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楼主 发表于：2007-08-01 13:40:48 1 前言
2001年全世界新增水泥生产能力为2650万t/a。其中我国占1540万t(新型干法生产线)。椐资料介绍，2002年及其以后水泥行业供求总量预测，未来几年，水泥的有效需求将增长；其主要基于国家加大对基础设施建设的投资，将有效拉动水泥需求的增长；其主要原因是：（1）城乡住房建设将会出现一个新的高潮，从而带动水泥需求的增长；（2）西部大开发将建设一批起点高的项目，增加对水泥的需求；（3）加入WTO后，水泥出口将有可能增长。总之，预计未来几年我国对水泥的需求量将保持稳定增长，供求总量之比将比“九五”期间相对趋于平衡。水泥总需求将维持在6亿吨左右，总量将控制在7亿吨左右。
以2001年为例，立窑水泥占总产量的75.3％。我国立窑水泥企业可以划分为三个等级，第一类属良好型，年产量约9100万t/a；第二类属及格型，年产约3.12亿t/a；第三类为应废除型，年产约6400万t/a。现今许多良好型的立窑企业纷纷在建或拟建新型干法生产线，为我国水泥工业的结构调整也做出了贡献。那些第三类的立窑企业将连同它们的伪劣产品一起难逃被淘汰的命运。但是数量巨大的及格型立窑企业的确是一块较长期的大市场。我国各水泥行业管理部门应充分重视，正确引导，加大舆论监督，客观、公正、科学地评价立窑，按水泥工业的发展规律办事。据不完全统计，立窑的粉尘排放量达到标准的不到2%。虽然国家经贸委已决定1997年淘汰3500多台直径小于2.2m的立窑，2000年淘汰所有年产量小于4.4万吨的立窑，但是还有相当数量的立窑厂不属于淘汰之列。根据环保部门的要求，这些厂也要限期治理达标，否则将勒令停产关闭。因我国立窑粉尘排放污染面较大，危害较广，其越来越受到人们的关注。环保业内的一些专家也提出了一些看法，认为立窑除尘问题是可以解决的，但国内大多数立窑水泥厂的除尘状况却不尽人意。
以合肥水泥研究设计院技术为依托的合肥天翔环境工程有限公司，已成功的用一台LFEF玻纤袋除尘器对多台立窑进行除尘。多台机立窑采用一台LFEF玻纤袋除尘器集中除尘，是机立窑玻纤袋除尘技术的一个重大突破，一次飞跃式的发展。采用集中除尘的主要优点是：烟气温度等参数波动范围小，易于调节和把握，由于多台窑工况的不同时性，多台窑的烟气具有互补性，相当于对烟气进行调质，极端低温和极端高温都不易出现，有效避免了低温结露和高温烧袋现象；也避免了单窑单机方案因控制烟气温度而对立窑煅烧提出的较严格要求，对立窑产质量无负面影响与牵制。此外，该项技术特别适用于群窑大磨系统的除尘，其不仅可大大降低一次性设备投资费用，节约能耗，节约场地，而且又能减少人工管理费用等。除此之外，本文介绍了一种新型烘干机除尘器在水泥行业重点粉尘污染源的应用，着重介绍了工艺技术条件和工作原理，对其作了简要的社会及经济效益分析。
烘干是原料制备过程中重要的一环，我国大部分水泥厂都采用烘干机烘干原料，使用最多的是回转式烘干机。烘干机排出的废气是水泥厂的主要污染源之一，它的废气治理也是水泥收尘技术的一个难点。
2 烘干机废气特性
烘干机排出的废气，所含粉尘的化学成分与烘干物料的化学成分相似；废气含尘浓度随被烘干物料的种类、性质、设备运转情况等波动较大，其特点是含尘浓度高；废气温度随燃料消耗量、烘干机产量、废气量、原料表面水分等波动范围较大(但小于立窑烟气的波动范围)；
湿含量高，废气中水分含量高达20%以上。烘干不同物料时的工艺参数如表1所示。
表1
物 料 废气温度(℃) 含尘浓度(g/m3n) 水分含量(%)
粘 土 60～80 50～150 20～25
矿 渣 70～100 40～75 20～25
铁 粉 60～80 10～20 20～25
煤 70～100 40～75 10～15
3 露点问题
相关除尘理论认为，烘干机废气露点温度应为55～60℃，但笔者认为，露点其实是一个可变量。不管是袋除尘器，还是电除尘器，都存在结露问题，影响除尘器结露的因素除温度、湿含量外，除尘器通风状况也很重要，有些通风状况不好的除尘器，温度高于公认露点时就开始结露，而有些通风状况好的除尘器，即使温度低于公认露点，也不结露。治理烘干机废气，一定要充分认识露点的可变性，把握住影响结露的各因素间的因果关系。
4 一级除尘与二级除尘
烘干机除尘应摒弃二级除尘系统，采用一级除尘系统直接处理烘干机废气。早期的烘干机除尘系统，由于必须迁就除尘器对入口含尘浓度的限制，都采用了二级除尘系统，一级用除尘效率较低的旋风除尘器作粗粉分离器，二级用除尘效率较高的袋除尘器或电除尘器。二级除尘系统存在明显的技术缺陷，一是系统管网复杂，阻力大，能耗高，管道极易堵塞；二是漏风量大，导致除尘器降温幅度较大，极易造成结露。随着除尘技术的发展，一级除尘系统已能有效解决入口含尘浓度高的难题，笔者改造过多台二级除尘系统，都是将二级系统改为一级系统，效果非常理想。
5 LFEF除尘器是最理想的烘干机除尘设备
5.1 LFEF烘干机袋收尘器
实践证明，LFEF烘干机玻纤袋抗结露除尘器是最理想的烘干机除尘器。笔者在全国各地亲自参与改造了数十台烘干机除尘器，都是由其它型式的除尘器改造为LFEF除尘器，效果普遍较好。四川省某厂两台Φ2.2×12m烘干机，原采用“一级旋风+二级卧式电除尘”，使用不久电除尘完全失效，丧失除尘能力，经改造为LFEF除尘器后效果十分理想。另有一厂，
Φ1.5×15m烘干机原采用“一级旋风+双层管极式电除尘”，电除尘同样失效，管道经常堵塞，严重制约了生产，经改造为LFEF除尘器，彻底解决了污染问题，也消除了对生产的牵制。
贵州某厂有一台Φ2.4×18m烘干机，原采用“一级旋风+二级多管管极式电除尘”，不仅没有除尘效果，而且系统通风状况很差，物料终水分很高，成为原料制备过程中的一个瓶颈，后经我们改造为LFEF除尘器，不仅解决了除尘与通风的难题，而且物料终水分下降到1.5%以下，超过了生产控制指标。另有一厂，Φ2.2×12m烘干机原采用“一级旋风+二级回转反吹风袋除尘器”，虽有一定除尘效果，但滤袋频繁结露，破损十分严重，根本无法正常运行，严重制约了产质量，后经我们改造为LFEF除尘器，从源头上解决了结露和破袋问题，主机产质量均有大幅度提高，与其它各种除尘器相比，LFEF除尘器具有明显的技术优势。
5.2 电除尘器不适合用于烘干机除尘
烘干机使用电除尘器，失败的教训很多，这有其技术上的深层原因。电除尘处理烘干机废气，存在下述无法克服的技术难题：
（1）无法直接处理高浓度废气，不得不采用二级除尘系统，而二级除尘系统正是导致除尘系统产生一系列问题的一个重要原因；
（2）存在比电阻不适应的难题，由于大多数烘干机都是混烘物料烘干机，而粘土、矿渣、煤、铁粉等粉尘比电阻值并不相同，考虑到投资成本，烘干机除尘器规格不能太大，否则根本无法适应比电阻值的变化；
（3）结露和腐蚀无法克服，除尘器无法保持初始性能，使用时间不长就会失效。
5.3 LFEF除尘器在技术上有重大突破
（1）滤料技术；过滤材料性能差，这是制约早期袋除尘器使用的重要原因之一，早期用于袋除尘器上的滤料不论是化纤织布、棉布，还是玻纤素布，其效果都很差，使用寿命很短，因此，合肥水泥研究设计院在研制开发LFEF玻纤袋烘干机除尘器的过程中，尝试使用过多种滤料，认为玻纤织布是较合适的滤料。玻纤织布具有耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸缩率小、强度高等优点；但玻纤曲挠性差，极易折断与磨损，且玻纤素布表面疏水性差，容易结露。为了改善玻纤织布性能，合肥水泥研究设计院与南京玻纤院合作，引入玻纤表面处理技术，通过在玻纤表面涂覆不同的高分子有机聚合物，以增强玻纤的化学稳定性，从而改善玻纤曲挠性，以保证玻纤在长期高温及酸碱气氛下，强度、耐折、耐磨性能不下降，同时在处理剂中添加疏水剂，使玻纤具有抗结露性能，FCA配方就是专门为烘干机除尘器开发的一种憎水配方。同时，合肥水泥研究设计院结合实践，对玻纤织布的织物结构、滤布厚度、透气性等性能指标提出了改进意见，从而使抗结露玻纤织布性能不断完善。目前抗结露玻纤滤布的性能已完全适应烘干机烟气除尘的要求，不仅能解决结露问题，而且能直接处理高浓度烟气，使一级除尘成为可能。
（2）清灰技术；引入分室反吹清灰技术，采用离线清灰，清灰效果理想，除尘器初始性能保持很好；由于配件技术的不断完善，清灰可靠性大大提高。
（3）控制技术；引入PC自动控制系统，实现了废气温度的自动监控及清卸灰的自动运行，操作管理简单方便。
（4）一级除尘技术；由于过滤材料、清卸灰技术及控制技术的完善，LFEF技术摒弃了早期二级除尘理论，直接用玻纤袋除尘器处理烘干机废气，系统整个性能大大提高，而且系统总投资及运行费用都有大幅度下降。
6 对LFEF烘干机玻纤袋除尘器的建议
(1)进气结构；原LFEF除尘器采用阶梯形水平管从进气室顶部分室进气，这种方式容易造成各袋室间气流分布不均，也容易造成袋室中部与周边的气流分布不均，建立去掉水平阶梯进气管，去掉进气室隔板，改为斜槽进气，并加装多级导流板，以便进气室烟气自然平衡。
(2)送灰及回灰；LFEF烘干机除尘器回收的粉尘轻、细、干燥、流动性强，在回灰过程中极易跑、冒、逸、漏，建议回灰直接入提升机为最佳，切不可回到皮带输送机，以免造成二次扬尘；原LFEF烘干机除尘器配置LS250型螺旋输送机送灰，但LFEF除尘器为间断性卸灰，LS250螺旋输送机瞬时送灰能力远远不够，建议送灰螺旋至少配GX300型，有条件的厂家可以配置能力更强的FU链式输送机。
(3)可以集中除尘；对于有些条件适合的厂，可以采用一台LFEF玻纤袋除尘器处理多台烘干机废气，可以大大降低投资成本及运行费用。
7 结语
近年来，有个别厂在烘干机废气治理中采用气箱式脉冲除尘器，笔者认为，综合考虑使用效果、直接投资、运行成本，此技术不宜推广。因为烘干机采用气箱式脉冲除尘器，其至少存在下列缺陷：
（1）因除尘器箱体结构狭小，烘干机高湿废气聚于箱体内易饱和，一是滤袋易结露糊袋，主风机烟囱易看到水蒸汽，二是粉尘易吸收水分，潮湿不干容易造成送灰机构堵灰；
（2）因是外滤式除尘器，粉尘和箱体直接接触，除尘器容易腐蚀；
（3）过滤材料性能不过关，RETON易烧袋，玻纤针剌毡抗折性差，寿命短；
（3）更为重要的是RETON和玻纤针剌毡价格高昂，造成除尘器维护使用费用很高。
水泥是国家经济建设重要的建筑材料，但水泥工业却是资源和能源消耗型的工业，同时又是对环境影响严重的工业之一。为了使水泥工业成为可持续发展的行业，必须通过新型工业化的道路，采用国内外成熟的先进科学和技术，降低能源消耗，提高水泥质量，降低对环境的污染，使水泥工业迅速转变成为环境材料型的产业，这是每一个水泥生产、科研设计者所面临的紧迫任务之一。当前水泥工业对大气污染的影响已经引起越来越多的重视，特别对引起温室效应和酸雨的气体排放已受到越来越多的关注。回复 1楼 |
