水泥回转窑窑尾烟气净化除尘系统的技术改造

一、 前言
　　根据山西水泥厂生产和技术部门提供的"山西水泥厂2000吨回转水泥窑窑尾烟气净化系统工艺流程以及有关除尘设备的设计要求和参数",由戈尔过滤产品(上海)有限公司会同本公司在美国、新加坡、韩国等水泥厂烟气治理技术专家,利用戈尔公司在国外水泥厂烟气净化除尘设备上广泛应用GORE-TEX®薄膜滤料取得的成功经验，并对山西水泥厂目前回转水泥窑窑尾反吹风袋式除尘器的使用问题进行初步分析和研究的基础上由戈尔公司负责对山西水泥厂窑尾布袋收尘器进行技术改造，于一九九七年九月完成改造并运行至今已近两年，根据最近一次检修期间对滤袋强度所进行的测试分析表明：滤袋预期寿命可达五年以上。

二、选用GORE-TEX®薄膜滤袋对回转水泥窑窑尾反吹风大布袋除尘器的改造依据
2、1 主要技术参数
2、1、1 山西水泥厂回转水泥窑窑尾除尘器烟气净化技术要求及工况条件
1、烟气净化的处理风量： 423，000Am³/hr．
2、滤袋尺寸： Φ300×9300mm
3、原设计滤袋数量： 2208只
4、除尘器过滤分室： 16 室
5、原设计除尘器过滤速度： 0．36m/min(全运行) 　　0．39m／min (一室清灰时)
6、粉尘入口浓度： ≤80g/Nm³
7、烟气温度： ＜250C
8、排放指标要求： ≤100mg/Nm³
2、1、2 水泥厂回转水泥窑窑尾烟尘的主要特点：
　　一般来说，水泥厂回转水泥窑窑尾烟尘的主要特点有： 粒径细(平均粉尘粒径1-30μ)；湿度大；烟气温度高且波动大；以及粉尘入口浓度高等特点。
2、2 水泥厂回转水泥窑窑尾烟气净化和薄膜滤料袋式除尘器的应用
　　熟料煅烧是水泥生产中的重要工艺环节，其主要污染物为高温高浓度含尘烟气。其粉尘排放量可约占整个水泥厂粉尘总排放量的70％左右。目前，国内水泥厂大部分选用静电除尘器除尘，其特点是：运行阻力低；超负荷运行能力强，操作管理相对省事。但是静电除尘器必须对烟气进行调质处理以提高其除尘效率，如果粉尘排放控制要求严格(即达到小于50mg／m³的水平)，即使静电除尘器的设备投资和运行费用大幅度增加，也难以达到粉尘的排放要求。因此，近年来北美、韩国等不少大型水泥厂都纷纷将静电除尘器改造为布袋除尘器。另外，对现有水泥生产厂家来说，不但要求能控制粉尘排放，而且希望能不断地增加产量，降低生产能耗，减少生产成本。许多应用实例表明，在水泥厂回转水泥窑窑尾烟气净化除尘器选用GORE-TEX®薄膜滤袋后，无论技术、环保还是经济效益都十分显著。
2．3系统改造前存在的主要问题
　　山西水泥厂2000吨新型干法超短窑(直径3．962米，长度42．672米)与LM32．40莱歇磨(每小时产量160吨)共用一台BFRS型反吹风袋收尘器。从1995年11月正式投产至1996年10月，虽然系统产量只有每小时50吨，但原设计选用的国产玻纤滤袋已经开始出现大量破损，排放浓度严重超标。随着窑系统产量的提高及系统风量的增加，在生料磨与窑同时运行的工况下， 收尘器的压差上升至1800Pa；而当磨停机窑单独运行时，收尘器的压差很快达到极限报警值(2750Pa)，窑系统出现正压，严重影响了窑的正常生产，至1997年4月滤袋全部破损，收尘器已经失去其除尘的作用。因此于1997年9月由戈尔公司负责对收尘器进行了改造，选用了具有“表面过滤”功能的GORE-TEX®薄膜滤袋。

三、 选用GORE-Tex®薄膜滤袋之后，水泥回转窑除尘器的主要技术指标
　　作为滤袋洪应商的戈尔过滤产品(上海)有限公司可以向山西水泥厂提供使用GORE-TEX®薄膜滤袋除尘器设备的运行技术保证。即在双方共同认可的总体、技术和测试条件下应用，在寿命保证期内可以达到下列主要技术性能指标：
1、风量测定不低于原设计值，即达到： 423，000Am³／hr.＠250℃
2、滤袋足寸： ф300x 9300mm
3、滤袋数量： 1152只
4、除尘器过滤分室： 16 室
5、除尘器过滤速度： 0．70m/min(全运行)　　　 0．75m/min(一室清灰时)
6、粉尘入口浓度： ≤80g／Nm³；
7、烟气温度： ＜250°C
8、排放指标要求： ≤30mg／Nm³
9、滤袋工作阻力始终保证低于150毫米水柱高；平均阻力100毫米水柱。
10、滤袋期望寿命五年。
说明：
*由于GORE-TEX®薄膜滤袋具有极佳的清灰和很好的透气性能，在水泥回转窑除尘器维持原有的除尘能力不变的情况下，换袋后该除尘器的滤袋过滤速度可由原设计的0．36提高到0．70m／min，即滤袋数量可以减少50％左右。也就是说，目前每一个分隔室内使用的138个普通滤袋可以减少，现在只需安装72个GORE-TEx®簿膜滤袋即可满足要求。这样也就节省了改造所需的投入成本。
**另外，由于GORE-TEx®薄膜滤袋的抗潮湿能力强、清灰性能优越，清灰强度和清灰频率可大大减少。这不但有利于滤袋寿命的大大提高，过滤作业时间的增加，而且也增加了设备运行的可靠性，使设备停机时间和设备级修费用的减少，并大大减少工人的劳动强度利时间。

四、 选用GORE-TEX®薄膜／抗酸玻纤织物滤袋后，除尘器运行的经济效益的比较分析和介绍
4、1 山西水泥厂回转窑除尘器选用不同滤料的技术经济性能比较

4、2 运行电耗的节约
　　除尘器选用GORE-TEX®薄膜"表面过滤"滤袋后运行阻力通常要比选用普通"深层过滤"滤袋至少低50mmh2o以上,这样每年就可以节约30万元的风机运行的电耗费用。
4、3 运行的可靠、维修的减少
　　由于采用了最先进的GORE-Tex®薄膜滤料和技术，从而完全解决了以前困扰厂家的问题-因滤袋阻力太高而造成窑内通风不畅以致正常生产，因滤袋寿命太短而频繁停机；最终使得整个除尘器运行达到最为安全可靠的程度，因而可大大减少除尘器的停机维修的时间。
4、4 环保标准的提高
　　本除尘器因选用了GORE-TEx®薄膜／抗酸玻纤织物滤袋可确保粉尘排放浓度30mg／m³，从而彻底消除用户因粉尘排放超标的后顾之忧，改善了工厂的环境。从长远来看，就可满足国家环保标准发展的要求，解除了可能的环保排污费用支出。
4、5 系统质量的全面保证
　　戈尔公司拥有经验丰富的技术专家和工程服务队伍，对除尘器设备系统的设计、制造及运行还将提供全面的质量保证。