电袋复合技改模式适用性分析与实例设计

2015-12-21周万亩

新世纪水泥导报 2015年4期

关键词：电袋窑头滤袋

周万亩

合肥水泥研究设计院，安徽合肥 230051

电袋复合技改模式适用性分析与实例设计

周万亩

合肥水泥研究设计院，安徽合肥 230051

电除尘器改为电袋复合除尘器因具有投资少、工程量小、技术成熟等诸多优势而受到推崇，但并非所有场合均适用该技改模式，必须根据原电除尘器电场数量、壳体情况、电场内部情况及空间确定。

电除尘器技改电袋复合除尘器适用性

0 引言

随着《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）的发布与实施，大量窑头和窑尾参照老排放标准设计选型的电除尘器都面临着提效技改，以满足新排放要求。电改电袋复合模式较电改袋模式而言，可保留利用部分电场，在技改工程量、投资成本、施工周期等方面都具有优势，还可实现低阻高效、节能减排、滤袋寿命长等效果。但也并不是所有场合都适用该技改模式。本文在探讨该技改模式适用性的基础上，结合某2 500 t/d生产线窑头电除尘器技改项目，从技改方案确定、设计要点、实际运行效果等方面简单介绍。

1 电改电袋复合技改模式的适用性分析

在实际工程中，我们发现并非每一台电除尘器在技改时都适合采用电袋复合的模式，比如原电除尘器电场内部结构件腐蚀、损坏严重，若保留前端电场则面临着高昂的维修和更新费用，就总投资成本而言是不合算的；再有就是后端滤袋布置受到原除尘器壳体内部空间的影响，有时难以满足设计要求。根据经验将该技改模式的适用性总结入表1。

2 某2 500 t/d生产线窑头电除尘器技改实例设计2.1 技改方案的确定

该窑头电除尘器于2006年投入运行，最初按照50 mg/Nm3的排放标准选型设计（见表2），加之余热发电系统运行前经篦冷机出来的高温烟气对除尘器内部的破坏，导致除尘效果不理想，无法实现≤30 mg/Nm3排放要求而面临技改。经查看现场，该电除尘器为3电场结构，壳体与外保温保存较好，一电场的极板、极线及振打系统变形、脱落、断裂现象较为严重，初步统计维修校正、更换更新率在30%左右，但二、三电场的极板、极线大部分保存完好，可将二、三电场内保存较好的结构件更换到一电场。参考原设备图纸和实地测量，该窑头电除尘器电场宽度方向净宽尺寸为10.9 m，相邻立柱中心线间距为5.84 m，初步计算满足滤袋布置要求，综合考虑最终采用电改电袋复合技改模式。

表1 电改电袋复合技改模式适用条件

表2 原电除尘器主要设计参数

2.2 主要设计要点

除尘器技改项目与安装新除尘设备的最大不同之处，在于需根据原除尘器的规格、内部结构、使用现状等各种情况进行调整设计。下面对该电改电袋复合技改项目主要设计要点进行介绍。

2.2.1 对原除尘器顶部横梁的处理

原电除尘器每个电场顶部利用工字横梁作为阴阳极系统的悬吊支撑，共计8根工字梁。技改时一电场前后工字梁保留，拆除二、三电场上端工字梁以腾出空间布置滤袋，并将拆除的工字梁移到除尘器左右立柱之间，这样既增强了壳体强度，又可作为花板箱体底部框架的支撑。该处理巧妙地利用了原结构，减少对原壳体扰动的同时还增加了壳体强度。

2.2.2 对二、三电场内部件的再利用与一电场大修

利用二、三电场保存完好的极板、极线对一电场内部损坏、变形严重的部分进行更换，对变形轻微的板、线进行校正并调整极间距满足设计要求，对振打清灰系统存在的锤头脱落、振打跑偏的现象进行纠正。通过大修恢复原一电场的收尘效果，对入口气流分布技术进行升级，对壳体存在的局部腐蚀严重、漏风、保温破损的情况进行消缺。

2.2.3 分室设计与过滤系统设计

滤袋布置时将原二、三电场空间左右对称设计为8个袋室（见图1），通过提升阀的控制可实现必要时的在线检修。技改后一电场可承担80%左右的收尘效果，大幅降低了滤袋的过滤负荷，因此设计时可适当减少滤袋数量和增加过滤风速。考虑将来提产带来处理风量增加（原电除尘器按315 000 m3/h风量设计，技改项目按330 000 m3/h风量设计）的实际需要，以及对运行阻力、过滤风速等参数的响应，该项目选用7.5m长滤袋、0.9～0.95 m/min过滤风速、4寸脉冲阀（单阀喷吹23条滤袋）等设计参数。

图1 袋室分布示意图

2.2.4 导流装置设计与出风道布置

在电场区与滤袋区之间的气流过渡段采用我院专利技术（一种电袋复合除尘器过渡段用气体导流与均布组合装置）来实现袋室下方气流的均匀分配，避免前排滤袋的迎面冲刷，并减少过滤阻力。

原电除尘器宽度方向净宽尺寸10.9 m，左右两个袋室各布置23条滤袋，导致中间部分基本没有空间进行常规的风道布置，因而优化采取上部出风的风道布置（见图2）。该上部出风道设计具有检修门少、更换滤袋方便、防雨防漏风等优点。

2.3 技改前后主要设计参数对比

技改前电除尘器和技改后电袋复合除尘器主要设计参数见表3。

图2 技改项目总布置示意图

3 技改后运行效果

该技改工程按时（实际工期不到20天）完成了拆除和安装工作，并顺利投入运行，运行至今各项指标均满足设计要求，根据最新监测结果，窑头废气粉尘排放浓度为11.6 mg/Nm3，运行阻力不到800 Pa，节能减排效果十分显著。电除尘器技改时，原电除尘器型号、内部结构形式、使用现状等各种情况复杂多变，技改设计受限制的因素很多，切不可盲目地选择技改模式和技改方案，需在实地调查的基础上结合原除尘器设计图纸综合考虑，在条件合适的前提下推荐采取电改电袋复合技改模式。