水泥窑头袋除尘器环保达标改造

水泥窑头袋除尘器环保达标改造

张 翼

安徽合肥 230051

合肥水泥研究设计院 合肥中亚环保科技有限公司

改造原因

山东某建材有限公司1000T/D特种水泥窑窑头使用的CXS袋式除尘设备与1997年投入运行，除尘设备已运行近20年，当初设计时国家环保排放标准为≤150 mg/Nm³，经过多年不断完善排放仍在30 mg/Nm³左右。目前环保在我国要求越来越严，不良的环境条件会直接影响了企业形象与声誉，粉尘超标排放将带来环保监测部门严厉的处罚，甚至要求停产。

公司领导层考虑到行业环保排放标准日趋严格以及企业责任社会效益的要求，该系统必须进行彻底改造，改造后设计排放指标≤20 mg/Nm³。（实际运行排放争取≤10mg/Nm³）

目前设备运行情况概述

目前窑头袋除尘系统，正常生产时篦冷机废气经冷却器冷却后进袋除尘器的温度为160-230度（其它温度测点及压差等情况不详），窑工况异常时篦冷机废气温度升高，系统开启袋除尘器入口冷风阀，降低除尘器进口温度（降温效果不理想，需要改进）。现场采用手动清灰、卸灰。

解决的主要问题是：

1完善意外或故障情况下超温时的安全保障措施；

2袋式除尘器排放≤20 mg/Nm³达标改造；

3袋除尘器自动控制系统及监测（如温度、压力等）的恢复；

4设备局部结构加强。

5内部整体防腐处理

现有设备型号及技术参数

现有设备型号CXS-Z-2X6(F)。窑头袋除尘器除尘设备于1997年投入运行，除尘设备已运行近20年，参数见表1。

表1：原设备与改造后设备技术参数对比表

改造方案及内容

依据以上资料及现场了解情况，考虑到设备壳体强度结构较好，可以继续使用。我们针对性的制定了利用现有窑头袋除尘器壳体及工艺布置情况，用于窑头袋除尘器除尘设备环保排放提升的两套改造方案。

方案一：除尘器改造+喷雾降温+冷风阀+玻纤覆膜滤袋

参照业主提供资料及现场考察，充分考虑利用原有CXS-Z-2X6(F)反吹风袋除尘器及目前工艺布置，通过改造使其变为脉冲喷吹袋式除尘器CDMC410-2X5（Pulse jet）。并选用玻纤覆膜滤袋，进口温度＜250℃，瞬间最高温度＜280℃。当窑工况异常时篦冷机废气温度升高时，系统开启袋除尘器入口冷风阀（或喷雾降温）进行降温，确保温度＜250℃使袋除尘器安全运行。增加除尘系统监测（温度、压力）点。

方案二：除尘器改造+冷却器+冷风阀+芳纶滤袋

利用原有CXS-Z-2X6(F)反吹风袋除尘器本体结构，通过改造使其变为脉冲喷吹袋式收尘器CDMC410-2X5（Pulse jet）。工艺布置增加一台冷却器与原冷却器并联工作，将袋除尘器入口温度降至＜200℃并选用芳纶滤袋，进口温度＜200℃，瞬间最高温度＜220℃。当窑工况异常时篦冷机废气温度升高时，系统开启袋除尘器入口冷风阀（或喷雾降温）进行降温，确保温度＜200℃使袋除尘器安全运行。增加除尘系统监测（温度、压力）点。

两种方案比较

方案一：投资较少，可达标排放。

方案二：投资稍多，排放效果更好。

建议采用方案二

除尘器改造内容：

将现有除尘器进出风方式由上进下出改为上进上出;

将除尘器原进口方向最外侧两个单元作为沉降室兼进口风道，进气经箱体顶部进入至箱体底部然后通过分风管进入各袋室底部（灰斗）。

将原进风总管旋转180度作为出风总管，出风支管增加阀门（确保设备可在线应急检修），出风总管新增非标管道引致风机入口；

去除原袋除尘器上花板并增加新的CDMC脉冲喷吹袋式收尘器花板，原袋除尘器下花板保留并做适当修改作为均风板，对设备内磨损严重部位进行补强；

新增冷风阀（或喷雾降温，型号满足窑异常时降温需要）；

新增温度测点三个（冷却器出口、袋除尘进出口），新增压力测点个两个（袋除尘进出口）；

新增除尘器控制系统，可根据温度反馈自动开启调温装置，并自动控制除尘器运行。

改造后的袋除尘器采用高净气室设计（漏风率小），内部换袋，外滤式过滤，在线清灰离线检修，改造后的系统阻力与原系统大致一致，系统风机可保持不变。改造后袋除尘器技术参数表见表1.

施工内容及进度安排

（1）．停窑前准备工作

设计并制做相关设备

a 依据现有的除尘器内部空间进行改造设计；在供方工厂完成花板、储气包、非标管道等部件的制做，工厂拼装组对成组合模块后发往现场；

b 落实压缩空气气源,连接压缩空气管道；

c业主完成相关设备改造相关的其它辅助工作；

d安装队提前到达施工现场，做好现场清理工作，部分非标部件现场制做；做好施工准备工作。

（2）．停窑后，逐步拆除原袋除尘器内部的各种需拆除的部件，保留主框架及除尘器壳体；与此同时，安排相关人员对除尘器内磨损严重的壁板进行改造更换，设备内部整体防腐处理；

（3）. 对进出风管道进行改造，进口增设烟气导流板；为了保护滤袋，可在收尘器入口前增设冷风阀。

（4）．对设备内部进行检查，加强设备的密封，减少漏风；如对壳体上振打传动孔进行封闭等；消除内部积灰面；

（5）．安装袋室隔板及通风道侧板下的依托梁，增加侧板的内立柱，安装支撑花板及净气室的钢梁，使袋收尘器内部拆除后的整体强度不受破坏，同时具备安装大件板件的条件；

（6）．再将袋室隔板、通风道板、通风道斜隔板、各室倒流板安装在下部依托梁上，各板的侧边焊在新增的侧板内立柱和原袋收尘立柱上；

（7）．将模块化的净气室（包括喷吹系统、花板）吊装在已安装好的上部钢梁上；

（8）．同时安装主气路、外部检修平台、栏杆及扶梯等，油漆修补，安装电路、电气控制系统等；

（9）．安装滤袋

a.滤袋安装前，所有焊接工作必须完毕。

b.安装过滤元件（滤袋、袋笼）、喷吹管等，调试各阀门动作正常。

c.对滤袋进行测漏实验。

（10）．修复及补充设备局部保温层。

（11）．开机前对整机进行全面检查，消缺。

4. 改造停窑工期

整个工程停窑工期为_25__天。

改造期效果

改造和调试共历时22天，经过连续系统运行，各项指标均达到了设计和使用要求，改造非常成功。环境改善非常明显，符合国家环保要求。

1.排放优于国家的排放标准，达到<1０mg/Nm3。

2. 生产管理方便，操作简单，收尘器维护简便。

3.设备采用全自动微机管理，运行稳定可靠。