高温除尘技术

高温除尘技术（共7篇）

1.高温除尘技术 篇一

旋风集尘器的工作原理

旋风除尘器是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力将尘粒从气体中分离并捕集下来的装置。旋风除尘器与其他除尘器相比具有结构简单、无运动部件、造价便宜、除尘效率较高、维护管理方便以及适用面宽的特点主要用于捕集5~10µm以上的非黏性、非纤维性的干燥尘粒。影响除尘器效率的因素主要包括两个方面一是旋风除尘器的结构参数二是旋风除尘器的运行管理。对于使用者来说设备的结构参数业已确定运行管理便是影响旋风除尘器的重要因素。因此研究运行管理方法对旋风除尘器的影响对提高旋风除尘器的净化能力具有更加重要的意义。旋风除尘器运行管理和重要性是 1稳定运行参数  2防止漏风 

3预防关键部位磨损  4避免粉尘堵塞。

因为旋风除尘器构造简单没有运动部件卸灰阀除外运行管理相对容易但是一但出现磨损、漏风、堵塞等故障时将严重影响除尘效率。

1、稳定运行参数

1.1 入口气速 气体流量或者说旋风除尘器入口气速对旋风除尘器的压力损失、除尘效率都有很大影响。一般来说在一定范围内入口气速越高除尘效率也就越高这是因为增加入口气速能增加尘粒在运动中的离心力使尘粒易于分离使以除尘效率提高。但气速太高气流的湍动程度增加二次夹带严重。另外气速过高易使粉尘微粒与器壁磨擦加剧导致粗颗粒粉碎使细粉尘含量增加。过高的入口气速对具有凝聚性质的粉尘也会起分散作用当入口流速超过监界值时紊流的影响就比分离作用增加得更快以至于除尘效率随入口气速增加的指数小于1。若入口的气速进一步增加除尘效率反而降低因此旋风除尘器的入口气速不宜太高。另一方面从理论可以分析可知旋风除尘器的压力损失与气体流量的平方成正比。所以进气口气速成太大虽然除尘效率会稍有提高有时不提高甚至下降但压力损失却急剧上升即能耗增大同时入口气速过大也会加剧旋风除尘器筒体的磨损降低使用寿命。因此在设计除尘器的进口截面时必须使进入口气速为一适应值一般为18~20m/s最好不要超过30m/s 浓度高和颗粒粗的粉尘入口速度应选小些反之可选大些。

1.2 含尘气体的物理性质和进气状态 影响旋风除尘器性能的含尘器体的物理性质主要是气体的密度和黏度。而含尘气体的密度随进口温度增加而降低随进口压力增大而增大。气体密度越大临界粒径也就越大故除尘效率下降。但是气体的密度和尘粒密度相比特别是在低压下几乎可以忽略所以其对除尘效率的影响与尘粒密度来说可以忽略不计。另一方面是气体的密度变小使压降也变小。旋风除尘器的效率随气体黏度的增加而降低气体黏度变化直接与温度的改变有关当气体温度增加时气体黏度增大使颗粒受到的向心力加大因此在入口风速一定的情况下除尘器效率随温度的增加而上降。所以高温条件下运行的除尘器应有较大入口气速和较小的截面气速这在与旋风除尘器的运行管理中也应予以注意。

1.3气体含尘浓度 气体的含尘浓度对旋风除尘器效率和压力损失都有影响。实验结果表明处理含尘气体的压力损失要比处理清洁空气时小且压力损失随含尘负荷的增加而减小这是因为径向运动的大量尘粒拖曳了大量空气粉尘从速度较高的气流向外运动到速度较低的气流中时把能量传递给旋转气流的外层减少其需要的压力从而降低了压力损失。旋风除尘器的除尘效率随粉尘浓度增加而提高。但是除尘效率提高的速度要比含尘浓度增加的速度慢得多因此要根据气体的含尘浓度不断调整气体的流量和速度始终保证较高的除尘率。在选择含尘气体的容量时除浓度外还要考虑粉尘的黏结性粉尘的黏结强度。用于中等黏度结性粉尘净化时含尘气体的容量应为允许容量的1/4用于高等黏结性粉尘净化时含尘气体的容量应为允许容量的1/8以保证设备的可靠性。1.4 固体粉尘的物理性质 固体粉尘物理性质主要有颗粒大小、密度与粉尘粒径分布是影响旋风除尘器的重要因素。含尘气流中固体颗粒粒径越大在旋风除尘器中产生的离心力越大越有利于分离。所以大颗粒粉尘中所占有的百分数越大则除尘效率越高。颗粒密度的大小直接影响到临界直径。颗粒密度越大临界直径越小除尘效率越高。但颗粒密度对压力损失影响很小设计计算中可以忽略不计。在处理粗颗粒腐蚀性粉尘时其浓度比允许浓度低1/2~1/3为此可设计前一级预除尘器。在处理腐蚀性粉尘时必须增加除尘器的壁厚或者在旋风除尘器下覆盖橡胶板、人造石板等其它抗腐蚀材料。

1.5 含湿量 气体的含尘量对旋风除尘器工况有较大影响。如分散度很高而黏着性很小的粉尘气体在旋风除尘器中净化不好。若细颗粒量不变含湿量增加5%~10%颗粒在旋风除尘器内相互黏结比较大颗粒这些大颗粒被猛烈冲击在器壁上气体净化将大为改善。所以有往除尘器内加些蒸汽来提高效率的做法。但是必须注意的是水蒸汽的量不宜过大将会引起粉尘粘壁甚至堵塞以致大大降低旋风除尘器的性能。影响旋风除尘器性能的因素除上述外除尘器内壁粗糙度也会影响除尘器的性能。

2、防止漏风 除尘器的漏风对净化效率有显著影响尤其以除尘器的排灰口的漏风更为显著。因为旋风除尘器无论是在正压下还是在负压下运行其底部总是处于负压状态如果除尘器底部密封不严密从外部渗入的空气会把正在落入灰斗的粉尘重新带走使除尘器效率显著下降。除尘器漏风原因主要有三种 

1)除尘器进出口连接处漏风主要是由于连接件使用不当引起的例如螺栓没有拧紧垫片不够均匀法兰面不平整等 

2)除尘器本体漏风主要原因是灰斗因为含尘气流在旋转或冲击除尘器本体时磨损十分严重根据现场经验当气体含量真超过10g/m3时在不到100天时间里就可以磨坏3mm厚的钢板 

3)旋风除尘器卸风装置的漏风卸灰阀多用于机械自动式这些阀密封性较差稍有不慎就可能产生漏风这是除尘器管理的重要环节。除尘器一但漏风将严重影响除尘效率。据估算旋风除尘器灰斗或卸灰阀漏风1%除尘效率下降10%。沉降室入口或出口的漏风对除尘效率影响不大如果沉降室本体漏风则对除尘效率有较大影响。因此必须保持旋风除尘器线管的气密性不允许有漏风正压操作时和吸风现象负压操作时。一般在制造前后要进行气密性试验。

3、关键部位的磨损 3.1 影响磨损的因素 

1)磨损与负荷关系。在高浓度、高速度含尘气体不断冲刷下旋风除尘器极易被磨损。除尘器一般先在钢板上磨出沟槽然后被加速磨损直至磨穿。除尘器的磨损随灰尘负荷、灰尘密度和硬度以及气体速度的增加需加快随构成除尘器壁的材料的硬度的增加而减慢。灰尘浓度低时一般有较轻磨损浓度增大被磨损的面积也增大。 2)磨损与气体速度成指数关系。磨损和气体速度成指数关系。矩形弯头指数为2垂直射流的冲击大约是2.5~3.在相同的气流速度下20~30度时是磨损最严重的冲击角度。就低碳钢而言磨损就会迅速增加。 31))磨损与粒径关系。流体动力学理论认为空气中的小粒子造成的磨损应当较小。因为粒子的质量随直径的立方而变化所以小粒子的动量和动能要比相同速度的大粒子小得多。也有人认为小粒径粉尘因其总表面积较大产生的磨擦面积也大因此会随粒度的减小而增加。

3.2磨损部位  1) 壳体。除尘器壳体的内部沿着纵向气流给壳壁以相当大的冲击。在这冲击区产生最大的纵向磨损。焊接金属通常比基底金属硬靠近焊接处的金属常因为退火而软于基底金属硬度的差异使软的退火处比其它部位磨损快。这些都是造成纵向磨损的条件。横向磨损是沿着壳体壁一条或几条圆圈形磨损。在圆筒和圆锥部分任何圆周焊缝或法兰连接都可能产生断续流动和不同的金属硬度。因此在制造和运转时应注意保证连接处的内表面真正光滑并且同心。在圆筒变为圆锥处贴近壳壁部分产生的最大断续流动因而横向磨损增加。2)圆锥和排尘口的磨损。旋风除尘器圆锥部分直径逐渐减小所以通单位面积表面的灰尘量和流动速度都逐渐增加。这就使圆锥部分比圆筒部分磨损更严重。旋风除尘器从排尘口倒流进去的气体到临界点运行情况就会恶化。这时将没有多少灰尘排出而只是在圆锥的较低部位形成旋转尘环能使磨损的速度加快好几倍。这样的磨损可以利用防止气体流入灰斗的办法来减轻。如果排尘口堵塞或灰斗装得过满妨碍正常排尘则圆锥部分旋转的灰尘特别容易磨损圆锥。倘若这种情况持续下去磨损范围就上升到除尘壁愈来愈高的位置。解决磨损的办法。是防止灰斗中灰尘的沉积到接近排尘口的高度。

3)叶片磨损。惯性除尘器的叶片磨损是最主要的磨损部位所以应定期检查叶片完好程度。为了防止叶片磨损优良的设计应该把叶片截面制成圆形-矩形而不应该是片状。3.3 防止除尘器磨损的技术措施 

1)防止排尘口堵塞。选用优质的卸灰阀加强调节和检修。

2)防止过多的气体倒流入排尘口。使用卸灰阀要严密配合得当减轻磨损口。3)就当常检修除尘器有无因磨损而漏气的现像以便及时采取措施。 4)尽量减少焊缝和接头。必须要有焊缝应磨平法兰连接处应仔细装配好。

5)在灰尘冲击部位使用可以更换的抗磨板或增加耐磨层也可以用耐磨材料制造除尘器。

6)除尘器的壁面的切向速度和入口流速应当保持在临界范围以下。

7)采取有效的防腐措施在除尘器的外壳一般要刷一层红丹二层耐腐漆或耐热漆。

4、避免灰尘堵塞和积灰 旋风除尘器的堵塞和积灰主要发生在排尘口附近其次发生在排尘的管道里。

4.1排尘口堵塞和预防措施 引起排尘口堵塞通常有两个原因一是大块物料或杂物二是灰斗内灰尘堆积过多不能及时排出。排尘口的堵塞会增加磨损降低除尘效率和加大设备压力损失。预防排尘口堵塞的措施预防排尘口堵塞的措施 

1) 在吸气口增加栅网既不影响吸风效果又能防止杂物吸入。

2) 在排尘口上部增加手掏孔其位置应在易堵部位大小以150×150mm的方孔即可。手掏孔的法兰处应加垫片并涂密封膏避免漏风。平时检查中可用小锤易堵处听其声音以检查是否有堵塞。

4.2 进排气口堵塞及预防 进、排气口堵塞现象多是设计不理想造成的。与袋式吸尘器、电除器不同旋风除尘器的进气口或排气口形式通常不进行专门设计所以在进气出气口略有粗糙直角、斜角等就会形成粉尘粘附、加厚直至堵塞。避免和预防堵塞的第一个环节是从设计中考虑设计时要根据粉尘性质和气体特点使除尘器进、出口光滑避免容易形成堵塞的直角、斜角。加工制造设备时要打光除突出的焊瘤、结疤等。运行管理旋风除尘器要时常观察压力、流量的异常变化并根据这些变化找出原因及时消除。总之防止旋风除尘器的堵塞和积灰要做到 

1)灰斗内的粉尘要在允许范围内  2)排灰运灰工具良好  3)及时清除灰斗中的灰尘

4)防止贮灰和集灰系统中的粉尘接块硬化。

5、结束语

旋风除尘器的运行管理对除尘器的效率有重要影响因此必须加强对旋风除尘器的运行管理健全运行管理制度督促管理者和操作者严格按规程管理和操作。严密监视旋风除尘器的运行状态及时发现和排除运行故障定期进行检查和维护。除此之外还需要从设计、制造和安装入手。优化除尘器结构、合理匹配除尘器的相关尺寸提高除尘器的制造尺寸精度尤其是关键尺寸提高安装质量。只有这样才能确保旋风除尘器高效、安全、可靠运行提高空气净化程度。我们相信。随着各种新技术的出现旋风除尘器的性能将会越来越好应用前景会更加广泛

2.高温除尘技术 篇二

安徽新源热电厂二台220t/h高温高压煤粉锅炉配套的二台套花岗岩材质的，文丘里水膜式除尘器分别于1989年、1991年投入使用。因除尘效率不能满足新国标《火电厂大气污染物排放标准》GB13233—2003规定，公司对原有的除尘器系统进行改造，为二台220t/h高温高压煤粉锅炉配套了布袋除尘器、干灰气力输送系统和灰库。设备投入运行效果良好，完全达到设计指标。

2 烟气性质（见表1）及风机参数

3 总体方案

根据对现场情况的勘察，本着可靠、适用、先进、切合现场实际的原则，我公司设计方案流程如下：每台锅炉烟气从现场两个烟气出口引出，向上汇入一个布袋除尘器的入口烟道，进入一个2×3布置的布袋除尘器，经过布袋除尘器过滤后的干净烟气经过烟道进入烟囱排入大气。布袋除尘器灰斗下接LD型正压浓相气力输送系统，将飞灰集中输送至灰库贮存。

3.1 布袋除尘器

3.1.1 布袋除尘器工作原理

来自空气预热器的锅炉烟气通过专门设计的喇叭口进入袋除尘器内部，气流扩散后均匀分布在除尘器内部的整个进气通道内，烟气流速大大降低，大颗粒粉尘沉降在灰斗内。经过初步尘气分离后的烟气均匀分布到各个袋室及每个袋室的整个区域，整个气流组织分布相当均匀且气体流速控制合理的范围之内。这个过程实现了粉尘的二次沉降。经过两次粉尘沉降后的烟气含尘量大大下降，在除尘器内部的负压作用下均匀缓慢穿过滤袋，粉尘被滤袋捕集后在滤袋表面形成尘饼，净化后的洁净烟气经净气室及通道排放出袋除尘器，再经主风机及烟囱排出。随着滤袋表面积灰的增多，滤袋两侧的压差也随之逐渐增加，当压差达到清灰设定值时，脉冲阀打开，储气罐中的压缩空气通过清灰风管，再通过清灰风管上的喷嘴将压缩空气均匀喷入滤袋内完成一次清灰。当滤袋的内外压差降低到清灰停止的设定值时，清灰系统将停止工作。清灰过程循环工作，使滤袋的内外压差始终保持在一个比较理想的设定值范围内，清灰的脉冲时间和脉冲间隔时间可以根据锅炉负荷的情况自动进行调整，从而保证了除尘器和锅炉系统的持续、安全、正常运行。

3.1.2 设备选型（见表2)

3.2 气力输灰

本期工程气力除灰系统采用多泵制正压浓相气力除灰系统技术。多泵制正压气力除灰系统不同于常规的单仓泵或双仓泵除灰系统，为我厂开发研究的目前世界上最先进的气力输送技术之一，其优点是多台仓泵同时输送，出力大、能耗低、故障少，深受用户欢迎。

3.2.1 气力输灰输送原理

在锅炉正常运行过程中，飞灰沉积在布袋除尘器灰斗，落入安装在布袋除尘器灰斗下方的发送设备中，发送设备的进料圆顶阀打开，物料在重力作用下落进发送设备中。在物料填充的过程中平衡阀将打开使空气从发送设备内排出，此时管路上的出料阀关闭以阻止空气通过输送管线被吸进除尘器。当发送设备内任一料位计被覆盖显示(或设定进料时间到)表示发送设备内已充满物料时，经过一个短延迟，使发送设备被完全充满，然后平衡阀及进料圆顶阀关闭。当所有的平衡阀和进料圆顶阀都已关闭并且密封后，出料阀、补气阀、进气阀依次打开。然后压缩空气将进入所有发送设备内，将灰通过管道输送到灰库。当物料被输送至灰库后，发出输送管道压力下降的信号，输送空气阀关闭，完成一次循环。

3.2.2 气力输灰工艺流程

浓相气力输灰系统由仓泵部分、气源部分、管道和灰库部分等组成，采用微机程序控制方式，实现系统设备的协调有序运行。(见下图工艺系统图)

除尘器灰斗飞灰→手动插板阀→干灰发送器圆顶阀→干灰发送器→干灰发送器出料阀→输灰管道→灰库→干灰散装机(双轴搅拌机)

3.2.3 系气力输灰统描述

系统每台炉除尘器共6只灰斗，每只灰斗下设置一台发送器;每三台发送器为一组，两组合设一根输灰管道，在每组发送器的第一个发送器前面设置一套进气阀组、补气阀组;在每组发送器的最后一个发送器出口设置一台出料阀。具体布置详见下图：

3.3 灰库系统

本期贮灰库系统为二座直径为Φ9.5m，容积为950m3的混凝土平底灰库。详细配置如下：

灰库系统包括：灰库气化风系统、库顶卸料、排气、料位指示系统、库底卸料系统。

3.3.1 灰库气化风系统

灰库的气化风由灰库气化风机提供，空气经电加热器后进入库底部的气化装置，使库内的灰处于流态化状态。为确保卸料顺利，下部设有气化装置和卸料装置。气化装置配置数量(面积)按混凝土锥底库进行配置。输送灰库气化装置采用KXC150流化槽，一座灰库配置68米，二座灰库共136米。

3.3.2 库顶卸料、排气、料位指示系统

每座灰库顶部设一台终端卸灰箱, 该设备密封性良好, 内衬耐磨钢板以确保使用寿命。灰库排气：每座灰库选用DMC型，过滤面积72m2脉冲仓顶除尘器，排气过滤能力按输灰管总出力的150%考虑。每座灰库设置一台SFF508型压力真空释放阀为保护灰库长期稳定、安全运行。灰库设有料位监测装置，每座灰库设二台L2000型料位计，分别显示为高高、高位报警信号均送往除灰系统控制室。以使运行人员随时了解灰库的灰位。其中高料位计为应急情况下使用。

3.3.3 库底卸料系统

每座灰库底下设置一台双侧库底卸料器再分为两个排灰口。其中一个干灰排放口，下设SZSJ-100C型散装机一台(出力100t/h)，供干灰罐车装车用;另一侧排放口为湿灰排放口，下设SZ100D双轴搅拌机一台(出力100t/h)，干灰经加适量水后装自卸汽车运送到灰场进行碾压堆放，确保粉尘无二次飞扬。

4 电器部分

1)整个除尘器控制系统采用PLC进行自动控制。PLC负责信号的采集、功能运算、信号输出。输出信号采用中间继电器与外电路隔离，保护PLC不受外部电路的影响，保证PLC的稳定性，减少控制系统的故障几率，从而保证设备的稳定运行。PLC控制柜面板上有温度、湿度、差压和各种状态的显示。控制柜内留有相关的供DCS监视用的信号接口，包括：a.压差信号。b.除尘器进出口烟气温度信号。c.电接点压力表。d.DCS备妥信号。e.料位信号。

2)气力除灰处理系统中的所有设备除了灰库卸料设备中的干灰散装机、双轴搅拌机外，均要求能在控制室内控制，干灰散装机、双轴搅拌机现场控制。设备具有自动控制，远方操作，和就地手动控制三种控制方式，可在现场和控制室切换。正常情况下采用自动控制方式。控制系统可实现运行数据和故障信号的采集自动化，对运行数据自动分析和故障判断，并对系统中的故障实现分类报警。

5 结语

3.废气除尘除油技术研究 篇三

【关键词】废气 除尘 除油 技术

前言

在城市，对环境污染的4大公害是：饮食业油烟、汽车尾气、噪音、工业废水废气。对于饮食业油烟，城市中的大多数餐馆，尤其是中小型餐馆是直接用风机将油烟排到室外，油烟冷凝沉积而形成的油垢相当一部分附着在风机和附近的墙面上，直接影响了城市建筑物的美观和市容。所排放的油烟和噪声严重恶化了周边的环境，对居民的生活和身体健康造成了直接危害。

一、废气水洗净化设备结构原理

在传统的气体水洗净化设备中，作为洗涤液的水都是自上而下喷淋的，向下喷淋的液滴在重力的作用下作加速运动，这样，势必造成液滴在洗涤净化段与要净化的气体接触的有效停留时间短，净化效率降低、洗涤净化液消耗量大等后果。

为此，本研究提出了一种反传统的做法：洗涤液的水自下而上喷淋二次细化水洗气体净化新技术。待净化的气流经风机抽进设备，通过设备内的均布板对待净化的废气在设备的横截面上进行均化再分布进入水洗净化段，然后与喷淋液接触被洗涤净化，再经过除沫段除去夹带的细小液滴，由净化设备的上部排出。作为洗涤液的水由水泵加压，经过调节阀、转子流量计，进入喷淋管的喷嘴，自下而上地喷洒，喷洒的液滴先向上运动，经过细化筛网到设备净化段的顶部，当向上的速度降为零后，再回落向下运，第二次与气体接触进行清洗吸收净化，并且与向上运动的水滴产生碰撞细化了液滴，使气体与液体的接触表面积增大，提高了净化效率。

二、技术性能分析

在水洗净化段高度相同的条件下，气体净化效率的高低主要取决于气液两相接触面积的大小。因此要保障设备较高的净化效率，就必须尽力增大单位体积内的液滴表面积。为此，从向上喷淋与传统的向下喷淋作定量的计算比较方便考虑，洗涤净化段的高度均为1000mm。

显然，由物理学可知，传统的向下喷淋时的初速度越小，液滴在洗涤净化段的停留时间就越长。但是，喷淋孔口的喷出速度太小，就容易发生喷口堵塞的问题，或者液滴的细化效果差。因此，喷出时必须要有一定的初速度，取其为5m/s。为了简化，不考虑气流的阻力影响，洗涤液滴的停留时间为0.17s。

改为向上喷淋洗涤净化法后，水滴在水洗段上下往返运动的停留时间延长为0.73s（冲过1000mm高度部分不计，下落的初始速度以0考虑），是传统向下喷淋法停留时间的4.29倍。在相同的喷淋密度下，单位体积内的液滴数和气液两相接触面积大小正比于液滴的有效停留时间。所以，向上喷淋法能够比传统的向下喷淋法显著地提高气体的净化效果。同时，采用向上喷淋后，从顶部回落的水滴与向上运动的液滴发生碰撞，有利于液滴的细化，也使吸附了污物的液滴表面得以更新，有利于提高净化效率。

三、喷淋液滴再细化技术研究

由于气液两相的接触面积愈大，气体的净化效率愈高。因此，喷嘴孔小所形成的液滴就小，单位体积的液滴表面积就大。但是，喷嘴孔愈小，运行过程中就愈容易发生堵塞，洗涤液循环使用后杂物愈来愈多时更是如此。

为了解决这一矛盾，采用 4mm以上的大喷淋孔以确保长期运行的高可靠性要求。大喷嘴孔喷出的粗大液滴，借助设置在喷嘴孔上方的立交钢丝组或钢丝圆锥螺旋线、不锈钢篩网等，使喷出的液滴在运动过程中再次细化雾化。本研究对这些液滴二次细化技术进行了试验。

通过试验证明：喷嘴口的上下钢丝十字细化器，完成了液滴的二次细化，又不堵塞喷嘴孔。流量较大时，孔径为 5mm的喷嘴口、直径为 1mm的钢丝十字细化器的效果比孔径为 4mm的喷嘴孔口、直径为 2mm的钢丝十字细化器分散作用好，并且扩散角也比较小；相比孔径为 6mm的喷嘴孔口、直径为 1mm的钢丝十字细化器，其效果更好，细化的水滴也更小。

通过圆锥螺旋线细化器试验表明：在孔径为 5mm，流量1.0m3/h时，“标准”型的喷水高度最高，比“压扁”型高出200mm，比“拉伸”型高出300mm，并且在500mm处的扩散圆直径比较小，比“压扁”型小20mm，比“拉伸”型小50mm。同样，“标准”型号的喷水器在500mm高处的喷水密度最大〔5.66mm3/（mm2·s）〕，比“压扁”型多1.13mm3/（mm2·s），比“拉伸”型多1.735mm3/（mm2·s）。由于设备内的液滴密度越高，洗涤净化就越充分，因此喷嘴孔径为 5mm的“标准”型的圆锥螺旋线细化器较好。

四、入口气体均布结构优化

由于进入的气体受风机的影响，会形成强旋转气流进入净化设备，而强旋转气流会将相当多的液滴甩到净化设备的侧壁上，严重影响了液滴上喷的高度及分布的均匀性。设备侧壁上的液滴变成了液膜，大大降低了气流与单位液体的接触面积，使净化效率恶化。

为此，本研究在气体入口处设计了气体均布器。按照测量的入口气流的速度大小和方向，运用运动学理论设计制作了一个气体均布器的结构，消除了入口气体的强烈旋流，只有少量的液滴带到侧壁上，效果相当好。经测量，安装了气体均布器后设备的截面速度分布曲线比较平滑，上下波动幅度小，说明气流速度分布比较均匀，上喷细化液滴的偏移度也不很大。因此，净化效果可以得到进一步改善。

五、除沫技术

在采用向上喷淋净化法后，外排气体有可能会出现夹带水沫的问题。这不仅会影响环境，而且会增加洗涤液的消耗量。为此，在设备顶部加装了环保有机填料———波纹除沫板。波纹除沫板是一种形状类似波纹、波纹上有许多小孔和小齿，用有机材料制成的薄板。其除沫原理是利用了惯性分离。当上喷水洗法向上喷出来的水滴在上升的过程中，由于重力的作用，速度会逐渐减小。当到达最大的高度时，速度减为零，有利于小液滴的聚合和惯性分离。当液气混合物撞到波纹板上时，液滴被波纹板上的液膜粘附，沿着波纹板流下，再次参与洗涤净化。

六、循环水箱的设计

循环水箱除了用作泵池外，还必须有良好的油水分离作用，以防止二次污染。若油水分离不好，循环利用的水会夹带较多的油污，影响油烟气的充分净化。要提高循环水箱的油水分离作用和杂物沉降作用，就必须保证循环水箱内的液体处于平静的稳流状态。为此，在循环水箱内设计了稳流栅板组，并且对其倾角进行了优化试验。通过多种不同角度的方案比较试验，得到稳流栅板组的倾角以30°为佳，油水分层平稳，分离效果比较好。此外，在箱底设计有定期清除沉积物的排污装置和维持液面的自动补水装置。

结束语

总之，现有的处理设备各有其优缺点，处理技术还不够完善。国外油烟处理的先进技术可以拓展我国处理技术发展方向的思路，但因国情不同，不能简单地照搬套用，应在国外技术的基础上加以改进，使之适合我国国情，从而进一步开发符合实际需求、高效的油烟净化新型设备。

【参考文献】

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[4] 寇杰. 除油旋流器室内与现场试验对比[J]. 给水排水. 2002（03）

4.喷流塔脱硫除尘技术研究 篇四

喷流塔脱硫除尘技术研究

基于强化喷淋装置传质过程,开发了一种结构简单、压降小、效率高、生产能力大的`脱硫除尘装置--喷流塔.实验表明,液气比L/G=1.5 L/m3时,除尘效率≥99.4%,流化层压降≤300 Pa;采用Ca-Ca双碱法脱硫工艺,pH=7～8、L/G=10～12 L/m3时,脱硫效率≥92%,流化层压降≤450 Pa.在脱硫操作条件下可同时脱除99.6%以上的烟尘,适于脱硫除尘一体化操作.

作 者：张俊丰 童志权 作者单位：湘潭大学环境工程系,湘潭,411105刊 名：环境污染治理技术与设备 ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL年，卷(期)：6(2)分类号：关键词：脱硫 除尘 烟气脱硫

5.高温除尘技术 篇五

水泥工业是高消耗、高污染工业，水泥产量的持续大幅增长给资源和环境带来巨大的压力；水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉尘和废气，粉尘污染排放大大高于国外同行业，粉尘主要是由于水泥生产过程中原、燃料制备和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工序产生的废气排放或外逸而引起的。水泥工业对大气环境产生影响的废气。根据我国每年的水泥总产量推算，我国目前每年因水泥生产向大气排放的粉尘量和废气量分别为：各类粉尘约1200万吨以上。

水泥工业重点进行节能降耗工作，主要通过技术进步，大力推广新型干法窑外分解技术，促进工艺结构的调整，大幅降低能耗，改善环境并使生产技术指标和经济效益显著提高。大型水泥企业烟尘排放达标排放率95.0%以上，工业粉尘排放达标率98.0%以上，固体废物综合利用率100%。

2、水泥工业污染防治政策与排放要求

2.1 水泥工业大气污染治理的技术依据

1、国家环保产业“十五”计划和2010年远景规划；

2、水泥工业的“十五”发展规划；

3、《中华人民共和国环境保护法》；

4、《水泥厂大气污染物排放标准》GB4915-2004；取消了地区类别、热力设备：<50Mg/Nm3、通风设备：<30Mg/Nm3、吨产品排放量：<0.5Kg/吨产品（现状：立窑3Kg/吨产品、旋窑1Kg/吨产品；发达国家0.04-0.07Kg/吨产品）、执行排污许可证制度（总量550万吨/年）。

5、《中华人民共和国大气污染防治法》（修正）；

6、《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》GB9137-88；

7、《国务院关于环境保护若干问题的规定》；

8、相关的环保技术政策和水泥工业先进成熟的技术及装备。

9、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996； SO2、颗粒物；

10、《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-1996；粉尘、SO2；

11、《工业炉大气污染物排放标准》GB9078-1996；烟尘；

2.2 水泥工业污染排放标准和防治政策

水泥行业排放执行新修订的《水泥工业污染物排放标准》；新标准对烟粉尘、二氧化硫、氟化物排放限值大幅度降低，同时规定了单位产品的最高排放量，增加了对氮氧化物等排放控制标准。新新修订标准的实施，将有力促进水泥企业的技术进步，采用先进的环保技术，提高环境保护水平。

水泥企业对环境的污染主要是粉尘；根据新修订的标准，从2005年1月1日起，新、改扩建水泥生产线的粉尘排放浓度就应达到：破碎机、磨机、包装机等通风设备粉尘排放浓度30mg/m3以下，窑、烘干机、篦冷机等热力设备排放浓度在50mg/m3以下；从2010年1月1日起现有生产线所有生产设备的粉尘排放浓度均执行上述排放要求。

随着水泥工业产业政策的调整，水泥生产工艺线日趋大型化，这些大型的水泥生产线，每条线都有大量的除尘器，窑尾除尘是水泥工业环保关键所在。大型水泥厂的窑尾除尘，过去大多采用电除尘器，由于电除尘器对比电阻的敏感性及其除尘机理决定，其烟尘排放浓度较高，一般都在100mg/Nm3以上。随着环保新标准的实施，窑尾烟尘排放浓度都要求小于等于50mg/Nm3，沿海经济发达地区、四川、河南等省要求窑尾烟尘排放浓度小于10mg/Nm3，因此，采用袋式除尘器是窑头、窑尾除尘发展的趋势。也有不少水泥厂根据企业自身设备、资金情况，将不能达标排放的电除尘器改造成袋式除尘器，也取得了很好的效果。由于袋式除尘器的适应能力比电除尘器要强，因此，在窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多，发展势头迅猛。

3、水泥工业除尘技术的发展

3.1电除尘器和袋式除尘器

自静电除尘器(ESP)被应用于工业以来，已发展成为一种公认的高效除尘装置，效率可达到99%以上。在水泥行业，我国已能生产配套10000t/d水泥熟料生产线超大型除尘器，处理风量200万m3/h。由于电除尘器的收尘效率受粉尘比电阻制约，若要获得高收尘效率，能耗及初投资都将远高于袋除尘；电除尘器对人体健康危害最大的0.1-2μm的尘粒的除尘效率较差；目前高效除尘技术越来越倾向于使用袋式除尘。袋除尘器的主要特点是运行稳定，适应性强,其除尘效率很少受到处理风量变化,可以过滤亚微米级的粉尘颗粒；不受气体和粉尘性质的影响。所以水泥厂的尘源点，绝大部分采用袋除尘器，当然这还有一些其他原因：

不受CO浓度影响：由于电除尘器内的放电，会造成一氧化碳爆炸。在除尘器内要安装防爆装置，当CO含量超过一定值时，防爆装置就会自动切断电源，使高浓度含尘气体直接排入大气。而袋除尘器则没有放电问题,即使在高CO条件下亦能连续运行。

便于维修：由于袋除尘器设有很多室，可关闭一个室并在隔离的情况下进行维修，对工艺过程影响很小。电除尘器一般不设计成独立的室。袋除尘器不会因“停磨”而排放超标—通常全部窑废气在进入除尘器之前先通过生料磨，当停磨时，窑废气直接进入除尘器，此时废气温度、粉尘特性和废气水分都会发生变化，这种变化常会造成电除尘器较高的粉尘排放，直至工艺稳定为止。

不需设置喷水系统和消耗水：通常气体中的水分对袋除尘器并非关键,而对电除尘器却极为重要，为此袋除尘器不需要喷水系统的投资和操作成本。袋除尘器在后期需要降低排放时有更多的选择—袋除尘器具有采用新开发滤袋的优点，不需要改造除尘器的基本构造。

随着袋除尘器技术的进步，特别是新型滤料的出现，使袋除尘器的应用范围更为广泛。目前，生产中应用最广，市场占有率最高的大型袋式除尘器是脉冲喷吹除尘器。大型化的高效袋式除尘器是现代除尘技术发展的标志之一。它除尘效率高，特别是捕集微细粉尘效果更佳。近年来，袋式除尘器滤料材质的提高和清灰控制自动化与本体结构性能的优化，为袋式除尘器的发展提供了技术保证，大型干法水泥窑窑尾烟气处理采用袋式除尘器已渐成趋势。

袋式除尘器对窑工况变化的适应能力强，无论是电除尘器还是袋式除尘器均有很高的捕尘效果，只要设计选型正确、产品质量优良、维护操作合理，均能保证国家规定的排放标准。相比较而言，由于设备结构及除尘清灰机理的不同，当窑工况失稳、热工参数偏离原设计指标波动变化时，袋式除尘器的适应能力则要强一些。实际生产中，当进入电除尘器的废气量或含尘浓度超过原设计值时，其除尘效率就会下降。而窑尾废气不可能一直保持

在设计指标范围内。当喂料（煤）量、系统漏风超过设计指标时，均有可能使窑尾废气量超标，从而使除尘器的除尘效率下降，排放浓度就会超标。

袋式除尘器可以在非正常工况下达到最小的排放；现有的水泥窑大多采用电除尘器，运行中，受电除尘器自身安全的要求，有2种超标情况：①点窑时煤燃烧不完全，CO超标，此时不向电除尘器供电，引起粉尘浓度超标；这种情况时间不长，超标排放量也不大；点火时，窑温上升到一定温度，燃烧基本正常时就投料，电除尘器也投入运行。时间很短，而投料之前只有烟尘，即使有一段时间超标，超标值很低（200－300mg/m3），排放总量可以忽略。②生产过程中，由于操作不当造成CO超标，停止向除尘器供电引起的粉尘浓度超标排放，此时由于要对窑系统进行调整，不能停止运行，因此只能停止向电除尘器供电，引起粉尘浓度超标排放，此时粉尘浓度超标排放量就大了。

运行费用方面，袋式除尘器的阻力较大，而电除尘器阻力低，因而很多人就认为袋式除尘器主风机消耗的电功率也要大很多。其实电除尘器除了主风机消耗的电能外，还有高压供电机组、电除尘器绝缘加热器及极板的振打等都会耗电，算起来两者的功率消耗相差也不是很大。初投资2类除尘器接近，运行费和维护费袋式除尘器比电除尘器高一些。不过关键还在于袋式除尘器选用何种滤料。有的滤料价格每平方米只有几十元，而有的却是200-300元，这就直接影响了初投资。滤袋的使用寿命有的1-2年，有的可达4-5年，这就给维护费拉开了很大的差距。此外，虽然电除尘器和袋式除尘器都有很高的除尘效率，但袋式除尘器在处理微细粉尘时要强一些，因而在目前对环保要求日趋严格的情况下，采用袋式除尘器更为有利。

3.2水泥工业滤料的技术进步

袋式除尘器的除尘效率高是和滤料分不开的，滤料性能和质量的好坏，直接关系到袋式除尘器的好坏和使用寿命的长短。滤料的性能和质量也促进袋式除尘技术进步。从国内这几年的水泥工业应用情况来看，现有滤料的性能和寿命都能满足新型干法窑用户的要求。从国外进口的玻纤薄膜滤料和P84滤料，价位都很高，且使用的数量也很大，一台除尘就是1-2万m2，价值数百万元。这对袋式除尘器在水泥工业新型干法窑的广泛应用，带来不利的影响，必须国产化，降低滤料成本。近年来国产的复合滤料、P84针刺毡、氟美斯针刺毡都已开发出来，并在多台窑尾袋式除尘器上试用，平均使用寿命可以达二年以上。值得一提的是国产高端纤维均也已批量生产，国产PTFE、PPS和芳纶纤维每年产量都达到3000吨以上；国产P84纤维到年底产量也能达到300吨左右；质量与国外产品差异不大，高端纤维的国产化将有利于水泥工业袋式除尘器的更加普及，投资和运行费用将进一步降低。

3.3 水泥工业除尘主机的技术进步

水泥生产企业的尘源点非常多，破碎机、磨机、高效选粉机，输送带、料仓、库顶、库底及包装系统，烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机、回转窑（窑头、窑尾）及窑磨一体等，都产生大量的粉尘和烟尘。过去，水泥生产企业把除尘设备应用于水泥生产线，不是以环境保护为目的，而是出于收集物料，降低消耗，节约成本，兼顾劳动保护的目的。我国上世纪五十年代末期，水泥生产企业主要采用机械振打式和人工振打式袋式除尘器，适应的工作温度低、处理风量小、清灰效果差、设备故障多、工人劳动强度大。二十世纪七十年代开始采用压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘器。由于当时脉冲阀质量差、品种少、故障多，滤料的种类少、性能差、寿命短，袋式除尘器在水泥工业的应用受到很大限制。

上世纪八十年代后期，我国引进美国富乐公司的气箱脉冲和大型分室反吹风袋式除尘器。经过消化吸收，我国水泥企业逐渐接受和采用。与此同时，国内的工程技术人员开拓创新、自己研发了窑、烘干机等高温、高湿工况专用袋式除尘器和煤磨袋式收尘器，应用于水泥企业。这些袋式除尘器的除尘效率都很高，基本在99.9%以上，保证水泥生产企业的尘源点，排放浓度降到30mg/Nm3以下，使我国水泥工业除尘设备水平大幅度提高，我国水泥工业粉尘散失量占水泥总产量的比例下降到2.0%左右。九十年代国内自己研制的立窑、烘干机玻纤袋除尘器和煤磨袋式收尘器日趋成熟、稳定，应用越来越多。长袋低压脉冲除尘器和其它脉冲喷吹的袋式除尘器在水泥工业的各种磨机和回转窑也大量推广应用。

3.4 水泥工业除尘清灰等技术进步

袋式除尘器使用的关键在清灰，清灰效果很大程度决定着袋式除尘器及整个系统的成败，以强力清灰为特征的脉冲袋式除尘器成为首选的设备。新一代脉冲袋式除尘技术完全克服了传统脉冲除尘的缺点，清灰能力强的特征更为突出，使滤袋更长（6m或更长），占地面积少，设备阻力低，清灰所需气源压力低，工作可靠，维修工作量小等优点，杜绝了弱清灰类袋式除尘器普遍存在阻力过高的现象。袋式除尘器的除尘效率更加提高，排放浓度低于30mg/Nm3已是普遍现象，低于10mg/Nm3也非罕见。主机和滤袋接口技术也有了长足进步。过去采取绑扎或螺栓压紧的固袋方式，滤袋接口存在泄漏，往往使除尘器的除尘效率，同滤料相差1-2个数量级。新的固定方式是严格控制花板的袋孔以及袋口的加工尺寸，依靠弹性元件使袋口外侧的凹槽嵌入袋孔内，二者公差配合，密封性好，从而消除了接口处的泄漏。脉冲袋式除尘器大型化的趋势明显，性能达到国际先进水平。袋式除尘器在适应高含尘浓度方面实现突破，能够直接处理含尘浓度很高的含尘气体，并达标排放，因此，许多物料回收系统抛弃原有的多级收尘工艺，而改用一级袋式收尘取代。

3.5水泥工业除尘配件的技术进步

袋式除尘器主要部件质量的提高，脉冲阀制作更加精良，膜片和电磁阀使用寿命成倍延长;袋笼的专机制作，质量都能达到国外先进水平;袋式除尘器的自动控制已普遍采用PLC机，工控机（IPC），大型袋式除尘器还采用DCS控制系统。耐高温滤料多样化、P84、玻纤薄膜滤料在回转窑窑尾袋式除尘器上应用越来越多。针刺毡的应用更为广泛，后处理技术的多样化，原来较少应用的防油、防水、阻燃、抗水解等处理日渐普遍，使滤料能适应多种复杂环境。表面过滤材料的出现和应用，对微细粉尘有更高的捕集效率，并将粉尘阻留在滤料表面，容易剥离，使设备阻力降低;滤袋的制作也更加规范，一些企业引进先进设备和技术，滤袋的制作质量达到了国际先进水平。袋式除尘技术有了长足的进步，在不少细节上下功夫，在技术性能和产品质量方面与国外发达国家相差无几。进一步净化了水泥工业排放的污染物，使粉尘散失量下降到现在的1.7%左右。

4、袋式除尘器在水泥工业的发展趋势

节能减排是水泥工业永恒的主题，水泥结构调整，大量新上的新型干法水泥生产线，具有工艺先进、设备优良，企业规模比较大，有利于对烟尘、粉尘的控制。新修订的国家标准GB4915-2004《水泥工业大气污染物排放标准》是任何水泥厂都必须执行的。有些城市和地区的标准严于国家的标准，排放浓度提高到30mg/m3，甚至10mg/m3；广东、四川、江苏、河南等省，新上的工艺线均要求从原料处理到产品采用袋式除尘器，同时，全国各省、市逐步在大、中型水泥生产线安装在线监测仪器，随时监控烟尘和粉尘的排放。

水泥工业结构调整，新型干法水泥生产线快速增长和环保法规和监管愈来愈严格。在国外发达国家，欧洲、北美等环保标准和执法都很严格，他们的水泥生产线绝大部分都采用袋式除尘器，窑头、窑尾大都采用袋式除尘器。德国水泥90%的废气是通过袋式除尘器净化的，这使其水泥粉尘的散失量小于其产量的0.05%。很好的保护了当地的大气环境。近年来，我国在新型干法生产线窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多。全国几大水泥公司全工艺线均采用袋式除尘器；中联水泥、冀东水泥、华新水泥、海德堡、中材国际、亚东等大型水泥集团新上5000t/d到10000t/d整条工艺线都是采用袋式除尘器；为了减少排放，中联水泥的100多条新型干法水泥工艺线逐步开始把电除尘器改为袋式除尘器；河南南阳中联、郏县中联于2009年完成改造。

本文转自建材机械设备网：http://www.it68.net/ypnew_view.asp?id=9507&Page=3 本文转自建材机械设备网：http://www.it68.net/ypnew_view.asp?id=9507&Page=2袋、电除尘器在水泥行业的应用与比较

【中国水泥网】 作者:毛志伟，侯大刚，胡建鹏，梁显文 单位: 【2010-04-27】

0 概述：水泥回转窑系统除尘设备的选择

我国水泥工业取得了长足发展，2006年产量达12.4亿吨，近几年平均增速为12%。新型干法水泥技术在节能、大型化方面取得突破性进展，其生产量占全部水泥产量的百分比由2000年12%上升到50%，而粉尘排放减少500万吨。目前新型干法窑中以5000t/d窑规模为主的工艺线迅速推广，水泥生产线规模的扩大，不仅促进了与之配套的的环保设备的大型化，同时也促进了环保装备及技术的进步。

水泥回转窑是水泥厂最大的粉尘污染源，新型干法水泥生产线均将窑尾烟气用于烘干原料、并与窑尾共用一台除尘器。因此，窑尾系统的粉尘排放量占到整条生产线的二分之一强。新修订的《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915－2004中规定“水泥窑及窑磨一体机”排放标准为50mg/m³，需要高效、稳定的除尘设备才能达标运行。世界发达国家对水泥窑的排放要求愈来愈严格，欧盟IPPC（综合污染预防与控制）指令（96、61、EC）关于《水泥制造业的最佳可用技术（BAT）与污染物排 放指南》指出：采用袋除尘和电除尘技术，对应的排放控制水平为20~30 mg/Nm³。这份文件将成为欧洲各国制定排放标准的依据。有一些国家（如德国、荷兰）水泥工业粉尘排放甚至要求达10 mg/Nm³，尤其近年来“趋零排放”已成为一种潮流（表1）。

表1 国外水泥工业颗粒物排放标准（mg/Nm³）国家 或地区 水泥窑 德国 奥地利 法国 意大利 50 50

爱尔兰 葡萄牙 50

欧盟

卢森堡 荷兰 瑞典 英国

IPPC 指 令

20~30

一般地区100 ~70 特殊地区50

~40

日 本

美国2

目前，国内外用于水泥回转窑除尘都是电、袋两大类除尘器。国内生产的袋除尘器、电除尘器每小时能处理几百到一百多万立方米风量的含尘废气，进口浓度允许超过100 g/Nm³，排放浓度热力设备可控制在50mg/Nm³以下，通风设备可控制在30 mg/Nm³以下。我国水泥回转窑据统计10%使用袋除尘器，90%使用电除尘器，但随着《水泥工业大气污染物排放标准》的出台，袋除尘器应用愈来愈多，国内外均出现“电改袋”的现象。袋、电除尘器由于除尘机理不同，应用情况，除尘效果也不尽相同。以下就电、袋两种除尘器工作原理，用于水泥回转窑除尘实际情况作简要分析比较。

电除尘器

电除尘器是利用高压静电来进行气尘分离的，它除尘基本过程分三个阶段：（1）进入电除尘器内的粉尘粒子先荷电；（2）荷电尘粒移动后沉降（即收尘）；（3）振打使沉积粉尘脱落（即清灰）。当含尘气体通过电极间通道时，电晕电流中的电子和负离子就会吸附到粉尘上，称为荷电。荷电的粉尘在电场的作用下向收尘极运动，最后沉积在收尘极板上并将电荷释放出来，当粉尘沉积到一定厚度时，通过振打装置将粉尘打落入灰斗排出。

工业电除尘器在实际运行中，除尘是一个极为复杂的过程，受诸多因素的影响，如图

1、图2所示。从理论计算的除尘效率与实际运行数据相差较大，这些因素包括物理、电力、流体力学等，而最强干扰作用，是烟气和粉尘的性质，如粉尘的比电阻；气体的温度和湿度；化学成分；尘粒分布；压力，气体流速等等。

图1 电除尘荷电和除尘过程

1-电晕线；2-电子；3-离子；4-粉尘颗粒；5-阳极板

图2 影响电除尘器性能的主要因素

1.1 比电阻是主要影响因素

电除尘器要求控制烟气粉尘比电阻在104~1011Ω.cm这个范围，其除尘效率最佳，这也是长期实践得出的结论。

低于1011Ω.cm的粉尘称为低阻粉尘，这种粉尘导电良好，荷电粒子与集尘极接触立即放出电荷，同时获得与集尘极相同电荷的正电荷，受到集尘极相同电荷的排斥又脱离集尘极返回到气流中，形成二次飞扬（图3），又称“跳跃现象”。

高于1011Ω.cm的粉尘称为高阻粉尘。这种粉尘在集尘极放电缓慢，因此粉尘层间形成很大的电压梯度，产生一个强电场，这一电场不但减弱了电极间的电场强度，排斥其它粉尘继续向集尘极运动，还会发生局部放电，出现反电晕现象（图4），在集尘极和物料层中形成大量的阳离子，中和了迎面而来的阴离子，使电能消耗增加甚至无法工作。

图3 低比电阻粉尘的跳跃现象

图4 高比电阻粉尘的反电晕现象

1.2 烟气调质控制比电阻

为使电除尘器能在正常比电阻范围内工作，所有干法水泥厂回转窑都要采用增湿塔做为烟气调质处理。而烟气调质是根据粉尘中比电阻随温度和湿度（湿度以露点表示）变化而变化的性质来进行的，必须兼顾到温度和露点两个条件。新型干法生产线窑尾烟气温度在300°C ~ 400°C之间，进行增湿降温后，露点为50°C，温度为150°C，粉尘比电阻可调到1011Ω.cm以下，是电除尘理想的工作范围。增湿塔是窑尾除尘系统的重要组成部分，它的工作好坏直接影响电除尘器的效果。

1.3 存在事故排放

1.3.1烟气中CO超标与对空排放

水泥回转窑窑尾用电除尘器时，为了使电除尘器安全运行，设置了CO采样分析，超标自动停止向电极供电功能。回转窑正常工作时，废气中CO浓度为0.5%左右，其浓度超过1.5%时报警，超过2%时则自动切断电源，关闭高压硅整流器，这时电除尘器仅是一个烟气通道，粉尘对空排放。这样就造成电除尘器与窑系统不同步运行问题。

如下两种情况产生CO浓度超标：

1）生产工艺操作不当CO超标。

2）点窑时煤燃烧不完全CO超标。

上述二种情况中，点燃窑的情况是：在窑温上升到一定温度，刚点窑时不开系统风机，仅靠烟囱的自然抽力，排风量很小。燃烧基本正常时才开系统风机并投料，这时电除尘器也投入了运行，超标时间很短，排放总量可以忽略。在投料之前，只有烟尘，即使有一段时间超标，但超过值很少，排放总量也可忽略。只有第一种情况，工艺操作不当，煤燃烧不完全，引起废气中CO超标，被迫停止向电除尘器电极供电，而这时又要对窑系统进行调整，不能停止运行，引起粉尘浓度超标排放。

1.3.2 不同步时间与超标排放量的计算

(1)除尘效率下限：

为了使除尘设备达标排放，当入口浓度为某定值时，除尘设备必须要具有最低的除尘效率。若粉尘排放浓度限值为50 mg/Nm³，入口浓度与除尘效率的关系如表2： 表2 不同入口浓度情况下要求的最低除尘效率

入口浓度（g/Nm）100 1000

3排放限值（mg/Nm）

50

3除尘效率（%）

99.5 99.95 99.995

不同步运行，也就是工艺设备运行时，电除尘器本身只起到类似沉降室的作用，污染物排放量急剧增加。假定该沉降室的除尘效率为50%，收尘装置不同步污染物排放总量与同步运行时污染物排放总量相等时，不同步时间的百分比与除尘装置入口污染物浓度有关。当入口粉尘浓度为10、100、1000 g/Nm³时，不同步的时间分别为1%；0.1%；0.01%。水泥生产中除烘干磨O-sepa选粉机外，一般设备产生的粉尘浓度在100 g/Nm³左右，若收尘装置与工艺设备有千分之一不同步就能使不同步的粉尘排放总量与同步运行的排放总量相等。

(2)排放总量估算如下：

水泥窑正常工作时，出预热器粉尘浓度平均为60g/Nm³，气体温度320°，换算到标准状态下粉尘平均标况浓度约为130 g/Nm³。当出现CO超标时，调整水泥窑系统，减少喂料量，假设可使预热器出口粉尘浓度下降一半，为65g/Nm³。增湿塔或冷却器使粉尘沉降20%~40%，下面计算取40%；电除尘器电极不带电时其壳体作为沉降室，沉降率50%，这时排入大气的粉尘浓度为：

65X（1－0.4）(1－0.5)=19.5 g/Nm³

当环保标准允许排放浓度为100m g/Nm³时，生产中因CO超标而引起电除尘器被迫停电，所产生的粉尘浓度是允许排放浓度的195倍。即小时超标排放的粉尘量，等于195个小时正常生产的粉尘达标排放总量。

根据对水泥生产中电除尘器运行情况的了解，大部分生产厂CO超标时间都在1%左右。部分超过2%，几乎每天都有1次以上超标排放。一般情况下认为要使CO超标时间控制在0.5%以下比较困难。按CO超标时间0.5%计算，由于CO超标引起的电除尘器年超标排放总量与除尘器正常达标排放总量相当，可见CO超标引起的粉尘排放总量相当惊人。

1.4 《新标准》对水泥回转窑尾除尘设备要求严格

《水泥工业大气污染物排放标准》“征求意见稿”曾规定“新建水泥生产线窑尾一律采用布袋除尘器”，是考虑到电除尘器有一些难以克服的缺陷（如CO预警问题）造成不正常排放量很大，通常袋除尘器要好的多。从调研情况看，不排除电除尘器能解决这一问题（如自控手段），以及开发出新形式的除尘设备。因此不再要求新建水泥窑一律采用布袋除尘器。

而工艺波动造成除尘器关闭，此时水泥窑需要调整运行（不能停止）所造成的非正常排放，电除尘器就很严重了。对这种不正常排放要控制。因此新标准规定如下：新建水泥窑应保证在生产工艺波动情况下除尘装置仍能正常运转,禁止非正常排放。现有水泥窑采用的除尘装置，其相对于水泥窑通风机的年同步运转率不得小于99%。

使用电除尘器，需安装现代化的自动测量与控制系统，进行精确、有效的工艺控制。保证电除尘器与水泥窑完全同步运行，实现起来难度很大。通常袋除尘器在这方面有明显优势。袋除尘器

袋除尘器是以织物纤维滤料采用过滤技术将空气中的固体颗粒进行分离的设备。目前主要有纤维过滤，膜过滤（表面覆膜）和粉尘层过滤，具体表现为：筛分，惯性碰撞，扩散，重力沉降等综合作用。其作用机理为：（1）惯性捕集：颗粒物与风速都较大时，气流接近过滤材料因受阻而发生绕流，颗粒物则由于惯性作用而脱离流线，直接与纤维碰撞而被捕集。（2）筛分捕集：当颗粒物的粒径大于过滤材料的孔径时，颗粒物无法通过而被捕集。（3）扩散捕集：由于气体分子热运动对微粒的碰撞而产生的布朗运动线，从而撞击到纤维上被吸附，对于越小的微粒越显著，大于0.3µm的微粒其布朗运动减弱，一般不足以靠布朗运动使其离开流线碰撞到纤维上。（4）重力沉降捕集：在过滤速度较小时，气体比较重的颗粒由于重力的作用而脱离流线，沉积在纤维上。

图5

图5表示在袋除尘器过滤过程中滤料的纵断面图。这是普通的化学纤维滤布，网孔为20~50微米，（使用短纤维如果考虑起毛的话，则为5~10微米）。在过滤中，粉尘逐渐在滤布表面形成初始粘附层（也称粉尘架桥现象），它本身就起对粉尘的过滤作用。目前，国内外滤料表面覆膜过滤技术的应用，使袋除尘器的过滤机理都有所改变。这种技术对微细粉尘有更高的捕集率，将粉尘阻留在滤料表面，更容易剥离。不用说1微米的尘粒，就是0.1微米的烟雾，也能获得接近100%的除尘效率，国内生产的袋除尘器可达到99.99%的除尘效率，已趋近“零排放”。

2.1袋除尘器用于水泥回转窑除尘

2.1.1 烟气粉尘特性影响

（1）不受烟气比电阻影响，干燥烟气更利于袋除尘器。

（2）用于窑尾除尘有脱硫作用。烟气中SO2在过滤时与滤袋表面粉尘层中的钾、钠结合生成盐，脱硫80%左右。

（3）对窑工况烟气变化、波动不敏感。尤其是窑系统煤燃烧不完全时导致的CO超标，袋除尘器可正常工作，不需对空排放（旁路）。

（4）降温方式多样。袋除尘器滤袋承受温度一般在240~260°C左右，（最高允许温度在260~280℃）可以用增湿塔降温，但要求远没有电除尘器高。比如烟气只需降到260°C以下露点50°C以上即可，其用水量不及电除尘器一半。袋除尘器降温还可用空气冷却器，尤其在北方缺水地区，还有水质不好的地区。

（5）袋除尘器在线检修可保证与窑的同步运转率。

水泥回转窑窑尾用袋除尘器，也会因为滤袋损坏引起超标排放。水泥窑窑尾用袋除尘器都在10个袋室以上，断定破袋所在位置从发现超标排放开始，检查一般需5~30分钟。目前，滤袋使用寿命均在一年以上，破袋仅在滤袋使用一年以后发生。查出破损滤袋所在袋室只要关闭该袋室，对其更换即可，其余袋室仍可正常运行。一般关闭20%袋室不会影响工艺设备生产和除尘设施的除尘效率。及时发现滤袋损坏是减少超标排放量的关键，这只能依靠在线连续检测设备的及时报警。一般认为：袋除尘器破袋，在少部分破损时即可被发现，其它滤袋还会起一定的作用，超标的排放量远小于电除尘器因CO超标时的排放量。

（6）运行阻力问题。袋除尘器运行阻力较高（1000~1700Pa）超负荷通过能力较差，运行时阻力能耗比电除尘器大。对窑不同工况变化，袋除尘器入口及本体易产生正压现象。

袋、电除尘器用于水泥回转窑投资及运行费用比较。

3.1 国内某大型环保企业做的比较（表3）

表3 电除尘器和袋收尘器总体经济对比表（单位：万元）

生产线规模 收尘器类型 设备一次投资

700t/d 电

袋

1000t/d

2000t/d

袋

电 袋 电

155 326 176 380 259 638 消 装机年能耗费用 42.5 37.8 52.7 39.3 85.2 46.7 耗克服阻力年能耗费用 5.1 38.1 6.2 46.7 12.1 91.1 费 用 年维护费用 合计

<10 >53 <10 >62 <15 >105 <57.6 >128.9 <68.9 >148 <112.3 >242.8 说明:表中电――电除尘器；袋――袋收尘器。

3.2 国内某设计院做的比较（3000t/d生产线）（表4）

表4 电除尘器和袋除尘器的费用比较

设备费用 安装费用 合计 正常操作 滤袋消耗 合计

电除尘器 263 40 303 5 0 5

袋除尘器

备注

A、投资费用（万元）

340.3+431.6(滤袋)用美国GORE覆膜袋

817.9 5 143.8 148.8

按平均寿命3年

B、维护费用、年（万元）

C、操作费用、年（万元）运转率300天 压力损失 Pa 250(53.2kw)1500(318.8+11kw)装机功率KW 所需费用 建设费用

343.8 142.9 303

124.9 163.7 817.9 312.5

按0.5元/KW.h

D、总费用（万元）

操作维护费用/年 147.9

3.3 合肥水泥研究设计院做的5000t/d袋、电工艺参数及投资、运行费用比较。

3.3.1 5000t/d袋、电收尘器选型及工艺参数（表

5、表6）

表5 5000t/d袋收尘器选型及工艺参数

设备名称

设备参数

型号 处理风量 过滤面积 过滤风速 入口含尘浓度 出口含尘浓度 入口温度 壳体耐压 通风阻力 工作方式 设备结构特征 滤袋规格 滤袋数量 滤袋材质 进、排风提升阀

规格 壳体材质 排 灰 阀 清灰 压缩机 数量 规格 功率/台 数量 功率

m/h m m/min g/Nm mg/Nm ℃ Pa Pa

mm 个

个 mm 个 mm KW 台 KW 套

台

332

3袋式收尘器

单位

窑尾袋式收尘器（辽源金钢水泥厂）CDMC220-2×12

950000 16000 ＜1.0 ＜200 ＜50 ＜260 ~7000 ＜1500 负压外滤 箱式 φ160×6000

5280 玻纤+覆膜750g/m φ900 Q235 12 400×400 1.5 1 7.5 1 LS400 2

2窑头袋式收尘器（河南义马水泥厂）CDMC154-2×10

650000 9300 ＜1.2 ＜100 ＜50 ＜260 ~7000 ＜1500 负压外滤 箱式 φ160×6000

3080 Nomex700g/m φ900 Q235 10 400×400 1.5 1 7.5 1 LS300 2

2PLC控制器（西门子）

输送机 数量 壳体材质 厚度 设备重量 长×宽×高

mm 吨 mm

Q235 5 450

Q235 5 230

33000×18000×17500 27500×18000×12200 表6 5000t/d电收尘器选型及工艺参数

设电收尘器（湖南印山5000吨/日）

备名称 设备参数

型号规格 处理风量 入口温度 最高允许温度 进口含尘浓度 出口含尘浓度 烟气露点 允许CO含量 壳体耐压 电场风速 压力损失 提供设备主要结构

电场数 室数 通道数 电场高度 电场长度 极板间距 电场横截面积 极板总面积 极板型式 极板厚度 极板材质 极线型式 极线型式 极线材质 气体分布板厚度 气体分布板材质

单位

窑尾电收尘器

CDPK-E/66×12.5/3×10/0.4

M3

/h 950000 ℃ 100~150 ℃ 250 g/Nm3 ≤200 mg/Nm3 ＜50 ℃ ＞47 % ＜1.0 Pa ~2000 m/s 0.78 ≤200

个 3 个 2 个 33×2 m 12.5 m 14.4 mm 400 M342 M2 23825 C480 mm 1.25 Q235 V15 Q235 X型 mm 3

Q235

窑头电收尘器 CDPK-E/132×13.5/3×

9/0.45 650000 100~150 250 ≤100 ＜50 ＞25 ＜1.0 ~2000 0.84 ≤200 3 1 32 13.5 14.4 450 196 11500 C480 1.25 Q235 V15 Q235 X型 3 Q235 设备重量 长×宽×高

吨 mm

700

23420×45020×22120

405

23054×17820×23160

3.3.2 5000t/d袋、电收尘器投资及运行费用比较

（1）设备一次性投资费用比较（表7）

表7 设备一次性投资费用比较（万元）

项目 投资 出厂价格

窑头收尘器 袋收尘器 400 345

电收尘器 324

窑尾收尘器

袋收尘器 900 680

电收尘器 560

备 注

进口滤料（475万元）国产滤料（进口原料）

（2）日常运行维护费用及电耗

①袋收尘器

a、滤袋更换费（按国产计算）

窑头、窑尾滤袋在正常使用条件下，滤袋寿命为24个月以上，一套滤袋价格窑头袋收尘器：124万元；窑尾袋收尘器254万元。

年维护费用：窑头袋收尘器62万元，窑尾袋收尘器127万元。

b、电耗

风机阻力电耗（括号内数据指窑头）：

空压机功率电耗：

7.5KW×50%（使用效率）=3.75KW 总电耗：

窑尾：431+3.75=435KW 窑头：295+3.75=299KW

②电收尘器

a．电收尘器正常情况下，每5年维护一次，一次性维护费用（极板整形、更换极丝等），窑头电收尘器需80万元，窑尾电收尘器需120万元。每年窑头为16万元，窑尾24万元。

b．电耗（括号内数据指有别于窑尾的窑头收尘器数据）

风机阻力电耗:

高压整流器电耗：

3.2(2.0)A ×72KV×3×0.7×70%(使用效率)=338.6KW(211.7KW)

加热器电耗：

0.4KW/个 ×60（36）个=24KW(14.4)

振打减速电机：9KW（4.5KW）

总电耗：窑尾：129+338.6+24+9=500.6KW

窑头：89+211.7+14.4+4.5=319.6KW

（3）从以上数据可以定性地看出：

①随着高品质滤袋的使用，袋收尘器一次性投资一般比电收尘一次投资高20%左右，如果采用进口滤料，则为50-60%；

②袋收尘器运行费用高于电收尘器；

③由于袋收尘器采用覆膜滤料，系统阻力有所降低，其电耗低于电收尘器；④袋收尘器的排放浓度能够＜10mg/Nm，几乎为零排放。而电收尘器需在严格保证制造和安装质量的前提下，才能达＜50mg/Nm。

袋除尘器技术近年来发展很快，高品质滤料国产化，设备结构设计日趋合理，袋收尘器的滤料品质、脉冲阀等配件质量不断提高。随着国家环保新标准的提高，5000t/d以上生产线配套使用窑尾袋收尘器的越来越多，如合肥院为沙特NAJRAN水泥公司6000t/d熟料水泥生产线配套的袋收尘器风量达160万m/h；河南南阳、山东青州等6000t/d生产线均采用袋收尘器。

结束语：

随着世界各国环保要求的日益严格，排放标准的不断提高；在发达国家以袋收尘器替换电收尘器的数量越来越多，即使在发展中国家也有这样的趋势。美国水泥厂控制污染标准是以高效袋收尘器的效率性能作为基础的，而电收尘器只是作为另一种可供选择的收尘器来考虑。我国随着水泥新标准的实施，在一些环保要求高的地区，如北京、上海、广州及各个风景区，已有水泥厂将电收尘器改为袋收尘器（保留电收尘器壳体，内部结构换成袋收尘器的结构）。但是，目前国内大型窑系统中袋收尘器采用的滤料绝大部分为进口滤料，因此带来了袋收尘的投资和维护费用大幅度上升的问题，所以尽快研制和开发出质优、价廉并能够大量商业化生产的国产滤料，是袋收尘器技术发展的重要课题。解决好这一问题，将使袋收尘器在激烈的市场竞争中处于不败之地。

33水泥工业粉尘治理袋除尘技术发展情况介绍

水泥工业粉尘治理袋除尘技术发展情况介绍 2010-4-2 作者: 吴善淦

1、水泥工业粉尘排放及治理状况

水泥工业是高消耗、高污染工业，水泥产量的持续大幅增长给资源和环境带来巨大的压力；水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉尘和废气，粉尘污染排放大大高于国外同行业，粉尘主要是由于水泥生产过程中原、燃料制备和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工序产生的废气排放或外逸而引起的。水泥工业对大气环境产生影响的废气。根据我国每年的水泥总产量推算，我国目前每年因水泥生产向大气排放的粉尘量和废气量分别为：各类粉尘约1200万吨以上。

水泥工业重点进行节能降耗工作，主要通过技术进步，大力推广新型干法窑外分解技术，促进工艺结构的调整，大幅降低能耗，改善环境并使生产技术指标和经济效益显著提高。大型水泥企业烟尘排放达标排放率95.0%以上，工业粉尘排放达标率98.0%以上，固体废物综合利用率100%。

2、水泥工业污染防治政策与排放要求

2.1 水泥工业大气污染治理的技术依据

1、国家环保产业“十五”计划和2010年远景规划；

2、水泥工业的“十五”发展规划；

3、《中华人民共和国环境保护法》；

4、《水泥厂大气污染物排放标准》GB4915-2004；取消了地区类别、热力设备：<50Mg/Nm3、通风设备：<30Mg/Nm3、吨产品排放量：<0.5Kg/吨产品（现状：立窑3Kg/吨产品、旋窑1Kg/吨产品；发达国家0.04-0.07Kg/吨产品）、执行排污许可证制度（总量550万吨/年）。

5、《中华人民共和国大气污染防治法》（修正）；

6、《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》GB9137-88；

7、《国务院关于环境保护若干问题的规定》；

8、相关的环保技术政策和水泥工业先进成熟的技术及装备。

9、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996； SO2、颗粒物；

10、《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-1996；粉尘、SO2；

11、《工业炉大气污染物排放标准》GB9078-1996；烟尘；

2.2 水泥工业污染排放标准和防治政策

水泥行业排放执行新修订的《水泥工业污染物排放标准》；新标准对烟粉尘、二氧化硫、氟化物排放限值大幅度降低，同时规定了单位产品的最高排放量，增加了对氮氧化物等排放控制标准。新新修订标准的实施，将有力促进水泥企业的技术进步，采用先进的环保技术，提高环境保护水平。

水泥企业对环境的污染主要是粉尘；根据新修订的标准，从2005年1月1日起，新、改扩建水泥生产线的粉尘排放浓度就应达到：破碎机、磨机、包装机等通风设备粉尘排放浓度30mg/m3以下，窑、烘干机、篦冷机等热力设备排放浓度在50mg/m3以下；从2010年1月1日起现有生产线所有生产设备的粉尘排放浓度均执行上述排放要求。

随着水泥工业产业政策的调整，水泥生产工艺线日趋大型化，这些大型的水泥生产线，每条线都有大量的除尘器，窑尾除尘是水泥工业环保关键所在。大型水泥厂的窑尾除尘，过去大多采用电除尘器，由于电除尘器对比电阻的敏感性及其除尘机理决定，其烟尘排放浓度较高，一般都在100mg/Nm3以上。随着环保新标准的实施，窑尾烟尘排放浓度都要求小于等于50mg/Nm3，沿海经济发达地区、四川、河南等省要求窑尾烟尘排放浓度小于10mg/Nm3，因此，采用袋式除尘器是窑头、窑尾除尘发展的趋势。也有不少水泥厂根据企业自身设备、资金情况，将不能达标排放的电除尘器改造成袋式除尘器，也取得了很好的效果。由于袋式除尘器的适应能力比电除尘器要强，因此，在窑头、窑尾采用袋式除尘器越来越多，发展势头迅猛。

3、水泥工业除尘技术的发展

3.1电除尘器和袋式除尘器

自静电除尘器(ESP)被应用于工业以来，已发展成为一种公认的高效除尘装置，效率可达到99%以上。在水泥行业，我国已能生产配套10000t/d水泥熟料生产线超大型除尘器，处理风量200万m3/h。由于电除尘器的收尘效率受粉尘比电阻制约，若要获得高收尘效率，能耗及初投资都将远高于袋除尘；电除尘器对人体健康危害最大的0.1-2μm的尘粒的除尘效率较差；目前高效除尘技术越来越倾向于使用袋式除尘。袋除尘器的主要特点是运行稳定，适应性强,其除尘效率很少受到处理风量变化,可以过滤亚微米级的粉尘颗粒；不受气体和粉尘性质的影响。所以水泥厂的尘源点，绝大部分采用袋除尘器，当然这还有一些其他原因：

不受CO浓度影响：由于电除尘器内的放电，会造成一氧化碳爆炸。在除尘器内要安装防爆装置，当CO含量超过一定值时，防爆装置就会自动切断电源，使高浓度含尘气体直接排入大气。而袋除尘器则没有放电问题,即使在高CO条件下亦能连续运行。

便于维修：由于袋除尘器设有很多室，可关闭一个室并在隔离的情况下进行维修，对工艺过程影响很小。电除尘器一般不设计成独立的室。袋除尘器不会因“停磨”而排放超标—通常全部窑废气在进入除尘器之前先通过生料磨，当停磨时，窑废气直接进入除尘器，此时废气温度、粉尘特性和废气水分都会发生变化，这种变化常会造成电除尘器较高的粉尘排放，直至工艺稳定为止。

不需设置喷水系统和消耗水：通常气体中的水分对袋除尘器并非关键,而对电除尘器却极为重要，为此袋除尘器不需要喷水系统的投资和操作成本。袋除尘器在后期需要降低排放时有更多的选择—袋除尘器具有采用新开发滤袋的优点，不需要改造除尘器的基本构造。

随着袋除尘器技术的进步，特别是新型滤料的出现，使袋除尘器的应用范围更为广泛。目前，生产中应用最广，市场占有率最高的大型袋式除尘器是脉冲喷吹除尘器。大型化的高效袋式除尘器是现代除尘技术发展的标志之一。它除尘效率高，特别是捕集微细粉尘效果更佳。近年来，袋式除尘器滤料材质的提高和清灰控制自动化与本体结构性能的优化，为袋式除尘器的发展提供了技术保证，大型干法水泥窑窑尾烟气处理采用袋式除尘器已渐成趋势。

袋式除尘器对窑工况变化的适应能力强，无论是电除尘器还是袋式除尘器均有很高的捕尘效果，只要设计选型正确、产品质量优良、维护操作合理，均能保证国家规定的排放标准。相比较而言，由于设备结构及除尘清灰机理的不同，当窑工况失稳、热工参数偏离原设计指标波动变化时，袋式除尘器的适应能力则要强一些。实际生产中，当进入电除尘器的废气量或含尘浓度超过原设计值时，其除尘效率就会下降。而窑尾废气不可能一直保持在设计指标范围内。当喂料（煤）量、系统漏风超过设计指标时，均有可能使窑尾废气量超标，从而使除尘器的除尘效率下降，排放浓度就会超标。

袋式除尘器可以在非正常工况下达到最小的排放；现有的水泥窑大多采用电除尘器，运行中，受电除尘器自身安全的要求，有2种超标情况：①点窑时煤燃烧不完全，CO超标，此时不向电除尘器供电，引起粉尘浓度超标；这种情况时间不长，超标排放量也不大；点火时，窑温上升到一定温度，燃烧基本正常时就投料，电除尘器也投入运行。时间很短，而投料之前只有烟尘，即使有一段时间超标，超标值很低（200－300mg/m3），排放总量可以忽略。②生产过程中，由于操作不当造成CO超标，停止向除尘器供电引起的粉尘浓度超标排放，此时由于要对窑系统进行调整，不能停止运行，因此只能停止向电除尘器供电，引起粉尘浓度超标排放，此时粉尘浓度超标排放量就大了。

运行费用方面，袋式除尘器的阻力较大，而电除尘器阻力低，因而很多人就认为袋式除尘器主风机消耗的电功率也要大很多。其实电除尘器除了主风机消耗的电能外，还有高压供电机组、电除尘器绝缘加热器及极板的振打等都会耗电，算起来两者的功率消耗相差也不是很大。初投资2类除尘器接近，运行费和维护费袋式除尘器比电除尘器高一些。不过关键还在于袋式除尘器选用何种滤料。有的滤料价格每平方米只有几十元，而有的却是200-300元，这就直接影响了初投资。滤袋的使用寿命有的1-2年，有的可达4-5年，这就给维护费拉开了很大的差距。此外，虽然电除尘器和袋式除尘器都有很高的除尘效率，但袋式除尘器在处理微细粉尘时要强一些，因而在目前对环保要求日趋严格的情况下，采用袋式除尘器更为有利。

3.2水泥工业滤料的技术进步

袋式除尘器的除尘效率高是和滤料分不开的，滤料性能和质量的好坏，直接关系到袋式除尘器的好坏和使用寿命的长短。滤料的性能和质量也促进袋式除尘技术进步。从国内这几年的水泥工业应用情况来看，现有滤料的性能和寿命都能满足新型干法窑用户的要求。从国外进口的玻纤薄膜滤料和P84滤料，价位都很高，且使用的数量也很大，一台除尘就是1-2万m2，价值数百万元。这对袋式除尘器在水泥工业新型干法窑的广泛应用，带来不利的影响，必须国产化，降低滤料成本。近年来国产的复合滤料、P84针刺毡、氟美斯针刺毡都已开发出来，并在多台窑尾袋式除尘器上试用，平均使用寿命可以达二年以上。值得一提的是国产高端纤维均也已批量生产，国产PTFE、PPS和芳纶纤维每年产量都达到3000吨以上；国产P84纤维到年底产量也能达到300吨左右；质量与国外产品差异不大，高端纤维的国产化将有利于水泥工业袋式除尘器的更加普及，投资和运行费用将进一步降低。

3.3 水泥工业除尘主机的技术进步

水泥生产企业的尘源点非常多，破碎机、磨机、高效选粉机，输送带、料仓、库顶、库底及包装系统，烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机、回转窑（窑头、窑尾）及窑磨一体等，都产生大量的粉尘和烟尘。过去，水泥生产企业把除尘设备应用于水泥生产线，不是以环境保护为目的，而是出于收集物料，降低消耗，节约成本，兼顾劳动保护的目的。我国上世纪五十年代末期，水泥生产企业主要采用机械振打式和人工振打式袋式除尘器，适应的工作温度低、处理风量小、清灰效果差、设备故障多、工人劳动强度大。二十世纪七十年代开始采用压缩空气清灰的脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘器。由于当时脉冲阀质量差、品种少、故障多，滤料的种类少、性能差、寿命短，袋式除尘器在水泥工业的应用受到很大限制。

上世纪八十年代后期，我国引进美国富乐公司的气箱脉冲和大型分室反吹风袋式除尘器。经过消化吸收，我国水泥企业逐渐接受和采用。与此同时，国内的工程技术人员开拓创新、自己研发了窑、烘干机等高温、高湿工况专用袋式除尘器和煤磨袋式收尘器，应用于水泥企业。这些袋式除尘器的除尘效率都很高，基本在99.9%以上，保证水泥生产企业的尘源点，排放浓度降到30mg/Nm3以下，使我国水泥工业除尘设备水平大幅度提高，我国水泥工业粉尘散失量占水泥总产量的比例下降到2.0%左右。九十年代国内自己研制的立窑、烘干机玻纤袋除尘器和煤磨袋式收尘器日趋成熟、稳定，应用越来越多。长袋低压脉冲除尘器和其它脉冲喷吹的袋式除尘器在水泥工业的各种磨机和回转窑也大量推广应用。

3.4 水泥工业除尘清灰等技术进步

袋式除尘器使用的关键在清灰，清灰效果很大程度决定着袋式除尘器及整个系统的成败，以强力清灰为特征的脉冲袋式除尘器成为首选的设备。新一代脉冲袋式除尘技术完全克服了传统脉冲除尘的缺点，清灰能力强的特征更为突出，使滤袋更长（6m或更长），占地面积少，设备阻力低，清灰所需气源压力低，工作可靠，维修工作量小等优点，杜绝了弱清灰类袋式除尘器普遍存在阻力过高的现象。袋式除尘器的除尘效率更加提高，排放浓度低于30mg/Nm3已是普遍现象，低于10mg/Nm3也非罕见。主机和滤袋接口技术也有了长足进步。过去采取绑扎或螺栓压紧的固袋方式，滤袋接口存在泄漏，往往使除尘器的除尘效率，同滤料相差1-2个数量级。新的固定方式是严格控制花板的袋孔以及袋口的加工尺寸，依靠弹性元件使袋口外侧的凹槽嵌入袋孔内，二者公差配合，密封性好，从而消除了接口处的泄漏。脉冲袋式除尘器大型化的趋势明显，性能达到国际先进水平。袋式除尘器在适应高含尘浓度方面实现突破，能够直接处理含尘浓度很高的含尘气体，并达标排放，因此，许多物料回收系统抛弃原有的多级收尘工艺，而改用一级袋式收尘取代。

3.5水泥工业除尘配件的技术进步

袋式除尘器主要部件质量的提高，脉冲阀制作更加精良，膜片和电磁阀使用寿命成倍延长;袋笼的专机制作，质量都能达到国外先进水平;袋式除尘器的自动控制已普遍采用PLC机，工控机（IPC），大型袋式除尘器还采用DCS控制系统。耐高温滤料多样化、P84、玻纤薄膜滤料在回转窑窑尾袋式除尘器上应用越来越多。针刺毡的应用更为广泛，后处理技术的多样化，原来较少应用的防油、防水、阻燃、抗水解等处理日渐普遍，使滤料能适应多种复杂环境。表面过滤材料的出现和应用，对微细粉尘有更高的捕集效率，并将粉尘阻留在滤料表面，容易剥离，使设备阻力降低;滤袋的制作也更加规范，一些企业引进先进设备和技术，滤袋的制作质量达到了国际先进水平。袋式除尘技术有了长足的进步，在不少细节上下功夫，在技术性能和产品质量方面与国外发达国家相差无几。进一步净化了水泥工业排放的污染物，使粉尘散失量下降到现在的1.7%左右。

4、袋式除尘器在水泥工业的发展趋势

节能减排是水泥工业永恒的主题，水泥结构调整，大量新上的新型干法水泥生产线，具有工艺先进、设备优良，企业规模比较大，有利于对烟尘、粉尘的控制。新修订的国家标准GB4915-2004《水泥工业大气污染物排放标准》是任何水泥厂都必须执行的。有些城市和地区的标准严于国家的标准，排放浓度提高到30mg/m3，甚至10mg/m3；广东、四川、江苏、河南等省，新上的工艺线均要求从原料处理到产品采用袋式除尘器，同时，全国各省、市逐步在大、中型水泥生产线安装在线监测仪器，随时监控烟尘和粉尘的排放。

6.高温除尘技术 篇六

机加工车间除尘技术方案

上海德沁机械有限公司 南京公司 大连瑞普环保科技有限公司协助

2009年02月04日

一、公司简介

大连瑞普环保科技有限公司是专业从事工业绿色环保设备行业的领行者之一，集研发、生产、销售、服务培训于一身，经多年努力探索打造了RIP品牌的工业吸尘器、集尘器、焊烟净化器系列产品，并且代理国际知名工业吸尘器名牌ＣＦＭ（特殊工业吸尘器），一直在为中国现代化工业的绿色革命倾注活力。

公司采用国际知名企业的优质配件，并把欧美先进技术与中国当代工业相结合，自行研发了适用于中国工业生产的标准化、系列化、专业化、规范化的RIP工业吸尘设备，函盖了移动型、固定型、中央系统等几个方面。产品融入了国际化先进的设计理念，引领着行业高端产品潮流，为中国汽车制造、造船、军工、电业、石油化工、纺织、食品、制药、电子等行业,坚持不懈地提供着完善及专业的技术咨询和高效快捷的产品服务，是发展的中国工业可信赖的工业吸尘设备供应商。

公司以“创驰名品牌、争行业之先”为宗旨，用一流的技术、一流的产品、一流的服务列身工业生产，同创节能社会、打造环保工业。

二、客户概述：

通过到现场了解情况，对贵公司机加工车间的生产状况有了初步了解，每台数控机床加工球墨铸铁件，加工时会产生一定量的切屑粉尘，对车间造成了环境污染，并且使车间内的工作人员身体健康造成一定伤害。

三、技术解决方案

针对上述情况，我公司在对贵公司生产车间不影响正常生产（机加工区天吊，叉车的行走）能有效收集每台数控车床加工时产生的粉尘的方法是，在每台车床内侧开Φ150－Φ200孔，连接风管，汇集到主风管，最后进入除尘器净化。

方案：在加工区设置2台除尘器见图

（一），室内放置，经计算2台除尘器参数相同，技术参数详见明细表。

图一

三、设计依据及目标

设计依据：

1、现场观察及加工特点。

2、技术方案的交流

3、相关除尘通风参考文献。

目标：通过对数控车床加工时产生的粉尘的有效捕捉过滤，收集的全套的设计、制作（安

装等）其目的是，提供优质的工作环境，持续改善两大劳动环境，提高工作效率。同时本套系统在结构设计，配套件选择等均能达到国内同类产品的最先进水平。

四、除尘系统预期效果

1、净化后的尾气排放浓度：≤0.5mg/m3，满足室内排放要求。

2、设备运行噪音≤85dB(A)。

3、系统完工后，新增除尘器设备和镀锌螺旋风管干净整洁。

4、除尘系统设备应用便捷，可靠性安全度高。

5、除尘系统投资合理，后续维护方便，费用低。

6、合理的粉尘捕集气流组织方式，减少粉尘对工人的影响。

五、除尘器设备介绍

1、确定除尘器主机参数：

根据方案图的设备布局，划分车床归类：

20Kw,35Kw为同一计算方法；40Kw,50Kw为同一计算方法。

20Kw,35Kw每台车床经计算所需风量为Q1＝734m

3/h

40Kw,50Kw每台车床经计算所需风量为Q2＝1036m3/h

除尘器（Ｉ）所需风量Q＝734×4+1036×2＝5008m3/h考虑到漏风系数，最后确定为Q＝6000 m3/h

除尘器（Ⅱ）所需风量Q＝734×4+1036×2＝5008m3/h考虑到漏风系数，最后确定为Q＝6000 m3/h

除尘器及风机选择：根据除尘系统设计风量，则除尘器及风机与设计风量及系统压力相匹配，除尘器及风机选择如下：

RJZ-6000型筒式自动清灰除尘器，处理风量为6000 m3/h风机功率：7.5Kw 数量：2台

2、滤筒式自动清灰除尘器工作原理

粉尘空气通过吸尘口采集，进入除尘器，首先是一块金属扫板，改变气流方向，使大颗粒粉尘经撞击挡板后，速度降低，进入垃圾箱中，细小粉尘随气流向上流动，进入过滤室内，这样可避免直接冲击滤筒。经过有PTFE薄膜的过滤筒过滤分离，过滤后干净的空气经通风道排入外界，完成过滤的全过程。带有PTFE覆膜的过滤筒分离的粉尘颗粒在滤筒的自动清灰功能下，落入粉尘容器，进行收集。

3、滤筒式自动清灰功能

除尘器滤材的清灰通过由压差计或时顺控制仪来实现：当除尘器运行一段时间以后，细微的粉尘吸附在滤材表面，使得滤材的透气性降低。压差计的两个探测头一个安装在原气侧，一个安装在净气侧，当压差计检测到的压差超过某一设定值时输出压差信号，脉冲控制仪接收信号后顺序启动脉冲电磁阀，洁净的压缩空气由阀口喷出，引射气流对滤筒进行吹扫直到压差低于另一设定值时才停止；滤材表面吸附的微尘在气流作用下被清除，落在垃圾箱中，脉冲喷吹需0.4-0.6mPa的洁净压缩空气，但运行中须保持连续且恒定不变的供气量。

滤筒式除尘器与传统静电过滤器，机械式过滤器相比有如下优点：

排放浓度低，达0.5mg/m3，远远低于6 mg/m3的国家标准；

透气性好，气阻比一般除尘器低；

清灰方便，自动清灰，保证生产的连续性和高效性；

粉尘收集，容器装卸便捷，与过滤漏斗连接是密封的不漏灰尘。

4、RJZ-6000型除尘器技术参数

型号：RJZ-6000

结构形式：滤筒竖装

空气流量：6000 m3/h

电机功率：7.5Kw

滤筒数量：6个

过滤材料：聚四氟乙烯覆膜PE基材

过滤面积：100m

2清灰方式：自动脉冲清灰

六、类似工程客户名单

1、中远集团大连泰航钢结构有限公司

2、中国一重加氢反应器（大连）有限公司

3、沈阳机床集团，普瑞玛激光切割有限公司

4、广东东莞中程化工有限公司

5、天津美火卓矿机有限公司

6、陵川特种工业有限公司

7、普什宁江机床有限公司

七、现场图片

7.高温除尘技术 篇七

关键词：除尘脱硫；改造；解析

在隨着工业化的步伐加快，我国不同行业都有了很大的发展和进步，但是在大力发展经济的同时，对环境也造成了一定的污染。因此，为了尽量避免对环境的污染，我们应该制定一些有效的管理措施，把工业化过程中对环境的污染降到最低。下面我们就生产中除尘脱硫中的问题和技术进行讨论。

一、初步认识脱硫除尘的技术

长久以来，在实际的生产中，我国的除尘脱硫的技术比较少。因此，生产中的许多烟尘没有经过任何的处理便直接流到空气中去，对环境造成了严重的不良影响。在大气中，污染最严重的便是二氧化硫，具体的形式就是以烟尘的形式吸入人的肺泡内，对人体造成比较大的伤害。

脱硫除尘技术涉及的内容很多，包括反应化学、流体力学、材料学、建筑学等不同的方面，同时，脱硫除尘又是一种比较系统的学科，包括脱硫除尘和脱硫除尘设备等一些不同方面。因此，在实际生产中，当我们选择工艺或者系统的时候应该用一种比较科学的态度，结合该企业的实际情况，选择最佳的方法。

二、除尘脱硫工艺技术探析

我们知道，燃烧必然会产生一些烟尘，对环境造成一定的不良影响，同时，对人体也会造成一定的不良影响。因此，在实际生产的过程中，我们需要从不同的方面运用一些脱硫除尘的技术。下面，我们就国内应用一些比较广泛的脱硫技术进行介绍。目前，随着经济发展水平的不同，国内和国外应用的一些技术也不同，下面，我们就国内普遍使用的一些技术进行简要分析。

1、石灰石-石膏法脱硫技术

无论在国外还是在国内，石灰石-石膏法脱硫技术应用的最为广泛。下面我们就石灰石-石膏法脱硫技术进行简答的介绍。石灰石-石膏法的工作原理是石灰加入一些水，然后制成浆液，然后用浆液制成吸收剂，用泵打入吸收塔和塔底的烟气充分进行混合，接着烟气中的二氧化硫便和浆液中的碳酸钙，还包括塔顶鼓入的一些空气便进行化学反应，然后形成碳酸钙。当碳酸钙达到饱和的时候，就会结晶形成二水石膏。最后，经过吸收塔排出的浆液经过浓缩和脱水，使其浆液的含水量低于10，然后我们用输送机运到石膏的仓库进行储存。然后，脱硫后的烟气便经过除雾器除去一些雾滴。最后，经过换热器加热后，经过烟囱排到大气中去。在吸收塔的设计中，由于吸收剂浆液中可以通过循环泵不断进行循环，这样一来便可以反复和烟气进行接触，在循环的过程中，吸收剂运用的次数比较多，同时，钙硫的含量也比较低。和一些其他的方法而言，该技术的操作方法比较简单，而且在运行的时候，能源消耗的比较小。在除尘脱硫过程中，没有废水等，因此，应用得比较广泛。

2、碱液湿式除尘脱硫技术

碱液湿式除尘脱硫技术的工作原理为，首先，烟尘会进入脱硫塔，然后我们就利用机械进行喷雾，这样一来水便形成了一些大小不同的水滴，接着分散到含尘的气流中，同时与空气中的尘粒相互进行撞击。在这样的过程中，补集尘粒的同时，水中的碱性物质便会和空气中的二氧化硫发生化学反应，二氧化硫和碳酸氢钠反应生成硫酸钠和水，经过这个过程中，就除去了二氧化硫。其次，经过拖过硫的烟尘再次进入除尘塔中，一些气体经过气水分离室，实现脱水，然后液滴的烟尘会沿着器壁返回到下漩涡式，净化后的烟气在引风机的作用下排出。

3、双碱法

在烟气中，二氧化碳的吸收有两种，一种是物理吸附，另一种是化学吸附。所谓的物理吸附，指的是二氧化硫被水吸收。但是在实际的生产中，水的温度升高，吸收的气体量会不断的减少。其实，物理吸收量的多少，取决于气体和液体的平衡，在吸收的过程中，只要气相中本吸收的分压比液相中的分压要大即可，那么吸收过程就能完成。因为物理的吸收量比较小，因此，吸收的速度就会减慢。因此，在除尘器中，吸收的概率比较低，但是化学方法吸收率却比较高，因为两者的原理不同。具体的吸收过程是这样的，吸收的二氧化硫和吸收液中的氢氧化钠发生反应，这样一来，氢氧化钠液体便和二氧化硫的组分发生一定的变化，氢氧化钠溶液表面的分压降低，就增加率吸收的动力。因此，化学的吸收率比较高。

在碱液法运用的过程中，吸收二氧化硫的关键因素就是碱的浓度。碱液的浓度对化学吸收中的传质速度有着比较大的影响。一般来说，当碱液的浓度比较低的时候，化学传质的速度就会降低。但是，碱液浓度过高或者过低都不行，需要在一个固定的区间内。碱液法脱硫的效率比较高，氢氧化钠的吸收能力比较强，而且，操作比较简单。就装置而言，整套的装置结构比较简单，实用性很强，不会结垢或者堵塞。

4、氧化镁法

在化学中，氧化镁属于中性的矿物质，就化学反应活性来说，氧化镁的速度要比钙基脱硫剂，同时，氧化镁的分子量比氧化钙等都要小。因此，在同样的条件下，氧化镁的反应速度更快，需要的液气也比较低。首先，氧化镁需要加水然后生成氢氧化镁的浆液，然后就能吸收烟气中的二氧化硫气体，接着生成亚硫酸镁。反应的机理是，二氧化硫和水发生反应，生成亚硫酸，然后亚硫酸和循环液中的亚硫酸镁发生反应，生成了亚硫酸氢镁。最后，氢氧化镁和亚硫酸氢镁发生反应，最后生成亚硫酸镁，经过空气氧化后就形成了硫酸镁。

氧化镁法除硫的效率比较高，装置也比较简单，对煤种的适应性比较强。

三、除尘脱硫技术未来的发展

我国的除尘脱硫技术有着很大的发展前景，展望为三点：一、积极引进先进的技术和设计，由于我国除尘脱硫的技术起步比较晚，在我国，一部分公司通过合作的方式积极引国际上技术水平比较高的技术和设备，促进我国除尘脱硫的技术的发展。经过和国际企业的合作，我国的除尘脱硫行业有了一定的发展和进步。二、建立示范性企业为了提高企业的除尘脱硫的一些技术，在积极引进技术和设计的同时，国家积极建设一批起到示范性作用的企业和项目。三、国产化水平提高，为了促进我国除尘脱硫技术的不断发展，我们在引进一些技术的同时，不断进行创新。在我国，一些骨干的企业甚至承接了一些脱硫技术的设计。我们可以从项目设计到项目的施工建设到项目的运行。这样一来，工程造价有了明显的下降，同时也带动了我国相关机械设备的发展，促进形成了我国新的产业链，促进了我国经济的发展。

结语：

随着经济和技术的不断发展，除尘脱硫的技术有了新的发展和变化。不同的企业在选择一些方案的时候，要结合企业的实际情况，选择最佳的方案。在大力进行经济建设的时候，我们还要注重对环境的保护。

参考文献：

[1]齐祥明，鲍满腔锅炉除尘脱硫控制系统设计[J]长江大学学报（自然科学版），2011（07）

[2]李涛热电厂除尘脱硫设施改造的设想[J]新疆有色金属，2012（01）