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１ 袋式除塵器的應(yīng)用現(xiàn)狀

袋除塵器品種多、技術(shù)全面、可靠，能滿足水泥生產(chǎn)線上任何排放點(diǎn)和揚(yáng)塵點(diǎn)的除塵要求。目前在新建、擴(kuò)建的１０００ｔ/ｄ以上干法生產(chǎn)線上，除在窯頭、窯尾大多仍采用電除塵器外，從原料破碎到包裝出廠的整個(gè)生產(chǎn)線則采用袋除塵器較多。而那些建在風(fēng)景區(qū)、城市邊上的水泥廠，由于對(duì)粉塵排放要求較高，因此窯頭、窯尾也采用袋式除塵器。如北京昌平水泥廠２０００ｔ/ｄ、南京青龍山水泥廠１０００ｔ/ｄ、山西潞城水泥廠２０００ｔ/ｄ等新型干法生產(chǎn)線，其窯頭、窯尾、煤磨、水泥磨等主要排放點(diǎn)和輸送轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)均采用了袋式除塵器，經(jīng)多年運(yùn)行，效果很好。尚在建設(shè)中的四川都江堰３０００ｔ/ｄ、峨眉山１５００ｔ/ｄ等生產(chǎn)線，也全部采用了袋式除塵器。袋式除塵器的應(yīng)用范圍在逐步擴(kuò)大。這主要得益于袋式除塵器所具有的優(yōu)點(diǎn)及其技術(shù)的不斷進(jìn)步。下面分別介紹用于不同揚(yáng)塵點(diǎn)的袋式除塵器的特點(diǎn)。

煤磨除塵系統(tǒng)

為了降低能耗、簡(jiǎn)化流程、提高安全性，煤粉制備系統(tǒng)開始推廣短流程工藝，系統(tǒng)由原雙風(fēng)機(jī)改為單風(fēng)機(jī)，省去了細(xì)粉分離器，但廢氣的含塵量（標(biāo)況，下同）可達(dá)５００ｇ/ｍ ３ ∽８００ｇ/ｍ ３ ，屬于強(qiáng)爆炸性氣體。因此其除塵設(shè)備兼有產(chǎn)品回收功能。故過去使用的ＭＤＣ 低濃度袋除塵器和電除塵器已不能滿足該工藝條件的要求，逐步由高濃度、防爆型袋除塵器取代。表１是部分水泥廠煤磨系統(tǒng)使用袋式除塵器的實(shí)例。

此外，哈爾濱、海螺縱陽(yáng)、陜西漢江等２０００ｔ/ｄ～２５００ｔ/ｄ生產(chǎn)線，也全部用高濃度、防爆型袋收塵器。

水泥磨Ｏ－ｓｅｐａ高效選粉機(jī)系統(tǒng)

目前新建的干法生產(chǎn)線基本上都采用Ｏ－ｓｅｐａ高效選粉機(jī)，其系統(tǒng)特點(diǎn)是空氣含塵濃度高（９００ｇ/ｍ ３ ～１３００ ｇ/ｍ ３ ）、粉塵細(xì)（比表面積一般為２８０ｍ ２ /ｋｇ～６５０ｍ ２ /ｋｇ）。當(dāng)要求短流程、單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)時(shí)，所有粉料產(chǎn)品全由一級(jí)除塵器回收，除塵器屬主要工藝設(shè)備。顯然，一般的反吹風(fēng)袋除塵器和電除塵器不能滿足該工況特點(diǎn)要求。為此，引進(jìn)和開發(fā)了高濃度、高效率氣箱脈沖袋除塵器，現(xiàn)已大量推廣應(yīng)用。

烘干機(jī)除塵系統(tǒng)

烘干機(jī)煙氣的含塵濃度較高，可達(dá)１００ｇ/ｍ ３ ；煙氣溫度一般在１５０℃～２００℃，含濕量可達(dá)２０％～２５％；露點(diǎn)也在６０℃以上。有時(shí)需烘干硫鐵礦時(shí)煙氣中的Ｓ０ ２ 將會(huì)對(duì)設(shè)備造成強(qiáng)烈腐蝕。一段時(shí)間以來，ＬＦＥＦ防結(jié)露袋除塵器和電收除器都有使用。其中采用電除塵器時(shí)需二級(jí)除塵，且原來管式和組合式電除塵器振打時(shí)易產(chǎn)生二次飛揚(yáng)，板、線結(jié)灰，使用１～２年效果就下降。而袋除塵器一般采用一級(jí)即可達(dá)標(biāo)排放，且在烘干不同物料時(shí)不受工況條件變化的影響。所以近年來在烘干機(jī)除塵系統(tǒng)中，袋除塵器的應(yīng)用超過了電除塵器。

混合流程除塵系統(tǒng) (１) 窯磨混合系統(tǒng)。大型干法生產(chǎn)線，為充分利用余熱，一般都把窯尾廢氣熱風(fēng)引至生料磨烘干生料。過去，熱風(fēng)經(jīng)過烘干磨后，首先經(jīng)過旋風(fēng)除塵器進(jìn)行預(yù)除塵至含塵濃度為１００ｇ/ｍ ３ 左右，再經(jīng)窯尾電除塵器處理即可。現(xiàn)在，為了充分利用熱能、簡(jiǎn)化流程、降低系統(tǒng)阻力，一般不再設(shè)旋風(fēng)除塵器。這樣，從烘干磨出來的廢氣含塵濃度可達(dá)８００ｇ/ｍ ３ 。與窯尾廢氣混合后其溫度低于２００℃，但含塵濃度較高，直接入窯尾除塵器除塵。同時(shí)，在窯磨混合系統(tǒng)中，磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率低于窯系統(tǒng)。當(dāng)停磨時(shí)，全部窯尾廢氣將直接進(jìn)窯尾除塵器，廢氣含塵濃度在８０ｇ/ｍ ３ 左右，但氣體溫度可達(dá)３５０℃，需將氣溫降至２５０℃以下。所以，窯磨混合系統(tǒng)選用袋式除塵器時(shí)，宜采用能滿足上述兩種工況條件的高溫、高效袋除塵器�，F(xiàn)在國(guó)際上也在開發(fā)組合式高效電除塵器。

（２） 烘干兼粉磨（高濃度）系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)許多行業(yè)大量采用烘干兼粉磨系統(tǒng)，如在非礦行業(yè)的硅粉磨系統(tǒng)、石膏粉磨系統(tǒng)；其廢氣溫度高達(dá)２００℃以上，含塵濃度在８００ｇ/ｍ ３ 左右，水份也達(dá)５％；且業(yè)主一般要求短流程。這樣電除塵器和一般袋除塵器（如反吹風(fēng)式）顯然不能滿足要求，而使用高濃度、高效率、防結(jié)露袋除塵器能滿足除塵要求。例如，山東泰安石膏制品廠立磨粉磨兼烘干系統(tǒng)，廢氣溫度為２００℃，含塵濃度為８００ ｇ/ｍ ３ ，水分５％～１０％。該系統(tǒng)配套了１臺(tái)高濃度、高溫、防結(jié)露的袋式除塵器，現(xiàn)已運(yùn)行２年，排放濃度為４６ ｍｇ/ｍ ３ 。

回轉(zhuǎn)窯窯尾除塵系統(tǒng)

這里主要是指１０００ｔ／ｄ以上預(yù)分解窯生產(chǎn)線的窯尾除塵系統(tǒng)。其廢氣特點(diǎn)是風(fēng)量大、含塵濃度高（一般在１００ ｇ/ｍ ３ ），粉塵細(xì)而粘，且含有堿，是水泥廠的主要粉塵排放點(diǎn)。在國(guó)外（尤其是美國(guó)、加拿大等）隨著環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，采用袋除塵器已成為趨勢(shì)。我國(guó)過去采用電除塵器較多尤其是在引進(jìn)德國(guó)魯奇和美國(guó)ＥＥ電除塵器技術(shù)后窯尾大多數(shù)采用這兩種電除塵器。隨著人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，以及國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格窯尾采用袋除塵器趨勢(shì)越來越明顯其主要原因如下： 

（１） 袋除塵器排放濃度低。歐洲國(guó)家的粉塵排放要求為≤２５ｍｇ/ｍ ３ 我國(guó)個(gè)別地區(qū)已開始試行 ≤５０ｍｇ/ｍ ３ 的標(biāo)準(zhǔn)。各種新型濾料如覆膜濾料、防水防油濾料、高溫型美塔斯等 的出現(xiàn)，使袋除塵器的粉塵排放達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)比較容易,而電除塵器則較難。

（２） 袋除塵器出口排放不受入口工況變化的影響。窯尾煙氣工況（如濃度、溫度、濕度、粒度）是經(jīng)常變化的，這些變化會(huì)改變粉塵的比電阻而影響電除塵器的除塵效率而袋除塵器是通過過濾來捕集粉塵的,只要在一定的溫度范圍內(nèi)（如玻纖布使用溫度≤２５０℃），其排放濃度不受入口工況變化的影響。

（３） 袋除塵器價(jià)格適中。袋除塵器一次性投資低于三電場(chǎng)電除塵器。過去一般認(rèn)為袋除塵器的體積大、占地面積大，而隨著濾料技術(shù)、配件（如脈沖閥）技術(shù)的發(fā)展，袋除塵器的過濾風(fēng)速已有較大提高，其體積和占地面積也相應(yīng)減小。尤其是采用高能清灰的脈沖袋除塵器，其體積、占地面積和重量均減少了約１３。相反，由于電除塵器的電場(chǎng)風(fēng)速逐漸減小，體積和占地面積反而加大，并且為滿足更嚴(yán)格的排放要求，使電除塵器電場(chǎng)數(shù)增加（國(guó)內(nèi)一般是三電場(chǎng)，國(guó)外已有四電場(chǎng)），投資當(dāng)然要加大。

（４） 降溫采用的噴霧塔技術(shù)不如電除塵器的要求高。干法窯尾廢氣溫度一般＞３８０℃，且干燥、比電阻較高（一般在１０１２Ωｃｍ以上）。如采用電除塵器，為保證除塵效率，需用增濕塔進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并使廢氣溫度降到１３０℃～１５０℃。而袋除塵則不需調(diào)質(zhì)處理，僅將氣溫降到２５０℃以下即可，控制起來比較容易。除了噴霧降溫外，也可采用熱交換器（多管冷卻器），選擇的余地較大。

（５） 袋除塵器可在線維護(hù)、管理。由于袋除塵器各單元相對(duì)獨(dú)立，在對(duì)某一單元進(jìn)行清灰、檢修、換袋時(shí)，可以隔離進(jìn)行，而不影響整臺(tái)設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行。

（６） 安全性好。旋窯在點(diǎn)火開窯時(shí)煤粉燃燒不徹底，會(huì)產(chǎn)生ＣＯ，如果采用電除塵器，此時(shí)開機(jī)會(huì)引起爆炸，只能對(duì)外排放。另外平時(shí)運(yùn)行時(shí)，也需用ＣＯ分析儀時(shí)刻監(jiān)測(cè)ＣＯ含量的變化，其維護(hù)、管理要求很嚴(yán)。如采用袋除塵器，則上述問題影響較小。

１．６ 窯頭篦冷機(jī)除塵系統(tǒng)

目前，國(guó)內(nèi)１０００ｔ/ｄ以上的干法生產(chǎn)線幾乎全部用篦冷機(jī)。以往篦冷機(jī)余風(fēng)除塵多采用旋風(fēng)除塵器。該余風(fēng)的特點(diǎn)是廢氣量大、濕度高且不穩(wěn)定，廢氣溫度波動(dòng)大（一般在２００℃～４００℃之間波動(dòng)），粉塵顆粒粗且硬，磨蝕性強(qiáng)。采用電除塵器需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。國(guó)外（如美國(guó)）早就采用氣箱脈沖袋除塵器。國(guó)內(nèi)自洛陽(yáng)水泥廠采用袋除塵器后，由于其具有投資省、效率高且穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，很快在鄭州金龍、南京青龍山、山東臺(tái)兒莊等十幾家水泥廠推廣使用。

２ 袋除塵器大型化的趨勢(shì)

２．１ 袋式除塵器大型化是水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要和袋式除塵技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果

由于水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，目前在建和準(zhǔn)備上馬的生產(chǎn)線規(guī)模均在１０００ｔ/ｄ以上。有的單線規(guī)模達(dá)８０００ｔ/ｄ。這樣，過去為３００ｔ／ｄ、７００ｔ／ｄ生產(chǎn)線配套開發(fā)的袋式除塵器的能力就顯不足。隨著對(duì)引進(jìn)袋除塵器技術(shù)的不斷完善和提高，如采用玻纖膨體砂、聲波助清灰技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用箱式薄壁結(jié)構(gòu)，濾袋采用彈簧張緊吊掛式，脈沖采用大口徑分箱噴箱清灰等，加上相關(guān)配件如脈沖閥和濾料使用壽命的提高，為袋除塵器大型化創(chuàng)造了條件。

目前國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)采用的袋式除塵器規(guī)格越來越大，且還在增加，見表２。

由表２可見，隨著水泥生產(chǎn)線的大型化，袋除塵器單機(jī)設(shè)備規(guī)模也越來越大這與袋除塵器各項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展是分不開的。 

２．２ 采用大型脈沖袋收塵器的趨勢(shì)

水泥工業(yè)采用大型袋除塵器主要是在旋窯窯尾，窯頭篦冷機(jī)，立窯等幾個(gè)主要排放點(diǎn)。以往大多采用反吹風(fēng)式玻纖袋收除器。近年來，隨著脈沖閥、濾料等技術(shù)的發(fā)展，大型脈沖袋除塵器已逐步開始替代反吹風(fēng)袋除塵器，其主要原因是：

（１） 脈沖袋除塵器體積小，重量輕與電除塵器相比更具優(yōu)越性。脈沖清灰袋除塵器采用的濾料為針刺氈，其過濾風(fēng)速可提高一倍左右，相應(yīng)的體積就減小一半。 

（２） 維修方便、簡(jiǎn)單。脈沖式袋除塵器采用外濾式清灰結(jié)構(gòu)，換袋時(shí)只需在機(jī)外抽袋更換，可免去象反吹風(fēng)袋除塵器那樣進(jìn)入袋室檢查換袋的煩瑣，勿需設(shè)檢查走道。

（３） 除塵效率提高。反吹風(fēng)袋除塵器是靠濾袋內(nèi)外壓差的作用，形成縮袋抖動(dòng)而實(shí)現(xiàn)清灰的，清灰強(qiáng)度低，且每次清灰后，濾袋上的第二過濾層也隨之被清掉，反而影響了除塵效率。而脈沖式袋除塵器采用壓縮空氣、三維過濾清灰，無(wú)需第二過濾層，所以排放受清灰動(dòng)作的影響小。

（４） 國(guó)外水泥窯窯尾除塵用袋除塵器的發(fā)展過程。國(guó)外水泥窯窯尾除塵用袋除塵器的發(fā)展過程是：反吹風(fēng)式→反吹風(fēng)與高壓噴吹脈沖并用→低壓分箱脈沖。其中高壓噴吹脈沖的不足之處一是過濾與清灰在同一箱體同時(shí)進(jìn)行,易產(chǎn)生粉塵再吸附;二是因不分箱,濾袋之間的截面上升風(fēng)速受限,從而限制了濾袋長(zhǎng)度(最多４ｍ),占地面積大；三是不能進(jìn)行分室檢修。新開發(fā)的低壓分箱脈沖式袋除塵器克服了上述缺陷，濾袋可加長(zhǎng)到８ｍ。所以國(guó)外大型分箱脈沖袋除塵器已成為發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)由于受濾袋價(jià)格的影響，反吹風(fēng)還有一定的市場(chǎng)，但也開始逐步被脈沖式取代。如我院開發(fā)出的用于立窯除塵的ＬＭＣ分箱脈沖袋除塵器已開始逐步取代傳統(tǒng)的ＬＦＥＦ反吹風(fēng)玻纖袋塵器。其它環(huán)保設(shè)備廠也相繼推出類似的立窯用脈沖袋除塵器．。而旋窯窯尾，由于煙氣溫度高，需使用高溫型濾料，而脈沖袋除塵器所用的高溫針刺氈價(jià)格較高，其取代反吹風(fēng)式袋除塵器的進(jìn)程受到一定影響。相信隨著國(guó)內(nèi)高溫針刺氈濾料的大量生產(chǎn)和價(jià)格的下降，高溫脈沖袋式除塵器終將取代反吹風(fēng)式袋除塵器。

３ 結(jié)語(yǔ)

(１) 袋式除塵器具有除塵效率高、維護(hù)方便、對(duì)工況變化不如電除塵器敏感以及安全性好等優(yōu)點(diǎn)，因此越來越受到人們的歡迎，其應(yīng)用范圍也越來越寬，幾乎可用于水泥廠所有排放點(diǎn)。

（２）水泥生產(chǎn)規(guī)模的大型化迫使袋式除塵器向大型化發(fā)展，而袋除塵本身技術(shù)的不斷進(jìn)步為其大型化創(chuàng)造了條件。

（３） 脈沖清灰的袋除塵器較反吹風(fēng)式袋除塵器具有體積小、重量輕、除塵效率更高、維修更方便等優(yōu)點(diǎn)，因此前者將逐步取代后者。同時(shí)，由于高壓噴吹脈沖體積較大、除塵效率較氣箱脈沖低且維修不便，因此，氣箱脈沖將成為未來袋式除塵器發(fā)展的主流。