FSD靜電除塵器在機立窯水泥煙塵治理上的應用實例
工程名稱:韶關市翁源縣水泥廠新線立窯水泥煙塵治理工程
工程所屬方:韶關市翁源縣水泥廠
技術提供方:廣東省佛山市人居環保工程有限公司
工程關鍵詞:立窯水泥 FSD靜電除塵器
一、新線φ2.7m機立窯在深或淺暗火正常工況下廢氣特點如下
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二、治理工藝原理及流程
(一)工藝原理:
1.重力沉降原理:利用原有沉降室系統進行初級除塵。
2.靜電除塵器的工作原理:
如右圖所示,電除塵的工作過程可分為四個階段:
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(1).氣體電離而產生大量電子和離子;
(2).粉塵獲得離子而荷電;
(3).荷電粉塵沉積于異性電極上而放出電荷;
(4).回收電極上的粉塵。
(二)工藝流程:
1.立窯廢氣→沉降室→管立式電除塵本體→達標排放。
2.粉塵→沉降室系統初級除塵→電場收塵→通過振打→積灰落入沉降室→通過管道輸入成球盤成球。
3.煙和霧→電場消煙除霧(90%以上的煙和90%以上的霧被電場吸收落入沉降室)→少量煙霧排出。
三、設計特點
1.除塵器本體安裝于立窯頂面,采用自然通風,無需增加動力。
2.采用管立式結構:
(1)可向空中發展,因而占地面積小,適應性強,幾乎任何窯頂面都適用;
(2)極板收塵面積成倍增加而收塵本體體積不變,收塵效率是普通臥式電除塵器的1倍;
3.采用輕質不銹鋼為主,鋼結構框架為輔的組合結構:
(1)大大減輕設備重量,使設備安裝于立窯頂面成為可能。
(2)不銹鋼的使用使設備能夠適應潮濕酸性的立窯廢氣,且經久耐用。
4.密閉下垂立柱式絕緣箱設計,使電除塵不受煙氣、天氣影響,確保每時每刻正常運行。
5.分體振打結構,振打效率高,二次揚塵減少。
6.控制系統設在窯面控制室,全自動控制,無需增設固定員工。
四、技術參數和技術說明
1、技術參數
(1)型號:FSD-23型,為不銹鋼管立式,同極距650mm;收塵室截面積23m2,高度10m,收塵室體積230m3;極板收塵面積1000m2;廢氣平均上升速度0.543m/s,廢氣通過除塵室時間18.4秒。
(2)結構:多級分體獨立框架結構。
(3)處理煙氣量:≤6萬m3/h
(4)允許含塵濃度:≤10g/Nm3,收塵效果:≤100mg/Nm3
(5)除塵效率:>99%
(6)除塵器高度:17M
(7)清灰方式:分體自動振打清灰
(8)設備重量:≤22T
(9)高壓供電配置:300mA/100kv恒流電源1臺
(10)設備運行功率:正常狀況15-20kw/h(設計最大功率30kw/h)
2、技術說明
(1)收塵器放置在窯頂面,采用直排,不用任何動力。
(2)收塵器的機芯、收塵極、放電極采用不銹鋼,長期耐腐,壽命4-5年以上。
(3)機芯獨立振打機構,振打時間和間隔時間可根據使用要求調整。
(4)高壓絕緣體與煙氣分離,保證絕緣體不結露,不爬電。
(5)高壓供電采用穩流型高壓供電裝置,可根據不同工況條件,實現恒流輸出。
(6)芒刺與收塵板的無效工作區,采用專利技術分隔,使收塵效率達到最佳。
(7)與煙氣接觸的外殼采用不銹鋼板,長期耐腐,壽命5-6年以上。
(8)工況要求:深或淺暗火正常工況條件。
五、運行效果
2002年1月11日經韶關市環境監測站監測,除塵效率98.2%,其平均排放濃度為55.1-57.6mg/Nm3,大大低于國家關于《水泥廠大氣污染物排放標準》(DB44/27-2001)第一時段的大氣污染物的二級排放標準(<100mg/Nm3)。并且在近處肉眼觀察,基本上看不到煙和霧,只有大約5米左右高度的白色水氣柱若隱若現。若從遠處看,基本上無塵無煙無霧,給人以立窯停產的感覺,治理效果是十分理想的。經水泥廠一年多時間的運行,其治理效果一直保持十分理想的狀態。現將韶關市監測站監測報告摘要如下:
監測結果[(韶)環境監測(氣)字(2002)第0001號]
采樣時間:2002年1月11日分析時間:2002年1月12日
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六、運行費用和環保經濟效益分析報告
經翁源縣水泥廠一年零一個月(2001年9月底至2002年10月底)時間運行,現將有關數據統計如下:
1.運行電費:除塵器平均每小時耗電15-20度,當地每度電費0.682元,該φ2.7m機立窯臺式產量平均9噸,年產量6.48萬噸,每噸水泥平均環保治理電費約1.325元。
2.操作維護費用:該除塵器無需專人使用和維護,由于機芯為全不銹鋼結構,一年來很少有故障出現,估計一年的操作維護費用不超過一萬元,每噸水泥約0.154元的維護費用。
3.該除塵器每生產一噸水泥所需環保治理費用為運行電費+操作維護費用,即環保治理成本為1.325+0.154=1.48元/噸水泥。
4.由除塵器收集下來的粉塵直接用管道導入成球盤,按年產6.48萬噸水泥計算,一年可回收1000-1500噸的粉塵,按100元/噸計算,一年可回收10-15萬元。另外一年可減免排污費5萬元,一年共創收15-20萬元。平均生產一噸水泥可產生2.31-3.08元的回收效益。除去治理成本,平均生產一噸水泥可產生0..83-1.6(平均1.215)元的環保治理純經濟效益,每年可產生5.38-10.37(平均7.87)萬元的環保治理純經濟效益。估計4-5年可收回除塵器設備的投資。
七、結論
通過翁源縣水泥廠新線φ2.7m機立窯煙塵治理實例的分析,我們可以得出一個結論:現有的FSD靜電除塵器完全可以勝任機立窯水泥煙塵治理的環保要求,并且可以讓水泥廠在環保治理過程中獲得一定的經濟效益。

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