我公司有年產(chǎn)110萬噸PVC循環(huán)綜合利用項目配套兩條3000t/d的水泥生產(chǎn)線。1號線和2號線的窯頭、窯尾電除塵器均為西安西礦環(huán)保科技有限公司于2008年和2009年生產(chǎn)制造安裝并運行。但隨著國家節(jié)能減排計劃的實施，國家對環(huán)境保護提出更高的要求。為此，我公司在經(jīng)過現(xiàn)場反復調(diào)研、勘探后，決定將1號、2號線電除塵器改造為電袋復合除塵器。

　　1號線電除塵技改工程項目于2015年3月4日開工建設，5月15日施工完成投入生產(chǎn)運行，7月23日組織驗收合格。2號線電除塵技改工程項目于2015年6月20日開工建設，7月26日施工完成投入生產(chǎn)運行，8月21日組織驗收合格。

1　改造方案

　　在原有電除塵器的基礎上進行改造，保留原有基礎、支架、灰斗、殼體及輸灰裝置等不變，不另更改除塵器縱向、橫向尺寸。保留電除塵器前面的一個電場、改造后面的電場為布袋除塵器。窯頭除塵系統(tǒng)增加列管冷卻裝置，窯尾增加噴淋降溫等安全保護措施，確保改造后的電袋復合除塵器能長期、高效、穩(wěn)定運行。

2　改造總體要求

　　1）以現(xiàn)場好小的改動、好經(jīng)濟的方案完成除塵器的改造。

　　2）窯頭電除塵保留第yi電場并修復，改造二、三電場為布袋除塵器；窯尾電除塵器保留前面的一、五電場并修復、改造第二、三、四、六、七、八電場為布袋除塵器。

　　3）窯頭濾袋材質(zhì)選用Nomex、窯尾濾袋材質(zhì)選用P84；濾袋規(guī)格為Φ160mm×8000mm。

　　4）袋籠采用豎筋20根，橫筋間距160mm，筋直徑不小于3.8mm，表面噴涂有機硅處理。

　　5）窯尾煙氣降溫系統(tǒng)原則上利舊。

　　6）窯頭凡涉及到需改造的非標管道，管道內(nèi)部需噴涂50mm石英金剛砂耐磨層。

　　7）窯頭、窯尾排風機改造要盡可能利用現(xiàn)有的設備及土建基礎。

　　8）在電場不投用的情況下，系統(tǒng)可以正常運行。

　　9）要求脈沖閥、提升閥加防雨、防寒措施。

　　10）頂部考慮防止積水設計。

　　11）頂部設計雨搭結構，防止雨水灌入保溫層。

　　12）除塵器不設置旁路煙道。

　　13）收塵效率＞99.99%，排放標準按≤30mg/Nm3進行設計改造，預留≤20mg/Nm3的提升空間。

　　14）漏風率≤1%。

　　15）濾袋使用壽命≥24個月；脈沖閥使用壽命≥3年或100萬次。 

　　16）窯頭除塵器灰斗進行改造，在灰斗下部增設鎖風裝置（星型卸灰閥）。

　　17）窯頭、窯尾除塵器每個灰斗均增加高料位計；窯尾除塵器灰斗振打處增加檢修平臺，灰斗增加電加熱裝置，且重新保溫，保溫厚度150mm。

　　18）改造后的窯頭、窯尾除塵器袋區(qū)頂部各加裝一個2t電動葫蘆，便于檢修時上下吊運配件。

　　19）所有的檢修門改造成雙層門密封，上箱體檢修門邊框折邊板厚8mm。

　　20）充分利用原電除塵器殼體，并對原殼體進行加強補漏工作，增設煙道斜隔板，增設頂部上箱體（含爬梯和頂部噴吹凈氣室）；保留灰斗部分（窯頭除塵器需在灰斗下增設鎖風裝置）。待電場拆除時觀察現(xiàn)有殼體的腐蝕情況并進行強度校核，對腐蝕嚴重的殼體板進行局部更換或整體更換，對達到強度要求的殼體，設備本體內(nèi)部采用除銹、防腐，涂有機硅耐高溫防腐漆。

3　技術參數(shù)

3.1　窯頭、窯尾除塵器改造

　　窯頭、窯尾電袋復合除塵器改造后要求達到的技術參數(shù)見表1。

3.2　風機改造

　　原窯頭、窯尾排風機參數(shù)見表2。

3.2.1　窯頭排風機改造方案

　　窯頭電除塵器改為電袋復合除塵器，除塵器阻力增加1200Pa；加列管冷卻器阻力增加1000Pa。現(xiàn)場運行風機進口壓力-1014Pa,風機設計溫度250℃，風機出口動壓P1=0.5×252×0.674=211Pa；改造要求風機全壓P=1014+211+1200+1000=3425Pa；原風機額定轉速下的全壓不夠，而改造后風量要求38000m3/h，全壓4000Pa；功率N=[（38×4000）/(360×0.85×0.98)]×1.15=583kW。故窯頭原有排風機無法再改造利用，整體更換后選用630kW電動機（YRKK5601-6）。

3.2.2　窯尾排風機改造方案

　　窯尾除塵器改為電袋復合除塵器，除塵器阻力增加1200Pa。現(xiàn)場運行時風機進口壓力-1366Pa；進口溫度100℃，則風機出口動壓P1=0.5×252×0.946=296Pa；改造要求風機全壓P=1366+296+1200=2862Pa；原風機額定轉速下的全壓不夠，采用更換電動機，提速為960r/min；采用變頻，同一風機在150℃將可產(chǎn)生全壓Pmax=2200×(960/740)2=3702Pa，遠大于需要值，通過變頻使之運轉合理值。

　　改造后風量要求850000m3/h，全壓3200Pa；功率N=[（85×3200）/(360×0.85×0.98)]×1.15=1043kW。故電動機選用1120kW變頻電動機（YRKK6302-6）。

3.3　窯頭增加列管冷卻器及技術參數(shù)

　　因窯頭的進風溫度大于250℃，超出了濾袋的耐溫參數(shù)，需要在進除塵器前增加一個能處理450000m3/h風量并且風溫降到小于180℃的列管冷卻器，見圖1。

　　技術參數(shù)：處理風量380000m3/h；冷卻面積3600m2；冷卻風管數(shù)912根（Φ159mm×5~8m）；進口氣體溫度400℃；出口氣體溫度180℃；風機4臺，SDF№11.2,18.5kW（風量60000m3/h，全壓686Pa）。

4　改造后的運行情況

　　1號、2號線系統(tǒng)目前運行數(shù)據(jù)見表3。

      1）本體部分：安裝符合設計要求，外部保溫能按要求施工，袋收塵頂部防雨防凍設施施工到位。

      2）電氣部分：能按設計要求實現(xiàn)手動和自動運行，從近期的運行情況看，具有一定的可靠性，使用方便，調(diào)節(jié)較為靈活。

　　3）噴淋系統(tǒng)：可實現(xiàn)自動手動控制，各數(shù)值可實現(xiàn)人工輸入，經(jīng)實際運行，對入口煙氣溫度的控制效果較好，大大降低了安全風險。

　　4）列管冷卻器：散熱效果明顯，能根據(jù)進口風溫的變化實現(xiàn)自動與手動控制，確保電袋復合除塵器處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。處理風量能滿足使用要求，目前電動機轉速控制在額定的70%左右，留有一定的負荷空間。

　　5）本體漏風系數(shù)：經(jīng)過現(xiàn)場多次檢查，沒有發(fā)現(xiàn)明顯漏風點，安裝符合漏風系數(shù)設計指標。

5　仍存在的問題及改進措施

　　1）2號線窯頭冷卻器沉降室內(nèi)壁澆注料大面積脫落，存在一定隱患。已聯(lián)系施工單位對大部分脫落點重新打上澆注料。

　　2）系統(tǒng)使用變頻器功率模塊頻繁出現(xiàn)故障，1號、2號線電袋復合除塵系統(tǒng)投運至今，因功率模塊問題已導致停窯3次。改進措施：更換功率模塊。

6　結束語

　　1號、2號線電除塵器改造為電袋復合除塵器取得了成功，兩條回轉窯煙塵排放濃度可滿足小于30mg/Nm3的標準要求，同時解決了回轉窯啟停時煙囪冒煙這個工藝難題，確保生產(chǎn)順利進行。