水泥廠采用靜電除塵器治理立筒預(yù)熱器窯窯尾廢氣
一、生產(chǎn)品種與規(guī)模
三臺Φ2.9mm×10mm塔式機立窯，平均每臺時產(chǎn)量10.5t，年產(chǎn)熟料20萬噸。熟料質(zhì)量在450～550#以上，年產(chǎn)325#硅酸鹽礦渣水泥30萬噸。
新生產(chǎn)線設(shè)計能力為720t/d，年設(shè)計能力為25萬噸的425#礦渣硅酸鹽水泥。新老生產(chǎn)線總設(shè)計能力為55萬噸水泥。
二、生產(chǎn)工藝簡介及主要污染源
該廠采用石灰石、黏土、鐵粉、螢石等高鐵配料作為主要原料，燃料采用無煙煤。這些原料、燃料大部分要經(jīng)過破碎、烘干篩分及貯存，經(jīng)輸送計量混合入磨粉，磨成全黑生料，然后通過輸送攪拌、加水成球由皮帶送入窯內(nèi)煅燒。物料在窯內(nèi)由上向下緩慢移動，最后由三道閘門連續(xù)卸出。熟料經(jīng)破碎后由鏈斗輸送機輸入吊車庫，熟料、石膏、礦渣經(jīng)磨頭倉磨料設(shè)備喂入磨內(nèi)，水泥經(jīng)過選粉機后，合格的輸入成品庫(不合格的返回磨內(nèi))，再經(jīng)篩分包裝或汽車散裝出廠。
主要污染源有3#立窯，Φ19m×12m、Φ2.2m×8m兩臺烘干機，兼烘干煤、鐵粉、砂巖、黏土等，還有Φ2.4m×10m生料磨及攪拌庫。
三、廢氣類別、性質(zhì)及處理量
廢氣包括立窯水泥熟料粉塵氣體，干法窯、熟料、冷卻機、生料磨、黏土烘干機、煤磨以及電廠鍋爐和鋼廠高爐等排放的含塵煙氣。
立窯煙氣溫度低、濕度大，并含有大量SO3等酸性氧化物,因此，產(chǎn)生結(jié)露后容易造成設(shè)備的嚴重腐蝕。由于覆蓋濕料層厚度的不同，窯面煙氣的溫度、濕度及結(jié)露、腐蝕的程序也就不同，其程序按照明火、淺暗火、暗火及深暗火煅燒方法依次加重。日前，國內(nèi)絕大多數(shù)立窯為暗火或淺暗火操作，煙氣結(jié)露腐蝕比較輕微。
該廠的三臺ф2.9m×10m塔式機立窯的煙氣性質(zhì)，以淺暗火煅燒為主，其立窯煙氣性質(zhì)見表。立窯煅燒熟料產(chǎn)生的原始煙氣量小，C O含量高，具有燃爆的危險。尤其是采用閉門操作時，窯面漏風小，CO濃度相對較高，所以比開門操作的燃爆危險性要大。
水泥廠立窯煙氣性質(zhì)
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立窯煙氣的含塵濃度低、顆粒粗、腐蝕性強，面且有微細粉塵。其粉塵粒徑分布見表。
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當開門操作時，煙氣性質(zhì)不穩(wěn)定，導致各種干式除塵器不能正常運行，煙氣性質(zhì)變化頻繁，幅度大。因此，煙氣性質(zhì)很不穩(wěn)定，使一般除塵器很難滿足這種煙氣性質(zhì)的除塵要求。
當煙氣溫度在150～250℃時。濕度較小，粉塵比電阻較高，相反在煙氣溫度低于80℃時，粉塵比電阻值也較高。這樣導致各類干式除塵器的除塵效率明顯降低。
由前面分析可知，立窯煙氣具有電廠鍋爐、鋼廠高爐以及煤磨煙氣的某些性質(zhì)，還具有冷卻機、干法窯、生料磨、烘干機煙氣的某些性質(zhì)，且存在低溫結(jié)露腐蝕和易燃爆的問題，所以在投資較少的條件下，解決除塵問題顯得更加困難。
四、處理工藝流程及操作條件
1、工藝流程如圖所示。
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2、操作條件
①關(guān)閉50%以上窯門或輪流開一個窯門進行操作。
②最好采用淺暗火煅燒熟料，允許其他方式或混合方式煅燒。
③負壓控制及調(diào)節(jié)噴霧增濕降溫裝置，二次電壓及電流均設(shè)在控制室內(nèi)。由操作人員根據(jù)窯罩負壓、煙氣溫度、二次電壓、電流的變化，手動或自動開啟1～3個噴嘴，電動蝶閥開度及調(diào)節(jié)高壓控制柜，使煙氣溫度控制在90～120℃以上，負壓最小，噴霧適量，二次電壓、電流穩(wěn)定，除塵效率高。
五、主要構(gòu)筑物和設(shè)備
1、外觀特性
①在矩形箱體頂部有4個小房式泄壓閥，一方面可防止CO等可燃性氣體燃爆，避免發(fā)生破壞性的損失，另一方面為檢修兩極提供了方便。
②進出箱體端有進出氣喇叭口，內(nèi)裝電動蝶閥，進氣端喇叭口接管處裝有伸縮節(jié)和煙氣調(diào)制裝置。
③箱體兩側(cè)帶有檢修門。
④箱體底部有單灰斗和安全回轉(zhuǎn)下料器。
⑤箱體由兩側(cè)面定支座和三個活動支座支撐，頂部裝有電加熱器、恒溫控制器、絕緣保溫箱各4個，以及一個進線保溫箱，還設(shè)有人孔門。箱體兩側(cè)裝有兩極輔助極和氣體均風板、機械振打清灰傳動裝置和爬梯等。
2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點
①V15形芒刺防腐放電極，使放電清灰性能明顯提高，耗電低。
②采用“C”形或“W”形耐腐蝕除塵極板，與V15形或RS形芒刺線組成寬間距、高壓、直流、不均勻的單室、單電場。這樣不僅提高了除塵性能，而且大幅度地降低了靜電除塵器的體積、質(zhì)量、電耗及投資。
③裝有防腐除塵輔助極，可防止荷電粉塵被帶出電場，進一步提高了收塵效率。
④在煙氣入口設(shè)有導流、氣流分布和擋風阻留等裝置，使煙氣均勻通過電場。
⑤在泄壓閥內(nèi)部設(shè)有足夠爆破面積的泄壓閥，保證安全。
由上而敘述，立窯靜電除塵器是比較理想的除塵設(shè)備。
六、治理效率及結(jié)果
1#、2#立窯除塵系統(tǒng)的除塵效率分別為98.5%和99%，煙氣量為4.06m3(標準狀況)、kg熟料，略高于3.5m3(標準狀況)/kg熟料的煙氣量。
除塵器出口粉塵排放濃度均小于150mg/m3(標準狀況)，每小時每臺除塵器的排放量為5kg。
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