中材環(huán)保：水泥工業(yè)袋式除塵技術(shù)開發(fā)回顧與創(chuàng)新發(fā)展
來源：河南中材環(huán)保有限公司 閱讀：1879 更新時(shí)間：2008-12-23 17:18一、公司產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)方向
河南中材環(huán)保有限公司是中國中材股份有限公司直接控股的專業(yè)環(huán)保公司，是全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)，2006年公司中材環(huán)保牌袋除塵器榮獲中國名牌。
公司在大氣除塵研究、產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)備制造和安裝領(lǐng)域具有國內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢，二十世紀(jì)是國內(nèi)惟一同時(shí)引進(jìn)國際先進(jìn)水平的電除塵技術(shù)——德國魯奇技術(shù)和袋除塵技術(shù)——美國富樂技術(shù)的環(huán)保設(shè)備企業(yè)，為除塵技術(shù)的推廣應(yīng)用作出了歷史性貢獻(xiàn)。進(jìn)入二十一世紀(jì)，根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策，為加快新型高效袋除塵器開發(fā)步伐，滿足日益增長的對袋除塵器的需求，公司決定成立了布袋除塵器開發(fā)中心。為及時(shí)解決新產(chǎn)品開發(fā)過程中的重大工藝技術(shù)問題，確保研制質(zhì)量和研制進(jìn)度，公司又設(shè)立了新產(chǎn)品研制中心。
在產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)方向上，河南中材環(huán)保有限公司立足建材、兼顧電力，把主攻方向定位于5000—10000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線窯頭窯尾除塵技術(shù)和燃煤電廠200— 600MW發(fā)電機(jī)組除塵技術(shù)上。主要致力于高技術(shù)含量、高附加值和高創(chuàng)匯能力的產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)，極大地促進(jìn)了公司技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步，全面提升了公司新產(chǎn)品新技術(shù)集成創(chuàng)新能力，主導(dǎo)產(chǎn)品的技術(shù)水平躍上一個(gè)新臺階。
新開發(fā)的長袋脈沖噴吹袋除塵器和一大批小型袋除塵器技術(shù)性能達(dá)到當(dāng)代國內(nèi)先進(jìn)水平，部分經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。公司兩大除塵技術(shù)廣泛應(yīng)用于建材、電力、冶金、化工等行業(yè)工業(yè)窯爐含塵氣體的凈化除塵，可為1000—12000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線和大型火電機(jī)組配套環(huán)保除塵工程和裝備。
二、袋式除塵技術(shù)開發(fā)若干重要階段回顧
我公司自1987 年引進(jìn)美國富樂袋式除塵技術(shù)后，首先與合肥水泥研究設(shè)計(jì)院合作開發(fā)了氣箱脈沖袋除塵器，第一次提出了針剌濾料的保證壽命2年，脈沖閥保證壽命100萬次的技術(shù)要求，并糾正了當(dāng)時(shí)脈沖袋除塵器過濾速度取值過高的現(xiàn)狀。其次我們與天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院合作開發(fā)了反吹風(fēng)袋除塵器，第一次與增濕塔結(jié)合用于水泥窯尾除塵，提出了玻纖濾料的保證壽命2年，提出了反吹清灰狀態(tài)中的減壓閥概念，所有這些設(shè)計(jì)理念和技術(shù)熔合到北京水泥廠窯尾除塵系統(tǒng)工程中。
以上這些設(shè)計(jì)，現(xiàn)在看來并沒有什么，可在當(dāng)時(shí)卻對我國袋式除塵技術(shù)的發(fā)展起到了重要的指導(dǎo)和示范作用。從此，水泥工業(yè)的袋式除塵技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用走上了穩(wěn)步發(fā)展的道路。
在電力行業(yè)明文規(guī)定不能使用袋除塵器的情況下，我們根據(jù)多年除塵技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和掌握的國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，在內(nèi)蒙古豐泰電廠200MW發(fā)電機(jī)組除塵項(xiàng)目上第一個(gè)明確表態(tài)袋除塵器完全可以成功運(yùn)用于燃煤電廠，支持用戶選用袋除塵器。我們精心設(shè)計(jì)了很好的技術(shù)方案，并參與了供貨和安裝調(diào)試。這一項(xiàng)目的成功運(yùn)行，打破了電力行業(yè)不能應(yīng)用袋除塵器的禁忌，為袋式除塵器的推廣應(yīng)用開辟了新的天地。隨后，在呼和浩特電廠、河南新力電廠（電除塵器改造成布袋除塵器）陸續(xù)采用袋除塵技術(shù)。
2003年公司改制后，先進(jìn)的技術(shù)如果不能不斷進(jìn)步也會(huì)變成落后，我們要想繼續(xù)在這一領(lǐng)域中為社會(huì)作貢獻(xiàn)必須加大技術(shù)創(chuàng)新的力度。我們有二十多年的袋除塵器設(shè)計(jì)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，有一批有經(jīng)驗(yàn)有事業(yè)心的工程技術(shù)人員，我們完全有能力在水泥除塵技術(shù)方面走在前面，在行業(yè)中起到示范帶動(dòng)作用。
我們利用原有的技術(shù)基礎(chǔ)，加上我們有機(jī)會(huì)接觸到阿爾斯通（Alston）、沃爾夫（Wulff）、魯奇（Lurgi）、史密斯（Smidth）等國外先進(jìn)技術(shù)及應(yīng)用，有機(jī)會(huì)與國內(nèi)外專家進(jìn)行除塵器結(jié)構(gòu)、濾料和脈沖噴吹技術(shù)交流，并走訪了國內(nèi)數(shù)十家用戶，開展市場調(diào)研，了解市場需求，使我們在大量占有國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，對袋式除塵的技術(shù)進(jìn)行分析比較，掌握了脈沖式袋除塵技術(shù)的最新發(fā)展方向，確定了自己的開發(fā)目標(biāo)。
通過三年多的努力，我們已開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、達(dá)到國際先進(jìn)水平的、性價(jià)比更高的LJP和SLP系列脈沖噴吹袋除塵器，目前天瑞大連5000t/d、河南寶豐大地5000t/d、沙特RCC5000t/d、沙特SCC2×10000 t/d 等新型干法水泥生產(chǎn)線已相繼投運(yùn)，最長運(yùn)行時(shí)間已達(dá)兩年，均取得滿意的運(yùn)行效果。我們還同時(shí)配套開發(fā)了空氣冷卻器，通過沙特RCC項(xiàng)目生產(chǎn)線的運(yùn)行，在環(huán)境溫度高達(dá)50℃以上的情況下，冷卻效果非常好，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2006年，公司在成功開發(fā)出具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的長袋脈沖噴吹袋式除塵技術(shù)后，不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新力度，根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和市場需求，重點(diǎn)做好5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線用LJP系列長袋脈沖噴吹袋除塵器系列化、標(biāo)準(zhǔn)化工作。根據(jù)國內(nèi)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提高和技術(shù)進(jìn)步的要求，繼續(xù)加快開發(fā)能夠滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、具有國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的新技術(shù)、新產(chǎn)品。同時(shí)，成功開發(fā)一批小型袋式除塵器新產(chǎn)品，并陸續(xù)占領(lǐng)中小型袋除塵器市場，2007年設(shè)計(jì)制造小型袋除塵器300多臺套。在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)與設(shè)計(jì)院所的合作，提升公司除塵總包工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，為開拓除塵總包工程提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。
近兩年技術(shù)開發(fā)工作突出表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是沙特SCC兩條萬噸水泥生產(chǎn)線袋式除塵成套技術(shù)的設(shè)計(jì)開發(fā)成功，標(biāo)志著公司技術(shù)水平能夠滿足當(dāng)今世界規(guī)模最大、工藝技術(shù)水平最高的水泥生產(chǎn)線環(huán)保工藝要求，技術(shù)開發(fā)的總體實(shí)力躍上了一個(gè)新臺階。沙特 SCC兩條萬噸水泥生產(chǎn)線上窯頭采用大型電除塵器，窯尾采用大型袋除塵器，堿旁路配置袋除塵器，其它揚(yáng)塵點(diǎn)配置169臺小型袋除塵器。二是成功完成法國 VICAT塞內(nèi)加爾除塵工程總包項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開發(fā)，標(biāo)志著公司從單純的除塵產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)延伸到整個(gè)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，必將為公司走向國際環(huán)保工程市場提供有力的技術(shù)保障。
當(dāng)然，新技術(shù)的推廣是艱辛的，國外先進(jìn)技術(shù)的濾袋長度都已達(dá)到8m，但國內(nèi)水泥行業(yè)仍習(xí)慣于6m長的濾袋，盡管我們考慮到市場的接受能力先開發(fā)7m長的濾袋，但用戶仍然很擔(dān)心。有人擔(dān)心濾袋增長會(huì)影響清灰效果，噴吹氣流不能有效到達(dá)袋底。有資料表明，通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)證明，濾袋的清灰強(qiáng)度最薄弱的部件不是袋底而是袋口，袋底的清灰強(qiáng)度僅稍低于濾袋中部，說明長袋不是清灰的障礙。也有資料認(rèn)為，清灰時(shí)袋口以下0.5 m處壓力最大，底部其次，而中部最小，說明袋底不是最薄弱的。澳大利亞高原公司的計(jì)算軟件也表明，只要噴吹裝置設(shè)計(jì)合理，8m長的濾袋清灰時(shí)的袋底壓力完全能達(dá)到2000 Pa的要求。更有意思的是，同樣的噴吹裝置，對6～8m的濾袋來說，清灰時(shí)的袋底壓力值變化不大，也證明了清灰能力不是袋長的障礙。
有人擔(dān)心濾袋增長會(huì)增加袋口風(fēng)速，從而使阻力增大并加速袋口磨損。根據(jù)富樂公司當(dāng)初的技術(shù)，要求脈沖式的袋口風(fēng)速選擇在3m/s左右，后來人們發(fā)現(xiàn)，袋口風(fēng)速取到5m/s時(shí)對阻力并沒有明顯的影響，而袋口的磨損或損壞主要是清灰氣流的沖擊，與袋口風(fēng)速關(guān)系不大，說明袋口風(fēng)速也不是長袋的障礙。
國際上大型脈沖袋式除塵器的濾袋已經(jīng)做到8m甚至更長，濾袋直徑在130～150mm之間，如魯奇（Lugri）公司的回轉(zhuǎn)管噴吹，阿爾斯通、史密斯（Smidth）和沃爾夫（Wullf）的固定管行噴吹等，這些除塵器雖然結(jié)構(gòu)不同，但都無一例外地采用了側(cè)進(jìn)氣方式。因此可以說，側(cè)進(jìn)氣方式才是解決長袋的關(guān)鍵，是脈沖清灰技術(shù)發(fā)展史上的又一次革命。LJP技術(shù)在吸收國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在側(cè)進(jìn)氣方面，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字模擬計(jì)算，從而進(jìn)行側(cè)進(jìn)氣最優(yōu)設(shè)計(jì)。
目前，我們已有多臺7m長濾袋的除塵器投入運(yùn)行，不但證明了7m長的濾袋是可行的，而且性能更好。在這里我要感謝敢于首先選用我們產(chǎn)品的用戶和設(shè)計(jì)院所，沒有他們的支持和幫助，沒有市場的認(rèn)可，再好的技術(shù)也等于零。我相信，在用戶的大力支持下，在我們自身努力下，不久我們將會(huì)在水泥行業(yè)推廣8m長濾袋的袋除塵器，為用戶提供性價(jià)比更高的袋式除塵產(chǎn)品。
2008年3月15日，由河南省科技廳組織，委托河南省平頂山市科技局主持，在平頂山市召開了LJP長袋脈沖袋式除塵器省級鑒定會(huì)。
中材環(huán)保公司為河南省大地水泥有限公司5000t/d水泥生產(chǎn)線提供的窯尾長袋脈沖袋式除塵器運(yùn)行八個(gè)月后經(jīng)國家環(huán)境保護(hù)工業(yè)控制工程技術(shù)中心除塵設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站測試，運(yùn)行阻力<1200Pa，排放濃度<20mg/Nm3，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到同類產(chǎn)品國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。
從以上回顧可以看出，目前公司擁有新型干法水泥生產(chǎn)線全套除塵技術(shù)，袋除塵器規(guī)格十分齊全，完全可以滿足水泥工業(yè)各種除塵需求。
三、水泥除塵技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的方向
貫徹科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)，其核心就是把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為新產(chǎn)品新技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)，走自主創(chuàng)新道路，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。
技術(shù)創(chuàng)新對于企業(yè)生存與發(fā)展具有重要意義。在市場經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)作為投資主體、利益主體和風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)主體，在技術(shù)創(chuàng)新中具有體制和機(jī)制優(yōu)勢，其主體作用具有客觀規(guī)律性？萍汲晒枰ㄟ^產(chǎn)業(yè)化和占有市場才能體現(xiàn)為競爭力。因此，增強(qiáng)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力是企業(yè)自身發(fā)展的需要，也是提高整個(gè)行業(yè)競爭力的需要。
產(chǎn)品創(chuàng)新包括老產(chǎn)品的改造與新產(chǎn)品的開發(fā)。在產(chǎn)品創(chuàng)新的同時(shí)，積極推動(dòng)工藝創(chuàng)新、材料創(chuàng)新。在工藝創(chuàng)新方面，既關(guān)注袋式除塵器制造工藝的創(chuàng)新，也關(guān)注安裝工藝的創(chuàng)新。在材料創(chuàng)新方面，袋除塵器要大膽引進(jìn)新材料。隨著袋除塵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，過濾材料和脈沖閥必將出現(xiàn)一個(gè)嶄新的局面，推動(dòng)袋式除塵技術(shù)更快更好的發(fā)展。
在創(chuàng)新的過程中，我們不僅強(qiáng)調(diào)企業(yè)的自主創(chuàng)新，還要強(qiáng)調(diào)合作創(chuàng)新，選擇合適的合作創(chuàng)新伙伴。我們既需要業(yè)主對袋除塵技術(shù)創(chuàng)新的理解和支持，同時(shí)也需要供應(yīng)商對技術(shù)創(chuàng)新的幫助和參與。最近，我們成立了河南省工業(yè)除塵技術(shù)工程中心并得到省科技廳的批復(fù)，在此，邀請對除塵技術(shù)感興趣的大專院校、科研院所、水泥企業(yè)、濾材和脈沖閥供應(yīng)商加盟工程技術(shù)中心，把除塵工程中心建設(shè)成為一個(gè)行業(yè)創(chuàng)新平臺，共同努力推動(dòng)中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)邁向新的臺階，為促進(jìn)水泥工業(yè)的大發(fā)展和民族環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展而奮發(fā)努力！
本文為河南中材環(huán)保有限公司董事長馬保國2008中國水泥除塵技術(shù)高峰論壇上的演講內(nèi)容)
