新标准在颗粒物排放（标准状态）方面做了更加严格的规定，主要有：①扩大标准适用范围，把水泥行业的矿山开采、现场破碎，水泥制品生产大气污染物控制纳入水泥工业污染控制的范畴，并统一执行通风排放标准。②统一回转窑、立窑的排放限值，并不再按环境空气质量功能区规定排放限值。③统一各年代建立的现有生产线的排放限值，给予老企业一定的到达新标准的过渡期；加严新建生产线排放限值。④强调除尘装置应与其对应的生产工艺设备同步运转；现有水泥窑使用的除尘设备，同步运转率由≥97%提高到≥99%.cng撬装加气站⑤规定水泥窑头、窑尾排气筒应当安装烟气排放连续监测装置。⑥排放筒若达不到规定的高度，其大气污染物允许排放浓度与高度的平方成正比。 1.贯彻新标准的三大要素 ①成熟的治理技术及设备；②企业的环保意识及高度负责精神；③政府监管力度。 我国党和政府对环境保护工作十分重视，及时修订标准并实行"国家监察、地方监管、单位负责"的环境监察政策。企业要想生存、发展，必须按环保法规执行新标准。下面重点介绍适宜大气污染颗粒物治理的配套技术。 新标准规定的排放限值，较96标准上了一个大台阶，基本可与国际水平接轨。如此严格的规定，只有采用高效的袋、电除尘器才能实现达标排放。当然不同的除尘器，有各自最佳的使用场合。那么对于水泥企业不同的排放点，应具体采用什么样的除尘器呢？ 一、新型干法窑的适用除尘技术 水泥工业污染物主要是粉尘。水泥厂最大的粉尘污染源是回转窑生产系统，尤其是窑尾及窑头熟料冷却的烟尘排放。新型干法回转窑是我国倡导的主流窑型，实现低投资、国产化的优化设计方案后，新型干法水泥得到了前所未有的飞跃发展。 根据国家发展规划，它在我国仍有巨大的发展空间，而对于窑系统产生大量烟尘的达标治理，引起各方格外的关注。 1.窑头篦冷机除尘窑头熟料冷却机的烟尘具有颗粒粗、磨蚀性强、粉尘比电阻高、温度高且波动范围大的特点，但粉尘浓度一般小于20mg/Nm3.太阳能锅炉 ⑴窑头电除尘。窑头电收尘系统工艺（图1见B2版文尾），废气温度正常250℃，粉尘比电阻高达1012Ω·cm，实验证明，当粉尘比电阻处在这个数量级时，电收尘器极易产生反电晕现象。①技术措施。a.针对烟尘颗粒粗、磨蚀性强的特点，采用上进气的方式。上进气的含尘气体以15～20m/s的速度由烟道进入上进口的扩散器内，由于管路截面的突然扩大，使气体流速迅速降低1/10～1/15，粗颗粒的动能大大减小，对气体分布板的磨蚀将大大降低。b.针对比电阻高的特点，采用较宽的极间距和能使空间电场强度分布均匀的极配形式，使荷电粉尘受到较大的场强作用。c.高温部分的主要受力构件采用能够耐温450℃的钢材。d.提高振打效果：沉淀极板采用单点悬挂（还可减小极板使用时的内应力）；沉淀极的振打杆采用管形振打杆，沉淀极和电晕极振打锤分别采用新型的豆芽锤和枇杷锤。②优势。可采用冷却机内喷水进行预处理。不需另设增湿调质装置，简化流程，降低投资。 ⑵窑头袋除尘器。袋除尘器作为篦冷机余风收尘，具有连续、稳定、高效的优点，有不少的用户。可采用反吹大布袋、气箱脉冲、长袋脉冲等几种方式。为保护滤袋不被高温烧坏，前面都要采取降温措施，通常是强制风冷或喷水降温。由于采用不同滤料耐温也不同，对降温装置所需投资有较大差别。反吹风大布袋所采用的经硅油处理的中碱玻纤滤袋，最高能耐280℃、瞬间300℃的高温，为降低投资、简化流程，它也可只设冷风阀降温。篦冷机余风中的粉尘磨损性强，所以各种袋收尘器都不能采用覆膜滤料，否则表面昂贵的膜会很快失去。由于技术及配件成熟的长袋脉冲具有滤速高、占地少、体积小、投资及阻力低、效率高、机外换袋等优点，在大型干法窑中有越来越多的应用趋势。如合肥水泥院在山东青州6000t/d干法窑的窑头、窑尾，都采用了这种收尘器，窑头收尘器采用强制风冷多管冷却降温，滤布是诺梅克斯。 2.窑尾除尘器 新型干法水泥生产线普遍采用窑磨一体的生产工艺，既节省能源，又减少向大气的废气排放。这样，窑尾系统的粉尘排放量占到整个生产线的1/2，是水泥厂的环保控制重点。由于立磨具有电耗低、占地少、流程简单和操作灵活等特点，被水泥工业广泛采用（图2见B2版文尾），是目前非常典型的水泥窑尾废气处理工艺系统。从窑尾预热器出来的烟气先通过增湿塔和高温风机，然后分两路（一路直通，另一路通过立式磨、旋风收尘器和循环风机），经一个烟气汇风箱汇合后进收尘器。 窑尾烟气的特点是：烟气量大，温度高，粉尘浓度高（一般80g/Nm3 左右；取消窑磨一体机立磨后面的旋风收尘器及循环风机时，标立方米可达上千克），粉尘细而黏，比电阻值高，且含有酸、碱氧化物等腐蚀性烟气。窑单体操作与窑磨联合操作相互转换时，入除尘器烟尘工况（烟气量、温度、浓度、湿含量、比电阻、粉尘粒度等）有较大变化。 ⑴窑尾袋除尘器。袋除尘器稳定、高效，对比电阻及CO等反应不敏感，适应工况范围广，无事故排放，还对烟气中的SO2及NOX有一 定的吸附作用。在环境质量要求严格的地区，对于窑磨一体的新型干法窑尾是首选的除尘设备。窑尾风量大，温度高，一般采用反吹风大布袋或长袋行喷脉冲。①反吹风大布袋部件少、维护量小，应用成熟；但由于结构和清灰方式所限，过滤风速低，设备体积大，清灰时间长且对长袋的清灰效果欠佳，因此阻力也较大，一次投资及运行费用偏高。采用较低的过滤风速，可降低系统阻力并减少排放。如北京水泥厂2000t/d窑尾采用玻纤膨体纱滤料，毛过滤风速0.37m/min，排放<24mg/Nm3，收尘器阻力<1500Pa.合肥院出口巴基斯坦Lucky水泥厂3200t/d窑尾袋收尘器也采用这种结构和滤材。采用表面过滤的进口玻纤覆膜滤料，过滤风速可提到0.7m/min，阻力降低，排放在20mg/Nm3以下。为降低一次性投资，采用符合质量要求的国产玻纤基布、覆进口薄膜，不失一种适合国情的选择。②长袋行喷脉冲袋收尘器的诸多优点使其在窑尾具有领先的应用趋势。设计应重点解决如下问题：a.收尘器阻力是本体阻力和过滤阻力的总和。为降低系统阻力，应合理确定管道及阀口风速、过滤风速、嵌风速和间隙风速。管道及阀口阻力与通过气体流速的平方成正比，此风速的高低，对设备本体阻力影响非常大。经济合理的入室阀口风速应<6m/s，出室阀口的风速为8～10m/s.嵌风速和间隙风速主要是满足在线清灰时一定粒径集合的粉尘必须顺利沉降到灰斗，二是含尘气流不会对滤袋造成磨损。一般认为间隙风速应低于1.3m/s.采用灰斗进风的方案是保证均匀嵌风速和间隙风速的最经济方案。b.多室低阻。尽量减少阀口的阻力以及离线清灰和在线检修时设备阻力的波动，采用足够多的并联收尘室是十分必要的。c.nnn16抗高温结构设计。气缸、脉冲阀等配件要采取抗高温结构设计，以延长使用寿命。d.滤袋及配件。高品质的滤袋是收尘器低阻力、长寿命、高效率的关键。美国三公司推出的经过特殊处理的超细玻纤覆膜滤料，为脉冲清灰袋收尘器提供了高品质的应用保证。滤袋龙骨架设计为整体密集结构，纵筋距20mm，环距130mm.最大限度地减小滤袋纤维在工作中的弯折曲率，延长滤袋的使用寿命；喷吹清灰装置的喷管加装集束喷嘴、免文氏管结构，增强清灰效果并降低阻力；利用GOYEN低内阻淹没脉冲阀，可采用低压清灰、节能，并延长滤袋使用寿命。③正确的操作与维护。a.采用增湿塔对气体降温处理，对滤袋的材质要求很高，既要耐高温，又要耐水解。增湿塔的直径与高度的比例一般为1：4，并要保证合理的流速和停留时间。喷水系统建议采用回流式喷（最好选用进口喷嘴和进口电动调节阀，进水和回水阀采用双联阀），喷水量的多少根据烟气情况依靠调节回水量而不是关闭部分喷来实现喷水量的调节，这样才能达到烟气均匀雾化的效果。b.窑尾袋除尘器适宜的温度应控制在130～220℃之间；且在窑磨一体化的场合，袋除尘器不论用在何处都必须有良好的保温及防腐，以防温度低于酸露点时结露、锈蚀。c.中控操作在保证窑磨系统稳定运行的前提下，精心调节收尘器前后各个风机阀门，力求使收尘器前后压差相对最小。d.磨机启动时，要注意关闭好收尘器前的冷风阀，以防往外喷灰。e.必要的预涂层：洁净的滤袋在热态投运前，须对其受尘面涂一层干燥的石灰粉或生料粉，以防点窑时煤焦油的粘糊。胶囊模具f.停运时，要进行彻底的清、卸灰，将收尘器内的废气置换干净，并防止漏风。g.有稳定适用的气源是基本的保障。 ⑵窑尾电除尘器。电收尘器的特点是效率高、阻力小、耐温高和维护费用少。但粉尘比电阻对收尘效果有显著影响。应用这一系统时，要注意以下情况：①两路烟气在进电收尘器前应设计有汇风箱，以利烟尘进入电场内的气流均布。②要特别注意操作对烟气温度和湿度的影响。粉尘的比电阻随温度和湿度（湿度常用露点表示）的变化而变化，通过调节烟气的湿度和温度将粉尘的比电阻降低到1011Ω·cm以下。计算及实践表明，直接操作的高温烟气，露点温度需增湿到50℃以上，温度降至150℃以下，粉尘的比电阻才能降到要求的范围。在联合操作时，则应确保进电收尘器的烟气温度不高于130℃，烟气露点不低于47℃，否则除尘效果就会恶化。通常最适宜的烟气温度在95℃左右，露点在47～60℃之间，这时效率高而电耗少。不能简单的按烟气量或生产线的规模来确定电收尘器的参数，还应根据用户提供的直接操作和联合操作两个烟气参数，才能对其进行合理的选择。③金属槽筒这种系统的电收尘器在两种操作方式分别连续运行时，除尘效果稳定。但在两种操作方式转换过程中会发生一些异常，甚至会超标排放。这是因为在操作方式转换时，粉尘的性质及烟气的温度和湿度会发生突变，这种突变由于收尘器内部电极上保持有原有的粉尘，所以需要一个适应过程。这一过程短则几分钟，长则数小时甚至几天。所以在转换操作时，要特别注意除尘效率的变化，并到适应最短过程的操作规律。④取消（见图2）系统中旋风收尘器和循环风机，为不带旋风收尘器的立磨系统。这一系统流程更简单，占地更少，能耗低和风机磨损小，得到了推广应用。此时的电收尘器已成一台原料回收设备。这一系统对电收尘器的要求很高，由于立磨的通风阻力大和排尘浓度高，要求电收尘器具有能承受高负压（13000Pa）和处理高粉尘浓度（1000g/Nm3）的能力。 首先电收尘器的设计要采取相应的措施。比如：预收尘，气流均布，各电场的板、线配置，气体截流墙，输灰系统及抗高负压结构，采用多电场等。再者，更要注意安装质量。如壳体的气密性，内部件的安装精度及可靠性等。同时，由于磨机的循环风要通过电收尘器，会增大收尘器的负担，在设计选型时要给予充分的考虑。海螺集团新建的2500t/d、5000t/d、10000t/d及湖南良田2500t/d生产线均采用这种系统，其中有些已正式投运，效果很好。 二、立窑的适用除尘技术 立窑的烟气量不大，粉尘浓度 也不高，但其固有的"湿、蚀、变"的工况，是环保治理的难点。实践证明：只有采用稳定高效的袋除尘才能满足50mg/Nm3以下、且基本看不到水汽的排放。工况不同，采用不同的型号。如工况较稳定，建议采用长袋脉冲，在投资、阻力、排放方面有优势；工况波动较大，则采用反吹清灰的玻纤袋（有上、下进气两种），一旦结露，迅速升温，滤袋可在短期内恢复过滤功能；2～3台立窑共用一台大布袋，工况互补，是最佳的选择。解决了漏风的砖混结构的大布袋，投资低、耐腐蚀、且具有蓄热功能，将外壳省下的钱用来增加过滤面积，可收到低阻、高效、长寿的效果，场地、工期允许的用户可选用。圆筒型的袋除尘器，结构紧凑，中心管进风有导热功能，进入各袋室烟尘的气流分布均匀且温度、湿度、浓度等工况相同，采用内保温还有防腐及节省钢材的优点。圆筒型砖混结构的袋除尘器，集中了二者的优点，更受到一些用户的青睐。 三、煤磨及烘干机的适用除尘技术 ①柴火灶煤磨：为降低能耗、简化流程、提高安全性，煤粉制备系统推广短流程工艺，省去了细粉分离器。其废气的含尘量达500～800g/Nm3，属强爆炸性烟尘，末端收尘成了产品收集器，惟有高浓度、防爆型袋除尘器能够担此重任。有完备的防燃、防爆措施。②烘干机：烟气工况与立窑相似，但它比立窑除尘难度低，采用反吹风玻纤袋或气箱脉冲袋除尘器均可，有大量成功的用户。 四、通风设备的适用除尘技术 ①磨机、破碎机等属通风设备，新标准要求其排放≤30mg/Nm3，采用设计合理的袋除尘（高浓度的要采用脉冲清灰）不难实现。如用电除尘，需4个以上电场，划不来。②粉磨站：矿渣微粉系统废气中的粉尘细、附着力强、浓度高，风量也大，最好选用气箱脉冲袋除尘器。它分箱清灰、速度快、力度大、消除二次吸附、阻力上升慢，管理也相对简便，被多台实践所证实。 电除尘器和袋除尘器都是高效除尘器，但随着环保要求的日趋严格及新工艺的采用，袋除尘器将得到越来越多的应用。电-袋除尘器，汇集了二者的优点，低阻力、低排放。除用于窑尾电除尘器的改造，还将在处理高浓度粉尘方面展示优势。 |
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