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环境保护ENVIRONMENT

窑尾袋除尘器的
选型设计及应用

马保国

(河南中材环保有限公司,河南平顶山467001)

如采用增湿塔、对原料进行烘干、掺冷风和余热发电
1引言
等,冷却后的烟气水分含量会有很大的不同,烟气露
过去国内水泥生产线窑尾不论其规模大小基本点温度也因冷却方式不同而变化。
上都是采用电除尘器,20世纪70年代,仅有少量的
3窑尾烟气治理技术的发展阶段与展望
水泥生产企业窑尾烟气处理采用了袋除尘器,但这些
厂的处理烟气量一般都在200000m3/h以下。2000t/d窑尾烟气是水泥生产线最主要的污染源,而且浪
规模的干法水泥生产线窑尾烟气处理应用袋除尘器费了大量有用的原材料和热能,因此搞好窑尾除尘是
始于90年代北京水泥厂,根据当时引进的美国富乐水泥环保产业研究的重中之重,具有十分重要的意
(Fuller)技术由河南中材环保有限公司为北京水泥厂义。窑尾烟气除尘系统经历了电除尘器、袋除尘器两
提供了反吹风袋除尘器,后来山西水泥厂2000t/d干大技术的应用阶段,目前大型节能高效袋除尘器正在
法水泥生产线建设时其窑尾烟气处理也采用了同样广泛推广之中。同时,行业内也出现了电改袋和电袋
的反吹风袋除尘器。从此,大型干法水泥生产线窑尾复合技术的新动向。
烟气治理应用袋除尘技术得到了国内水泥工作者的目前,无论是电除尘器还是袋除尘器均有很好的除
认同。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-尘效果,只要设计选型正确、制造质量优良、安装质量受
2004)的发布,极大地促进了窑尾袋除尘器的推广应控、维护操作合理,均能达到国家规定的排放标准。
用。但是,袋除尘器运行过程中阻力大,工艺控制和袋3.1电除尘器
除尘器自身控制不到位时出现了一些“烧袋”、“糊袋”电除尘器作为一种高效除尘器,在我国发展新型
和“破袋”事故,给水泥生产企业带来了很大的损失,干法水泥生产线中得到了广泛的应用。特别是20世纪
对水泥窑的稳定生产产生了重大影响。80年代中期、90年代中期天津水泥工业设计研究院、
回顾窑尾袋除尘器的应用历史,分析窑尾除尘技河南中材环保有限公司等单位联合两次引进德国鲁奇
术的发展方向,总结设计和应用经验,对进一步促进(Lurgi)公司技术后,做了大量的消化吸收再创新工作。
窑尾袋除尘器的健康发展具有非常现实的意义。鲁奇电除尘技术已大量应用于2000~10000t/d新型
干法水泥生产线的窑头窑尾除尘,这标志着电除尘器
2窑尾烟气的特性
在水泥工业窑头窑尾应用上的成熟。
水泥窑运转正常的情况下,窑尾烟气温度在电除尘器的主要优点:
350℃左右;窑况异常时,烟气温度会更高。窑尾烟气(1)本体压力损失小,一般<200Pa,最大300Pa;
中粉尘浓度高,折合成标况时一般在40～80g/Nm3;且(2)单机处理烟气量大;
粉尘中含有大量高温分解成分,细粉多,20～30μm以(3)耐高温,可在400℃高温下运行;
下的颗粒占50%以上。此外,由于冷却方式的不同,(4)主要部件使用寿命长,维护费用低。

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电除尘器的主要缺点是:滤袋的外表面,净化后的气体进入袋室上部的净气
除尘效率受烟气和粉尘的物理化学特性影响大,室,各净气室出口汇集到一个排气总管与原电除尘器
因而对工艺操作要求较高,对于高比电阻粉尘、微细出气管道连接,气体从此排出。
和超微细粉尘等除尘效果不理想,甚至不能使用。3.4电袋复合技术
3.2袋除尘器电袋复合技术的结构形式有两大类型,一种是前
袋除尘器的主要优点:电后袋,另一种是混合式。
(1)除尘效率受烟气和粉尘的物理化学特性影响第一种前电后袋,又称为电袋分级处理,实际上
小,对工况变化的适应能力强;是保留电除尘器的第一电场,而将后面的电场按以上
(2)能捕捉超微细(≤0.1μm)粉尘,除尘效率高,电改袋方案改造成袋除尘器。烟气通过第一电场后再
为今后国家进一步提高排放标准留有余地;进入后面的袋除尘器,从而使进入袋除尘器的含尘浓
(3)操作维护简单。度大大降低,同时由于粉尘的预荷电作用,吸附到滤
袋除尘器的主要缺点是:袋表面后组织松散,因而提高了粉尘层的透气性和清
(1)本体压力损失大,一般情况下1000～2000Pa;灰效果。
(2)受滤料的耐温限制,不能处理温度很高的烟第二种混合式,电晕线放在袋除尘之间,粉尘获
气,一般不超过200℃;得饱和荷电,带同样电荷的粉饼,会因颗粒互相排斥而
(3)维护费用高,袋除尘器的滤袋寿命一般2～3变得疏松,系统阻力明显降低,除尘效率进一步提高。
年,若每3年更换一套滤袋,对大型袋除尘器来说其电袋复合除尘是技术创新的一个方向,行业内已
费用高达数百万元,这是一笔不小的费用。经开始关注该项技术的开发和应用情况。
3.3电改袋3.5袋除尘器技术展望
20世