一直以來,水泥行業的環保問題始終牽動著整個行業的發展,性的霧霆天氣是將水泥企業的污染問題推上了輿論的風口浪尖。新型十法水泥生產線窯頭窯尾粉塵排放是水泥廠的粉塵污染源。隨著新標準的頒布實施,許多新型十法水泥生產線窯頭窯尾電除塵器已無法滿足粉塵排放要求,袋式除塵器由于具有除塵性能不受粉塵比電阻、煙氣工況、飛灰特性等影響,且對微細顆粒物的控制效果好等優點,在水泥行業除塵上逐步取代了電除塵器,應用越來越廣泛。
水泥生產線窯頭的氣體溫度很高,一般在200℃左右,粉塵具有磨蝕性,含塵濃度約為100g/m3,但氣體濕度較低,含水率一般是6%左右,露點溫度大約60℃;隨著余熱發電的應用,窯頭煙氣中較粗的粉塵顆粒基本被余熱發電裝置捕集,進人除塵器的粉塵主要為細粉,煙氣溫度明顯下降,但是余熱發電的維護又可能導致煙氣的溫度波動性大,且低溫運行增加了粉塵板結的風險。當前用于窯頭煙氣除塵的高溫濾料呈現多樣化,主要有芳綸(或稱諾梅克斯或芳香族聚酞胺)、氟美斯(玻纖復合濾料)等,不同濾料均存在優勢和劣勢,比如芳綸不耐水解、玻纖易折破,因此對于濾料的選擇至關重要。窯頭煙氣治理目前已有不少應用效果良好的成功案例,本文通過對芳綸濾袋在4600t/d窯頭袋式除塵器的應用效果進行跟蹤, 其性能變化,以供用戶選型參考。
除塵器自2010年10月投運以來,運行非常穩定,為定期現場回訪了解的實際運行參數。該除塵器從開始運行至今,阻力平穩,4年后的阻力仍低于900Pa,為用戶節約了風機能耗,且運行期間的排放濃度遠優于標準規定的要求,解決了水泥企業的環保問題。基于余熱發電的應用和良好的現場維護管理,運行期間,該項目窯頭的煙氣溫度波動性較小,一直穩定在100℃左右,未出現異常高溫的情況,該運行溫度高于煙氣露點溫度25℃左右(除塵器煙氣露點溫度為75℃左右),發生結露糊袋的可能性較小,為濾袋的使用營造了良好環境。
對濾袋進行性能測試分析和壽命評估,主要的測試儀器和方法。
(1)強度變化分析
該項目的芳綸濾袋隨著運行時間的增加,橫向強度緩慢下降,但降幅較小(運行46個月后僅下降約10%),而縱向強度始終保持平穩,未有明顯的下降趨勢,說明該項目芳綸濾袋具有良好的機械強度和性能,因其常規機械勞損造成的強度下降較小,據此推測當前濾袋的剩余使用壽命至少還可達2年以上。
(2)透氣量變化分析
一般針刺氈濾料的過濾機理是“深層過濾”,即粉塵會進人新濾料迎塵面堵塞表層的纖維孔隙形成致密的粉餅層而實現過濾。濾袋近4年運行期間的橫截面粉塵附著情況,從顯微鏡圖片上可清楚觀察到濾袋內部干凈無粉塵附著,粉塵幾乎 被阻擋在濾袋表面或表層;濾袋載灰時的透氣量比較穩定,且手動 清灰后透氣量恢復性較好,可見該濾袋纖維之間的纏結性較好,在長期的脈沖噴吹作用下仍可保持良好的密實度, 阻擋微細粉塵進人深層,減緩濾袋固有阻力的上升速度,且表面粉餅層較穩定、易 ,是濾袋實現低壓差運行的重要原因之一。