近年來,我國霧霆頻發(fā),影響大氣質(zhì)量的主要因素是顆粒物、粉塵等污染物。其中粉塵排放量大的水泥行業(yè),急需開展治理,提升除塵效率。
我國是水泥生產(chǎn)和消費(fèi)大國,2014年水泥產(chǎn)量為24.76億噸,占世界水泥總產(chǎn)量的50%以上?,F(xiàn)有規(guī)模以上水泥生產(chǎn)企業(yè)約4000家,其中水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)2400多家、新型十法水泥生產(chǎn)線1600多條。
水泥行業(yè)的主要環(huán)境問題在于產(chǎn)生大量的煙(粉)塵。據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年,水泥行業(yè)消耗1.49億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,產(chǎn)生368萬噸煙(粉)塵。水泥行業(yè)顆粒物(PM)排放量占工業(yè)煙塵排放總量的30%,二氧化硫(SO2)排放量占排放總量的3%一4%,氮氧化物(NOa)排放量占排放總量的8%~10%。
滌綸針刺氈濾料是非織造濾料的代表。滌綸針刺氈濾料通常是在濾料基布上面用針刺法制成氈狀濾料,我們都叫它“三維濾料”。“三維濾料”的除塵機(jī)理是和“二維濾料”有所區(qū)別。當(dāng)煙氣通過濾料時(shí),“三維濾料”將粉塵阻留在濾料表面,也有部分粉塵進(jìn)入濾料內(nèi)部,在內(nèi)部進(jìn)行過濾。“三維濾料”具有孔隙率高、孔徑細(xì)的優(yōu)點(diǎn),因此,僅依靠濾袋本身而不依靠粉塵層就可能夠達(dá)到很高的除塵效率。因此,三維濾料的過濾作用是濾料本身而不是粉塵層。三維濾料可以采用清灰。而且清灰效果好,過濾速度也可以較高。從而減少了設(shè)備占地面積和一次性投資。但三維濾料也有它的不足之處。如果進(jìn)入濾料內(nèi)部的顆粒多了,會增大濾袋的阻力,造成濾袋過快失效。
覆膜濾料是靠濾袋表面附著的薄膜層進(jìn)行過濾的,薄膜孔隙率小于0.5μm,過濾,可以較高的除塵效率。覆膜濾料的粉塵僅附著在表面,清灰容易,可以采用較低的清灰壓力,不易損壞濾袋。但是,也有不足之處是,覆膜濾料的透氣性低,阻力大,尤其是投運(yùn)開始,壓力增加較大,后期,才逐漸趨于穩(wěn)定。覆膜濾料的種類很多,需要根據(jù)使用工況合理選擇。覆膜濾料的另一個(gè)不足是受覆膜工藝的影響較大,如果覆膜工藝不好,薄膜容易脫落,減低除塵效率,使濾袋過早失效。
電除塵技術(shù)的除塵清灰過程主要為:氣體電離、粉塵荷電、粉塵沉積以及清灰等四個(gè)步驟。
電除塵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:初期除塵效率能達(dá)到,處理煙氣量大;可用于高溫(可高達(dá)500℃)煙氣,多用于水泥窯頭;可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),并能實(shí)現(xiàn)自動化;阻力低,壓力損失僅為100~200Pa;風(fēng)機(jī)電耗較小,維護(hù)費(fèi)用較低,僅為對極板、極線的維護(hù),一般極板、極線在十幾年內(nèi)僅需對部分構(gòu)件進(jìn)行簡單的維修更換,如極板、極絲更換等。缺點(diǎn)是:占地面積大,除塵效率受比電阻影響較大;運(yùn)行一段時(shí)間后,會出現(xiàn)電極變形而引起電場變化,除塵效率降低,不具備離線檢修功能。
電除塵技術(shù)可應(yīng)用于水泥行業(yè)的窯頭、窯尾、煤磨、烘十機(jī)、水泥磨除塵,尤其是窯頭、窯尾除塵。由于水泥窯頭溫度較高,煙塵比電阻適合電除塵技術(shù),目前45%左右的窯頭都采用電除塵技術(shù),窯尾20%左右采用電除塵技術(shù),而且一般都加裝了加濕器,以改變煙塵比電阻,提效率。
袋式除塵器也被稱為過濾式除塵器,是一種十式除塵器,其基本工作原理是:利用袋式過濾元件捕集含塵氣體中的粉塵,使氣體凈化;同時(shí),通過被阻留在濾袋表面上的附塵,使濾袋而恢復(fù)其過濾功能。
袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)是:除塵,能將顆粒物排放濃度降低至20mg/m3以下;不受人口粉塵濃度、比電阻的影響,性能穩(wěn)定,對負(fù)荷變化適應(yīng)性好,可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修;占地面積較小,能按場地要求作專門設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)是:運(yùn)行阻力大,風(fēng)機(jī)電耗量高,濾袋的使用壽命短(僅為3一4年),運(yùn)行成本較高。
近年來,排放標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán),袋式除塵技術(shù)由于除塵效率較高而了廣泛推廣。目前,袋式除塵器廣泛應(yīng)用于水泥工業(yè)的窯頭、窯尾、煤磨、烘十機(jī)、水泥磨除塵,水泥行業(yè)窯頭、窯尾應(yīng)用袋式除塵技術(shù)的比例分別達(dá)到約50%、75%。