窑尾除尘器电改袋的实践和改造总结

广西蒙山广晋水泥有限公司地处广西长寿之乡的蒙山县，是太平天国的封王地，作为长寿之乡，当地环保要求相当高，公司现有新型干法水泥生产线2000T/D，窑尾采用电除尘器，随着环保要求的提高以及水泥行业环保新标准的实施，水泥企业排放标准将按照“GB4915-2013水泥工业大气物排放标准”和新的“大气污染物综合排放标准”要求规定。公司***在2015年元月份决定将窑尾电除尘器改为袋除尘器。

一、改造技术方案的确定

本次改造方案为将原来的窑尾电除尘器改造为纯布袋除尘器，原电除尘器为浙江华东产品，具体参数如下：

型号规格：WDJ105/3

处理风量: 280000m3/h

烟气温度: ＜300℃

入口浓度: ＜80g/Nm3

出口浓度: 100mg/Nm3

电场风速: 0.74m/s;

电场截断面积: 105平方

电场高度×长度×宽度: 12m×18m×10m

原风机型号：Y4-73 No.20D   顺45°

风机处理风量： 300000m3/h

入口负压：2800Pa

电机功率：355 kW

转速：960r/min

改造后满足新的环保要求，为实现将来提产的要求，窑尾除尘器设计处理风量≥460000m3/h（按2500T/d设计）；除尘器出口烟气排放浓度≤20mg/Nm3，改造方案中保留了原电除尘器的基础和一部分部件，如：灰斗、壳体、输灰设备、进出口封头及均风装置等；拆除内部阴阳极系统、阴阳极振打装置、内顶、外顶、顶梁等；新增顶梁、壳体内部管撑、进出风道、上箱体、喷吹系统、气路系统、提升阀等；另在进口管路上增加2只冷风阀以调节烟气温度，新增布袋除尘器控制系统。除尘器进出风管、除尘器后续引风机的改造由业主负责。

二、脉冲除尘器的设计思路

改造方案确定后，由于工期短，再加上临近春节，对业主和施工单位都是挑战，在设计单位的努力下，将另外一个6000T/D项目窑尾电袋复合除尘器的上箱体的半成品进行改造，正好可以用于该项目，节约了工期。根据业主的技术要求，结合电除尘器的具体情况，除尘工艺及设备改造设计方案基于以下几个方面来考虑：

（1）低排放、***率。改造后的除尘工艺和设备必须满足***新颁布的排放标准，排放浓度控制在20mg/m3以下，以满足环保日益严格的要求，******排放问题，避免再次改造。

（2）安全、可靠。改造后的除尘系统、设备、自动控制应能在主机运行可能出现的各种情况下长期可靠、安全运行，确保不影响回转窑生产。

（3）低阻力运行。紧紧围绕如何降低和控制袋式除尘器运行阻力来制订改造方案，合理设计设备结构、进风方式、气流分布和运行参数，确保除尘器运行阻力小于1000Pa，持续满负荷工作，降低运行能耗。

（4）长寿命。滤袋、脉冲阀等关键的部件和材料选用优质产品，确保除尘器滤袋的使用寿命达3年，脉冲阀使用寿命达3年以上。

（5）尽量节省***。改造本着经济、***、施工方便的原则，尽可能利用原有除尘设施，降低改造费用，减少改造工作量，缩短施工工期。除尘器本体基础不变，灰斗和输灰设备不变，完全利用原除尘器的壳体。

（6）配置***的自动控制系统。采用西门子PLC可实现DCS集中控制；多点测温自动温控系统。

（7）实现在线检修。在主机不停机条件下，能对袋式除尘器在线检修和维护。

（8）改造周期短。采用模块化设计制作安装，缩短影响停主机时间。

三、脉冲除尘器的设计方案

在2015年春节后，与3月1日正式进入现场进行原除尘器的拆除工作。具体改造方案如下：

（1）分室数的确定。按照原电除尘器的外形尺寸要求，共设12个袋室，分双排布置。

（2）过滤面积的确定。根据业内使用经验和滤料的性能，窑尾脉冲除尘器净过滤风速通常为0.8～1.0m/min。根据本项目设计风量和外形尺寸要求，同时考虑到本台除尘器分室数较少，为减少离线喷吹清灰设备阻力的波动，***终确定过滤面积为： 6720㎡，滤袋规格为：160×7000，笼架为其他项目现有笼架，大大节约了工期，滤袋采用玻纤复合毡滤袋。

（3）喷吹系统。在设计中，我们采用了行喷脉冲喷吹的形式，每个室在除尘器外侧各布置五只3＂淹没式脉冲阀。脉冲宽度：0.15s,喷吹间隔５s。采用隔行喷吹技术，尽可能降低粉尘的再吸附。

（4）上箱体的设计。结合设计方现有的半成品，设计方现有花板尺寸每个室可布置160条布袋，为了便于缩短安装工期，本方案中将上箱体在工厂内制作成模块，便于现场整体吊装，这样大大缩短了现场安装的工作量。上箱体顶部有坡度以利排水。

（5）百叶阀的设计。为达到离线清灰、在线检修的目的，在上箱体净气室设有百叶阀。当滤袋需要过滤时，由PLC控制，百叶阀关闭，以阻断烟气，实现离线清灰。

（6）出风道的设计。本项目的出风道采用外置式，可缩短安装工期，增加内部空间，提高滤袋布置数量，改造中原除尘器进出风喇叭口封闭，新增上出风口。

（7）风机改造。原则上需要对现有风机进行改造，经设计方的反复计算，***终决定对引风机先不作改造；同时，设计方和业主沟通，准备了预案，因辊压机后风机的为415kw，电机有富余，若开机后，不能满足风量和风压的要求，可将现辊压机系统的风机电机与窑尾风机电机互换，满足系统需要。

（8）其它参数的确定。袋笼采用两节对接形式，便于运输、安装和检修；清灰方式：离线清灰；清灰控制方式：定时清灰，PLC控制。

四、技改实施及其效果

1、技改实施

为了使本次改造尽可能不影响客户的生产经营，***各***技术人员及安装施工人员仔细研究图纸，确定生产及安装施工方案，如下：

（1）在停窑前除尘器所有的货物（除滤袋框架）全部运抵现场，减少由于生产、物流等方面原因导致安装停滞；

（2）电气在机械安装过程中穿插进行，避免机械安装结束后才开始电气布线，给后期的电气调试争取了时间；

（3）除尘器的上箱体采用模块化的形式，即每个室整体的，到现场直接吊装焊接即可，产品质量也更好控制；

（4）脉冲阀及分气箱在工厂内试压合格后整体发货，减少了现场组装的工作量；

（5）为了确保施工质量和进度，工程指挥部安排24小时连续施工，分为三班，技术人员全过程跟踪，及时解决工程中出现的技术难题。

广西蒙山广晋水泥有限公司地处广西长寿之乡的蒙山县，是太平天国的封王地，作为长寿之乡，当地环保要求相当高，公司现有新型干法水泥生产线2000T/D，窑尾采用电除尘器，随着环保要求的提高以及水泥行业环保新标准的实施，水泥企业排放标准将按照“GB4915-2013水泥工业大气物排放标准”和新的“大气污染物综合排放标准”要求规定。公司***在2015年元月份决定将窑尾电除尘器改为袋除尘器。

一、改造技术方案的确定

本次改造方案为将原来的窑尾电除尘器改造为纯布袋除尘器，原电除尘器为浙江华东产品，具体参数如下：

型号规格：WDJ105/3

处理风量: 280000m3/h

烟气温度: ＜300℃

入口浓度: ＜80g/Nm3

出口浓度: 100mg/Nm3

电场风速: 0.74m/s;

电场截断面积: 105平方

电场高度×长度×宽度: 12m×18m×10m

原风机型号：Y4-73 No.20D   顺45°

风机处理风量： 300000m3/h

入口负压：2800Pa

电机功率：355 kW

转速：960r/min

改造后满足新的环保要求，为实现将来提产的要求，窑尾除尘器设计处理风量≥460000m3/h（按2500T/d设计）；除尘器出口烟气排放浓度≤20mg/Nm3，改造方案中保留了原电除尘器的基础和一部分部件，如：灰斗、壳体、输灰设备、进出口封头及均风装置等；拆除内部阴阳极系统、阴阳极振打装置、内顶、外顶、顶梁等；新增顶梁、壳体内部管撑、进出风道、上箱体、喷吹系统、气路系统、提升阀等；另在进口管路上增加2只冷风阀以调节烟气温度，新增布袋除尘器控制系统。除尘器进出风管、除尘器后续引风机的改造由业主负责。

二、脉冲除尘器的设计思路

改造方案确定后，由于工期短，再加上临近春节，对业主和施工单位都是挑战，在设计单位的努力下，将另外一个6000T/D项目窑尾电袋复合除尘器的上箱体的半成品进行改造，正好可以用于该项目，节约了工期。根据业主的技术要求，结合电除尘器的具体情况，除尘工艺及设备改造设计方案基于以下几个方面来考虑：

（1）低排放、***率。改造后的除尘工艺和设备必须满足***新颁布的排放标准，排放浓度控制在20mg/m3以下，以满足环保日益严格的要求，******排放问题，避免再次改造。

（2）安全、可靠。改造后的除尘系统、设备、自动控制应能在主机运行可能出现的各种情况下长期可靠、安全运行，确保不影响回转窑生产。

（3）低阻力运行。紧紧围绕如何降低和控制袋式除尘器运行阻力来制订改造方案，合理设计设备结构、进风方式、气流分布和运行参数，确保除尘器运行阻力小于1000Pa，持续满负荷工作，降低运行能耗。

（4）长寿命。滤袋、脉冲阀等关键的部件和材料选用优质产品，确保除尘器滤袋的使用寿命达3年，脉冲阀使用寿命达3年以上。

（5）尽量节省***。改造本着经济、***、施工方便的原则，尽可能利用原有除尘设施，降低改造费用，减少改造工作量，缩短施工工期。除尘器本体基础不变，灰斗和输灰设备不变，完全利用原除尘器的壳体。

（6）配置***的自动控制系统。采用西门子PLC可实现DCS集中控制；多点测温自动温控系统。

（7）实现在线检修。在主机不停机条件下，能对袋式除尘器在线检修和维护。

（8）改造周期短。采用模块化设计制作安装，缩短影响停主机时间。

三、脉冲除尘器的设计方案

在2015年春节后，与3月1日正式进入现场进行原除尘器的拆除工作。具体改造方案如下：

（1）分室数的确定。按照原电除尘器的外形尺寸要求，共设12个袋室，分双排布置。

（2）过滤面积的确定。根据业内使用经验和滤料的性能，窑尾脉冲除尘器净过滤风速通常为0.8～1.0m/min。根据本项目设计风量和外形尺寸要求，同时考虑到本台除尘器分室数较少，为减少离线喷吹清灰设备阻力的波动，***终确定过滤面积为： 6720㎡，滤袋规格为：160×7000，笼架为其他项目现有笼架，大大节约了工期，滤袋采用玻纤复合毡滤袋。

（3）喷吹系统。在设计中，我们采用了行喷脉冲喷吹的形式，每个室在除尘器外侧各布置五只3＂淹没式脉冲阀。脉冲宽度：0.15s,喷吹间隔５s。采用隔行喷吹技术，尽可能降低粉尘的再吸附。

（4）上箱体的设计。结合设计方现有的半成品，设计方现有花板尺寸每个室可布置160条布袋，为了便于缩短安装工期，本方案中将上箱体在工厂内制作成模块，便于现场整体吊装，这样大大缩短了现场安装的工作量。上箱体顶部有坡度以利排水。

（5）百叶阀的设计。为达到离线清灰、在线检修的目的，在上箱体净气室设有百叶阀。当滤袋需要过滤时，由PLC控制，百叶阀关闭，以阻断烟气，实现离线清灰。

（6）出风道的设计。本项目的出风道采用外置式，可缩短安装工期，增加内部空间，提高滤袋布置数量，改造中原除尘器进出风喇叭口封闭，新增上出风口。

（7）风机改造。原则上需要对现有风机进行改造，经设计方的反复计算，***终决定对引风机先不作改造；同时，设计方和业主沟通，准备了预案，因辊压机后风机的为415kw，电机有富余，若开机后，不能满足风量和风压的要求，可将现辊压机系统的风机电机与窑尾风机电机互换，满足系统需要。

（8）其它参数的确定。袋笼采用两节对接形式，便于运输、安装和检修；清灰方式：离线清灰；清灰控制方式：定时清灰，PLC控制。

四、技改实施及其效果

1、技改实施

为了使本次改造尽可能不影响客户的生产经营，***各***技术人员及安装施工人员仔细研究图纸，确定生产及安装施工方案，如下：

（1）在停窑前除尘器所有的货物（除滤袋框架）全部运抵现场，减少由于生产、物流等方面原因导致安装停滞；

（2）电气在机械安装过程中穿插进行，避免机械安装结束后才开始电气布线，给后期的电气调试争取了时间；

（3）除尘器的上箱体采用模块化的形式，即每个室整体的，到现场直接吊装焊接即可，产品质量也更好控制；

（4）脉冲阀及分气箱在工厂内试压合格后整体发货，减少了现场组装的工作量；

（5）为了确保施工质量和进度，工程指挥部安排24小时连续施工，分为三班，技术人员全过程跟踪，及时解决工程中出现的技术难题。

改造前设备情况

改造后设备情况

2、改造后的效果

改造后于2015年4月进行了环保监测。目前设备运行状况良好。

在设备运行过程中，将除尘器脉冲喷吹循环周期控制在60分钟，其运行阻力仅600-800Pa。经过近2个月的运行，除尘器的运行阻力仍保持在这个水平，大大超出了水泥厂相关人员的理想预期，达到了节支增效的效果。

 

薛云楼 18932292277

何宏兵 13505105822

改造前设备情况

改造后设备情况

2、改造后的效果

改造后于2015年4月进行了环保监测。目前设备运行状况良好。

在设备运行过程中，将除尘器脉冲喷吹循环周期控制在60分钟，其运行阻力仅600-800Pa。经过近2个月的运行，除尘器的运行阻力仍保持在这个水平，大大超出了水泥厂相关人员的理想预期，达到了节支增效的效果。

 

薛云楼 18932292277

何宏兵 13505105822