據生產工藝的變化自動調整清灰相關參數，最大程度的保證除塵器在設計的阻力下平穩運行，減小阻力的波動，提高工藝生產的穩定。同時可以減小壓縮空氣的使用量以及尾排風機的能耗。
8、除塵器頂部采取整體設泛水坡，局部或全部設防雨罩的形式
9、花板
花板是袋除塵器的關鍵性部件之一，起到分隔氣(袋)室、固定濾袋和支撐袋籠的作用，使用激光或鏜床加工定位基孔，之后依定位基孔機械冷加工的方式加工，確保多孔板孔徑及行列位置的加工精度(孔尺寸誤差、孔位置誤差小于GB要求)，保證噴嘴中心與濾袋中心同軸誤差達到設計技術要求；蛘卟捎眉す馇懈畹姆椒庸せò，并用鏜床對花板口的上下邊進行修整。
10、低阻、高效技術
(1)采用合理長徑比的濾袋，凈過濾風速≤0.98m/min，降低濾袋出口流速，使除塵器袋口阻力降至最小;
(2)合理控制除塵器濾袋底部的氣流上升速度，既可降低氣流上升時的阻力，同時可以減小含塵氣流對濾袋的沖刷，延長濾袋的使用壽命;
(3)選擇高質量的3寸閥，袋底的噴吹氣流壓力保證在2500Pa以上，清灰徹底。
(4)提升閥下的凈氣排氣口風速設計合理，并采用橢圓形排氣，減少氣流在此處的湍流造成的阻力損失。
11、合理的施工組織
(1)依據現有的電收塵器的內部空間進行改造設計后，在加工基地對凈氣室、噴吹系統、離線系統、花板進行加工、拼裝組對成組合模塊，并做好其他停窯施工前要準備的一切材料和設備，以及風機電機置換及控制柜改造的準備工作等;
(2)停窯后首先拆除電除塵器電場內部的各種部件，保留主框架;
(3)檢查并加固電原除塵器整體;
(4)安裝袋室支撐梁柱網，修補側板的腐蝕結構，安裝上部用于花板及凈氣室的鋼梁網，使電收塵器內部拆除后的整體結構強度不受破壞，同時具備安裝大件板件的要求;
(5)將模塊化的凈氣室(包括噴吹系統、花板、離線系統等已組對完成。)吊裝在已安裝好的上部鋼梁網上;
我國人口密度大，水泥工業產業過于集中，必須執行世界上最嚴格的環保標準，水泥企業的社會責任感也使得他們必須扛起“節能減排”這面大旗，而電改袋技術這一股勁風將“助力”不少。
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