“窯之星”濾料在水泥窯尾袋式除塵器中的應(yīng)用

鄭錦森，張靜云，戴婷婷，凡 芳，蔡偉龍

（廈門三維絲環(huán)保股份有限公司，福建 廈門 361101）

“窯之星”濾料在水泥窯尾袋式除塵器中的應(yīng)用

鄭錦森，張靜云，戴婷婷，凡 芳，蔡偉龍

（廈門三維絲環(huán)保股份有限公司，福建 廈門 361101）

通過分析“窯之星K-STAR”濾料在福建某水泥公司2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾“電改袋”項目的應(yīng)用情況，說明“窯之星K-STAR”濾料完全滿足當(dāng)前水泥工業(yè)窯尾除塵的控制要求。

“窯之星”濾料；水泥窯尾；電改袋；除塵器

我國《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2013）明確規(guī)定：新建企業(yè)自2014年3月1日起、現(xiàn)有企業(yè)自2015年7月1日起，水泥窯等熱力設(shè)備顆粒物排放限值由原標(biāo)準(zhǔn)的50mg/m3收嚴(yán)至30mg/m3，重點地區(qū)要求控制在20mg/m3以下[1]。隨著新標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施，許多新型干法水泥生產(chǎn)線窯頭窯尾電除塵器已無法滿足粉塵排放要求，袋式除塵器由于具有除塵性能不受粉塵比電阻、煙氣工況、飛灰特性等影響，且對微細(xì)顆粒物的控制效果好等優(yōu)點，在水泥行業(yè)除塵上逐步取代了電除塵器，應(yīng)用越來越廣泛[2]。

1 項目概況

福建春馳集團(tuán)新豐水泥有限公司2×2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線窯尾除塵“電改袋”工程基本設(shè)計參數(shù)見表1，于2011年6月完成改造，配備了芳砜綸/聚酰亞胺復(fù)合濾料。項目已連續(xù)穩(wěn)定運行超過40個月，環(huán)保排放達(dá)到最新《水泥工業(yè)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4915-2013）要求，并于2014年12月入選“國家重點環(huán)保實用技術(shù)示范工程”。

表1 除塵器的基本設(shè)計參數(shù)

2 應(yīng)用情況分析

2.1 除塵器的使用狀況

除塵器自2011年6月投運以來，運行非常穩(wěn)定，表2為定期現(xiàn)場回訪了解的實際運行參數(shù)。

由表2可知，該除塵器從開始運行至今，阻力平穩(wěn)，3年后的阻力仍低于1100Pa，為用戶大大節(jié)約了風(fēng)機(jī)能耗，且運行期間的排放濃度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求，解決了水泥企業(yè)的環(huán)保問題?；谟酂岚l(fā)電的應(yīng)用和良好的現(xiàn)場維護(hù)管理，運行期間，項目的煙氣溫度波動性較小，一直穩(wěn)定在100℃左右，未出現(xiàn)異常高溫的情況，該運行溫度高于煙氣露點溫度40℃左右（除塵器煙氣露點溫度為60℃左右），發(fā)生結(jié)露糊袋的可能性較小，為濾袋營造了良好的使用環(huán)境。

表2 除塵器的實際運行效果

2.2 濾袋使用狀況

對濾袋進(jìn)行性能測試分析，主要的測試儀器和方法見表3。

表3 主要測試儀器和方法依據(jù)

（1）強(qiáng)度變化分析

從表4可知，該項目“窯之星K-STAR”濾袋隨著運行時間的增加，橫向強(qiáng)度緩慢下降，但降幅較?。ㄟ\行40個月后僅下降約12.5%），而縱向強(qiáng)度始終保持平穩(wěn)，未見明顯的下降趨勢，說明 “窯之星K-STAR”濾袋具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)秀的耐磨性能，因其常規(guī)機(jī)械勞損造成的強(qiáng)度下降較小。

（2）透氣量變化分析

一般針刺氈濾料的過濾機(jī)理是“深層過濾”，即粉塵會進(jìn)入新濾料迎塵面堵塞表層的纖維孔隙形成致密的粉餅層而實現(xiàn)精細(xì)過濾。圖1為濾袋運行期間的橫截面粉塵附著情況，從顯微鏡圖片上可清楚觀察到濾袋內(nèi)部干凈無粉塵附著，粉塵幾乎完全被阻擋在濾袋表面或表層。由表5可知，濾袋載灰時的透氣量比較穩(wěn)定，且手動徹底清灰后透氣量恢復(fù)性較好，可見該濾袋纖維之間的纏結(jié)性較好，在長期的脈沖噴吹作用下仍可保持良好的密實度，有效阻擋微細(xì)粉塵進(jìn)入深層，減緩濾袋固有阻力的上升速度，且表面粉餅層較穩(wěn)定、易清除，是濾袋實現(xiàn)低壓差運行的重要原因之一。

表4 濾袋不同使用時間的強(qiáng)度狀態(tài)

表5 濾袋不同使用時間的透氣量狀態(tài)

圖1 濾袋運行期間的粉塵滲透情況

（3）紅外及SEM分析

為進(jìn)一步探究“窯之星K-STAR”濾袋是否受到化學(xué)損傷，通過紅外光譜分析和電鏡掃描（SEM）等方式進(jìn)行深入分析，結(jié)果見圖2、圖3。如圖所示，濾袋運行后迎塵面、基布、凈氣面的吸收峰仍與使用前基本保持一致，未有其他新吸收峰出現(xiàn)，說明該濾袋運行期間并未受到化學(xué)損傷，即“窯之星K-STAR”濾袋適合窯尾工況除塵，并不存在水解腐蝕風(fēng)險[3]。此外，通過電鏡掃描圖也可觀察到芳綸纖維經(jīng)過長時間的使用仍保持良好，并未有明顯的孔洞或裂痕，進(jìn)一步驗證了強(qiáng)度保持率較高的測試結(jié)果。

圖2 運行20個月的濾袋紅外譜圖及SEM圖片

圖3 運行40個月的濾袋紅外譜圖及SEM圖片

3 結(jié)論

在水泥工業(yè)排放新修訂標(biāo)準(zhǔn)的要求下，水泥窯除塵器“電改袋”將加速改造，選擇合適的濾料將會給企業(yè)帶來節(jié)能減排增收等多重效益。“窯之星K-STAR”濾袋在春馳新豐水泥有限公司窯尾“電改袋”除塵項目上的應(yīng)用，呈現(xiàn)出低壓差、高效率、高精度、長壽命的優(yōu)異特征，說明“窯之星K-STAR”濾袋可以完全勝任當(dāng)前水泥行業(yè)窯尾的除塵，建議推廣使用。

∶

[1] GB 4915-2013水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] 章潮鴻.電改袋技術(shù)在回轉(zhuǎn)窯窯頭煙氣凈化中的應(yīng)用[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2012 （5）.

[3] 鄧芹英，劉嵐，鄧慧敏.波譜分析教程（第二版）[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

Application of K-STAR Filter Materials in Bag Hose Precipitator of Cement Kiln Tail

ZHENG Jin-sen, ZHANG Jing-yun, DAI Ting-ting, FAN Fang, CAI Wei-long
(Xiamen Savings Environmental Protection Co., Ltd, Fujian Xiamen 361101, China)

Through the analysis of the K-STAR filter materials in 2500t/d NSP cement production line kiln tail “ESP to bag filter” project application of a certain Fujian Cement Co., the paper clarifies that the K-STAR filter material can fully meet the control requirements for the dust removal of the cement industry kiln tail.

K-STAR filter material; cement kiln tail; ESP to bag filter; precipitator

X701

A

1006-5377（2016）12-0051-03