2022《安全环境环保技术》之石灰回转窑窑尾粉尘超低排放的对策.docx

石灰回转窑窑尾粉尘超低排放的对策摘要：针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司石灰回转窑窑尾粉尘未达到超低排放标准的问题采取了优化除尘器滤料、滤袋结构、布袋喷吹制度优化风煤配比和治理除尘器漏风率等措施后回转窑窑尾粉尘浓度降至6mg/m3氧含量控制在10%以下达到了超低排放的目标。近年来国内各地日益严重的灰霾天气引起社会各界的关注其主要原因之一是工业废气中粉尘排放浓度高。2018年5月生态环境部研究起草了《钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）》要求冶金石灰回转窑粉尘排放浓度小于10mg/m3。炼钢工业大气污染物排放标准（GB28864-2012）中要求石灰窑、白云石窑尾气中的氧含量小于8%。鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司原来执行企业内控的排放浓度（≤20mg/m3）实际达到10mg/m3左右尾气中氧含量为13%~15%未达到超低排放的标准要求。本文分析了鞍钢股份有限公司石灰回转窑窑尾排放情况提出降低窑尾废气中粉尘和氧含量的具体措施以达到排放标准。1影响回转窑粉尘超低排放的原因分析1.1尾气中粉尘浓度高尾气中粉尘浓度高是由于粉尘未被布袋有效过滤掉而进入尾气中造成的。分析原因如下。（1）除尘器滤料的选择不合理。滤料不符合窑尾烟气工况要求耐高温和耐碱度不足导致布袋损坏。（2）滤袋的结构不合理。袋口处与花板接触不严密袋底受气流冲刷严重使该部位寿命与袋身不同步。（3）布袋喷吹制度不合理。除尘器运行过程中喷吹制度对排放浓度起到关键作用。喷吹压力大超过了布袋的破裂强度造成布袋局部吹漏；喷吹压力不足清灰力度不能作用到布袋底部导致布袋表面尘饼不能剥落形成局部积灰。由于鲅鱼圈石灰回转窑喷吹压力和喷吹时间未能满足清灰要求喷吹管的喷吹孔径变形造成气流变形结果损坏布袋影响布袋寿命及除尘效果。（4）灰仓堵料比较严重除尘灰积灰过多掩埋了布袋布袋长时间浸在除尘灰里最终损坏。1.2尾气中氧含量高（1）测试设备及测试位置采用便携式烟气分析仪测定窑尾不同位置烟气中的氧含量测试设备规格及参数见表1。测试部位为两条回转窑（2#、3#回转窑）除尘器前、后部位。除尘器前的部位为掺冷风阀后的测试孔除尘器后的部位为烟囱的测试孔。（2）测试结果及分析测试结果见表2。3#窑未掺冷风计算其除尘器漏风系数及漏风率如下：除尘器前空气过剩系数：α1=21/（21-13.43）=2.77（1）除尘器后空气过剩系数：α2=21/（21-14.6）=3.28（2）漏风系数：△α=α2-α1=3.28-2.77=0.51（3）漏风率：δ=△α×90%/α1=0.51×90%/2.77=16.57%（4）式（1）~（2）中的21为空气中氧含量。对以上测试数据进行分析得出以下结论：（1）经计算3#窑除尘器在未掺冷风状态下漏风率为16.57%与除尘器设计漏风率的标准要求（5%）还有较大优化空间。（2）2#和3#窑未掺冷风时废气中氧含量分别为13.87%和13.43%平均氧含量为13.65%说明除尘器前系统及燃烧配风带入较多冷风。（3）通过2#窑测试可知掺冷风50%时氧含量提高了1.49%；掺冷风30%时氧含量提高了0.88%因此可通过降低废气温度减少掺冷风量从而控制氧含量。尾气中氧含量高意味着过多的冷空气进入系统内增大了风量这包括工艺因素和非工艺因素。工艺因素包括风煤配比不合理带入过多的氧气和为保护布袋开启掺冷风阀掺入的氧气。非工艺因素主要是由于除尘器、预热器、窑头和窑尾部位漏风造成的。2降低尾气中实际粉尘浓度采取的措施2.1选用合适的除尘滤料2.1.1特种化纤滤料的性能特点鲅鱼圈回转窑除尘器使用的是化纤滤料。常用的窑尾耐高温滤料主要有诺梅克斯、特氟纶、P84等化纤滤料种类及使用温度见表3。在实际应用中多种材质的混合滤料正逐步取代单独一种纤维的滤料不同纤维扬长避短、优势互补从而降低成本、提高除尘效率。2.1.2除尘滤料的结构特点国内初期使用的滤料为纺织品滤料1978年研发成功了针刺毡滤料实现了除尘滤料结构从二维向三维的突破适用于脉冲喷吹类高气布比的袋式除尘器具有过滤效率高、运行阻力低的优越性。1994年成功研发出覆膜滤料实现了除尘滤料的过滤机理从体过滤向面过滤的转化后期我国又研制出高密面层针刺毡滤料。结合以上特种化纤滤料的性能和结构特点并借鉴国内其它先进回转窑产线窑尾滤料的实际应用情况选择了一种诺梅克斯覆膜针刺毡滤料该覆膜滤料的耐高温、耐碱性、抗折性及阻力均优于常规滤料。在实际应用中该种布袋使用周期达到一年以上能够满足实际排放浓度的标准要求。2.2优化滤袋结构在正确选择材质的前提下优化滤袋的结构改善袋头和袋底的加工工艺。对袋头处砸绳处理后花板处的积灰现象消失；将袋身底部200mm长度做成