按新標(biāo)準(zhǔn)的要求，除塵裝置應(yīng)與其對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工藝設(shè)備同步運(yùn)轉(zhuǎn)，其年同步運(yùn)轉(zhuǎn)率不得小于99%，且不得采用因工藝波動(dòng)而造成停機(jī)的除塵裝置。此時(shí)，水泥廠的主要粉塵排放點(diǎn)如窯頭、窯尾等如繼續(xù)采用電收塵器作為除塵裝置已經(jīng)較難達(dá)到如此嚴(yán)格的排放要求和操作規(guī)范。隨著新型生產(chǎn)工藝、設(shè)備及耐高溫濾料的不斷推出，袋收塵器以其收塵效率高、運(yùn)行故障率低的優(yōu)勢(shì)成為水泥工業(yè)生產(chǎn)線的首選除塵設(shè)備。 一般的新型干法水泥生產(chǎn)線的窯尾袋收塵器主要用于處理回轉(zhuǎn)窯及生料磨的廢氣。來自窯尾預(yù)熱器的廢氣首先經(jīng)過增濕塔噴水降溫，一部分廢氣入生料磨，其余廢氣與出生料磨廢氣同時(shí)進(jìn)入袋收塵器進(jìn)行處理，凈化后的氣體通過廢氣風(fēng)機(jī)由煙囪排出。 此處廢氣的特點(diǎn)主要有：1）收塵器進(jìn)口廢氣含塵濃度較高（≤200g/Nm3）；2）廢氣溫度高，波動(dòng)大。一般工廠收塵器入口廢氣溫度在160～220℃，最高可達(dá)260℃；3）廢氣濕含量高，最大濕含量可達(dá)18％Vol；4）廢氣成分復(fù)雜，含有腐蝕性的氣體如：NOx、SOx等。這種工況對(duì)窯尾袋收塵器的設(shè)計(jì)及操作提出了較高的要求。 國內(nèi)、外窯尾廢氣處理采用袋收塵器主要有高效脈沖袋收塵器和反吹風(fēng)玻纖袋收塵器，究竟采用哪種方案更可靠、投資更省、占地面積更小、濾袋使用壽命更長呢？表1是兩種方案的比較（以2500t／d新型干法水泥廠為例）。 表1 窯尾袋收塵器方案比較 方 案 比較內(nèi)容 方案一：反吹風(fēng)玻纖袋收塵器 方案二：高效脈沖袋收塵器 處理風(fēng)量（Nm3／h） 460000～520000 460000～520000 過濾面積（m2） 16800 8144 過濾風(fēng)速（m／min） 0.46～0.52 0.94~1.06 清灰方式 反吹風(fēng) 脈沖 設(shè)備總重（t） 400 185 濾袋使用壽命 24～36個(gè)月 24～36個(gè)月 排放濃度（mg／Nm3） 30 30 設(shè)備造價(jià)（萬元） 780 580 更換一次濾袋造價(jià)（萬元） 400 250 占地面積（m2） 593 390 綜合能耗（KW） 238 224 土建費(fèi)用（萬元） 105 65 系統(tǒng)總投資（萬元） 885 645 從上表中可以看出：方案二無論從設(shè)備投資、占地面積、綜合能耗、濾袋更換成本等各方面均優(yōu)于方案一。而且方案二處理能力強(qiáng)，能適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模的大型化，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)于方案一，進(jìn)而體現(xiàn)出系統(tǒng)可靠性高，帶來的經(jīng)濟(jì)性更好。因此，我們推薦窯尾收塵采用高效脈沖袋收塵器。以下主要介紹CDM高效脈沖袋收塵器的設(shè)計(jì)及操作。 一、 CDM高效脈沖袋收塵器的設(shè)計(jì) 經(jīng)過增濕塔冷卻后的廢氣溫度降為150～220℃，瞬間可達(dá)260℃。在此工況下，采用脈沖袋收塵器無論從經(jīng)濟(jì)性還是可靠性方面都比采用電收塵器、反吹風(fēng)玻纖袋收塵器更優(yōu)。成都院在消化吸收國內(nèi)、外先進(jìn)的工藝及設(shè)備基礎(chǔ)上，開發(fā)出了適用窯尾工況的CDM系列高效脈沖袋收塵器。 1.1結(jié)構(gòu)及工作原理 如圖3所示，CDM系列高效脈沖除塵器由進(jìn)出口煙道1、除塵室2、凈氣室3、清灰系統(tǒng)4、灰斗5等組成。 工作時(shí)含塵氣體由布袋除塵器中下部的進(jìn)口煙道1分配后進(jìn)入各室的灰斗5，煙氣由于折流和速度降低等原因使得比較粗、比較重的粉塵顆粒得以沉降，達(dá)到預(yù)分離的目的。細(xì)粉塵隨氣流轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入除塵室2，由于濾袋的過濾作用，粉塵被阻留在濾袋的外表面，過濾后凈氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入各單元的凈氣室3，并匯合于出口煙道1，經(jīng)引風(fēng)機(jī)后通過煙囪排入大氣。 隨著時(shí)間推移，粉塵不斷地附著在濾袋上使濾袋內(nèi)外壓差增大，增大到設(shè)定值時(shí)，PLC控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)開啟脈沖閥用壓縮空氣進(jìn)行脈沖清灰，以上的各項(xiàng)動(dòng)作均由PLC可編程控制儀控制。 1.2 CDM系列高效脈沖袋收塵器的獨(dú)特設(shè)計(jì) CDM系列高效脈沖袋收塵器除了具有其他類型的脈沖袋收塵器的所有優(yōu)點(diǎn)之外，還有以下獨(dú)特之處： a氣流渦旋打散及均布裝置 氣流在進(jìn)入收塵器后，由于截面突變會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的渦旋，渦旋氣流會(huì)使剛收下來的粉塵再次以較高速度上揚(yáng)，這樣不僅增加了濾袋負(fù)荷，同時(shí)也會(huì)沖刷濾袋并降低濾袋使用壽命。加入獨(dú)特的氣流渦旋打散及均布裝置后，可很大程度上減少渦旋對(duì)濾袋的沖刷，避免袋底相碰，延長濾袋使用壽命。 b獨(dú)立模塊設(shè)計(jì) 普通的脈沖袋收塵器由于所有收塵室共用一個(gè)或兩個(gè)灰斗，當(dāng)某個(gè)室檢修時(shí)，有大量的冷空氣通過共用的灰斗進(jìn)入收塵系統(tǒng)，使風(fēng)機(jī)負(fù)荷大大增加以至造成風(fēng)機(jī)電機(jī)停機(jī)（也就是收塵器停機(jī)）。這樣上油設(shè)備如窯、生料磨等必須停機(jī)（也就是整個(gè)燒成系統(tǒng)、生料粉磨系統(tǒng)停機(jī)）。 而CDM系列高效脈沖袋收塵器的每一個(gè)除塵室在操作上相對(duì)獨(dú)立，在每一個(gè)除塵室的進(jìn)、出口煙道上都設(shè)有閥門，使每一個(gè)除塵室如同一個(gè)獨(dú)立的小除塵器一樣，可以將某個(gè)除塵室從運(yùn)行中獨(dú)立出來，如同彼此獨(dú)立的幾臺(tái)小除塵器的并聯(lián)，因此可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的離線清灰、在線維修，使水泥廠能在不停窯的基礎(chǔ)上維修袋收塵器。 c獨(dú)特的清灰系統(tǒng) 與傳統(tǒng)袋收塵器的清灰系統(tǒng)相比，該系列袋收塵器采用了逐行噴吹的先進(jìn)噴吹方式，可通過噴吹管上開孔孔徑的變化，合理調(diào)節(jié)壓縮空氣噴吹到袋底的壓力，使其既能清灰徹底，又不損傷濾袋。 d自帶旁路系統(tǒng) 該系列袋收塵器在設(shè)計(jì)中考慮了系統(tǒng)試生產(chǎn)時(shí)工況不穩(wěn)定、上游設(shè)備（增濕塔）出現(xiàn)故障時(shí)，入口溫度將會(huì)超過濾袋的允許使用溫度，為了保護(hù)濾袋，特在進(jìn)出口煙道中增設(shè)了旁路系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)異常高溫時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)關(guān)閉，旁路閥打開，所有超高溫氣體從旁路風(fēng)道通過，從而可以保護(hù)濾袋燒損。 e濾料的選擇 選擇合適的濾料是收塵器成敗的關(guān)鍵因素。根據(jù)窯尾煙氣的特點(diǎn)，濾袋必須既能耐高溫（最高260℃），又能耐酸（主要是SOx、NOx）、并且抗水解性能好。實(shí)踐證明，采用經(jīng)過特殊工藝處理的耐高溫濾料如玻纖膨體紗、P84、NOMEX均能滿足窯尾工況。但每種濾料又都有局限，如玻纖膨體紗不耐折且要求過濾風(fēng)速較低、P84對(duì) NOx比較敏感、而SOx對(duì)NOMEX影響較大。根據(jù)國內(nèi)外的使用情況，在窯尾的濾料的選擇上可遵循以下原則：若收塵器設(shè)計(jì)有自帶旁路，使用廠家操作經(jīng)驗(yàn)較豐富的話可選擇NOMEX（抗水解、抗酸處理），此方案性價(jià)比最好；若對(duì)粉塵排放要求特別嚴(yán)格（比如≤10mg／Nm3），可選擇P84（PTFE處理）濾料，由于P84纖維獨(dú)特的三葉結(jié)構(gòu)，可保證極其嚴(yán)格的排放，但此方案成本較高；若收塵器沒有設(shè)計(jì)旁路，使用廠家對(duì)入口溫度的控制又不穩(wěn)定則可選擇經(jīng)過處理的覆膜玻纖濾料，該濾料最高可耐280℃的高溫，但其一次性投資及使用成本較高。 f袋籠 袋籠的所有筋線都采用自動(dòng)點(diǎn)焊而成，橫筋的焊點(diǎn)應(yīng)位于立筋的內(nèi)表面，并去除毛刺，避免濾袋的損傷。 1.3主要工藝參數(shù) 入口溫度：160～220℃（正常工況） 260℃（異常工況） 入口濃度：＜200g/Nm3 出口濃度：＜30mg/Nm3 過濾風(fēng)速：≤1.06m／min 阻 力：1200～1500Pa 收塵效率：99.97％ 濾袋使用壽命： 24～36個(gè)月 脈沖閥使用壽命：≥100萬次噴吹（或使用5年） 二、 CDM高效脈沖袋收塵器的操作 眾所周知，收塵器的良好設(shè)計(jì)和制造只是成功的基礎(chǔ)，而正確的操作和維護(hù)是成功的保障。如何才算是正確的操作和維護(hù)呢？筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： 2.1 必須從整個(gè)系統(tǒng)加以考慮。因?yàn)楦G尾袋收塵器不僅是收塵設(shè)備，也是重要的工藝設(shè)備，該收塵器的正常與否直接決定了燒成系統(tǒng)、生料磨系統(tǒng)的生產(chǎn)； 2.2 必須制定嚴(yán)格的維護(hù)管理手冊(cè)，并嚴(yán)格執(zhí)行； 2.3 對(duì)入口溫度的控制。入口溫度一般靠調(diào)節(jié)窯尾生料喂料量、增濕塔噴水量、冷風(fēng)閥開度等。入口溫度一般應(yīng)控制在160～220℃。當(dāng)溫度超過220℃時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加噴水量及加大冷風(fēng)摻入量；入口溫度也不能太低，因?yàn)楦G尾廢氣的酸露點(diǎn)大約在90～140℃左右，若在低于160℃的工況下工作，必須增加袋收塵器負(fù)荷（因須增加噴水量和加大冷風(fēng)摻入量），同時(shí)可能使濾袋在廢氣的酸露點(diǎn)范圍內(nèi)工作，會(huì)降低濾袋使用壽命。 當(dāng)入口溫度達(dá)到250℃時(shí)，若收塵器有旁路系統(tǒng)，則應(yīng)打開旁路閥，使高溫廢氣短時(shí)間從旁路排出以保護(hù)濾袋。若沒有旁路系統(tǒng)，則應(yīng)使系統(tǒng)停機(jī)，以免造成燒壞濾袋的嚴(yán)重后果； 2.4 調(diào)整好最佳的清灰程序和清灰周期，使在最滿意的清灰效率下，清灰壓力和脈沖寬度調(diào)到最低，清灰周期調(diào)到最長； 2.5 每次停止生產(chǎn)時(shí)，必須保持風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。在沒有入口煙氣濃度（空載）情況下，繼續(xù)噴吹清灰系統(tǒng)10～30周期，使粘附在濾袋上的粉塵抖落進(jìn)卸灰斗，避免濾袋變硬而導(dǎo)致糊袋現(xiàn)象； 2.6 應(yīng)精心調(diào)節(jié)收塵器前后各風(fēng)機(jī)閥門，使收塵器進(jìn)出口壓差相對(duì)較小，可延長濾袋使用壽命。 2.7 在收塵器正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)盡量避免頻繁的開停機(jī)，因?yàn)槊块_停一次濾袋就必須通過一次廢氣的酸露點(diǎn)，會(huì)使濾袋的壽命降低。