2019-12-03 08:39:34 来源:水泥人网

超低排放!华新、陕西满意、新疆莎车等水泥企业是这么做的!

  随着国家环保政策的严格实施,位于我国经济和技术发达省份的水泥行业烟气治理工作已接近尾声,因各自选择的改造方案不同,改造成本和效果也千差万别。选择电改袋的,除了改造成本是电改电的数倍外,定期换袋成本和改袋后尾排风机的功率需成倍增大,所付出的生产成本是高昂的;选择电改电的,改造成本低,但是却会因为受选择的改造方案或除尘电源技术先进性的影响,效果也不尽相同,甚至有相当一部分改造效果不理想。

  下面就我国中西部和北方地区水泥行业在秋冬季电除尘器排放超标的问题分析如下:

  影响电除尘效率的主要因素有四个:比集尘面积、二次电压和烟气流速、粉尘比电阻。由于早期国内水泥行业电除尘排放标大部分是按50mg/Nm3设计的,国内电除尘器普遍存在选型裕量较小,加之国内除尘电源效率普通低下的原因,当工况发生波动时,比集尘面积偏小,烟气流速偏高,除尘效率下降。因此在无法扩大比集尘面积和降低烟气流速,但能确保电除尘器基本性能完好的情况下,从除尘电源技术升级和调节粉尘比电阻上入手,是行之有效的解决方案。

  除尘电源是电除尘系统的核心部分,其性能和技术的先进性,直接影响除尘的效率。目前国内大部分水泥行业电除尘采用的是可控硅移相控制电源(工频),转换效率低于70%,在实际使用中存在输出纹波大、电场电压低、对高比电阻粉尘除尘效果差等缺点,解决此问题,完全可以通过更换除尘电源和对粉尘进行比电阻调节,来实现达标排放的目标。

  相较于传统类型电源,江苏一品联合东南大学研发的智能变频脉冲电源技术,其平均电压和峰值电压都要高于其他电源。通过由多依奇公式可以准确得知,智能变频脉冲电源使荷电粉尘趋近速度比传统电源要高出二倍,能有效提高除尘效率,大幅降低粉尘排放浓度,该类型电源,对于我国西部和北方地区的水泥生产线窑头电除尘器小于PM2.5的细微粉尘,除尘效率尤其显著。

  但是在我国的大部分地区,尤其是中西部和北方地区,一个主观存在的重要的因素,也是常被忽略的,那就是因为地理气候因素,当空气干燥时或电除尘器入口温度偏高,导致粉尘比电阻过高,粉尘反电晕,电场内形成封闭,电除尘器除尘效率将大打折扣,无法荷电的粉尘,随气流直接排放。这也是许多水泥生产线电改电失败的原因之一。

  因此,我国中西部和北方地区的水泥生产线,在确保本体工况正常的情况下,除了更换除尘电源,同时必须对入口粉尘进行比电阻调节,即“烟气调质”。电除尘器工作适宜的粉尘比电阻范围是10^4-10^11Ω.cm,而窑头余热利用锅炉投运之后,烟气温度从200℃以上降至90~130℃,粉尘比电阻从<10^11Ω·cm上升到>10^12Ω·cm,如图1,烟气温度在90~130℃范围内,粉尘比电阻正处于极大值附近,只有适当增加烟气中的湿度,使得粉尘比电阻降低到合适的范围,除尘效率才能相应提高。

  需要特别说明的是,江苏一品环保提供的烟气调质技术,绝非传统意义上从篦冷机上喷水降温的简单措施, 许多水泥生产线窑头采用单流体喷枪,产生的雾滴的粒径大,(通常在800um以上),熟料容易板结篦床,而且喷雾量无法精准控制,喷枪开启后,极易造成1、2电场极板极线的裹灰现象,同时由于降温,影响了余热发电量,对此,大部分水泥生产部门比较排斥。江苏一品的智能烟气调质系统,(专利技术:ZL 2016 1 0048096.8)主要特点是压缩空气参与水流雾化,使得整个系统的水流压力仅有0.4 Mpa(喷枪处)~0.9 Mpa(水泵出口处),所需压缩空气进口压力0.5Mpa~0.6Mpa。

  由于压缩空气参与了水流雾化,使得喷水量的控制变得相当容易,无论喷水量大小如何,只要保证系统压缩空气压力不低于0.3Mpa,就可以达到相同的雾化效果 平均雾粒100um,最大雾粒180 um,部分雾落在熟料上,大部分的雾在熟料之上的热烟气中迅速蒸发,即主要冷却窑头烟气,同时也部分冷却熟料。另外由于降低了水流的压力,使得水泵的功率也相应大大的降低了,即使加上压缩空气所需的电耗,能耗也比高压直喷式低10%~20%,喷枪孔径4.8mm~6.2mm,不容易堵塞,也不容易磨损,使用寿命在5年左右。

  智能烟气调质系统,只是在水泥生产季节步入秋冬季气候干燥,当粉尘比电阻超出适合电收尘工作时,作为备用调节手段。同时,可以在控制粉尘排放值和余热发电量之间寻找平衡点,比例,将烟气调质系统调节到既能确保粉尘排放不超标,又使其对余热发电的影响控制在10-15%以下,在这种状态下,大部分用户是能接受的,毕竟智能烟气调质系统并非常年使用,且相比较因超排带来的停产或环保处罚,这点影响微不足道。

  2019年春节以来,江苏一品环保在陕西满意水泥5000t/d生产线、华新(大冶)4500t/d生产线、华新(宜昌)4300t/d、2700t/d生产线、新疆莎车2500t/d等上述水泥生产线电除尘改造中,使用上述组合方案,均达到或超过了预期超低排放目标!

  华新水泥(宜昌)有限公司的两条生产线,自2019年春由江苏一品环保承担电除尘器减排改造以来,除尘器出口实测粉尘排放值一直稳定保持在10mg/Nm3 左右,更多时候是维持在10mg/Nm3 以下,取得突破性的减排效果,打破了电除尘器粉尘排放不可能稳定在传统概念!

  (来源:江苏一品)

欢迎扫描二维码关注微信公众号:cementren;本文仅代表作者观点,不代表本站立场;投稿请联系:[email protected],QQ:1229919202