水泥機立窯除塵設(shè)施運行存在的問題與對策
摘要:通過與除塵器生產(chǎn)廠家和水泥企業(yè)有關(guān)人員咨詢、座談、討論,深入到除塵設(shè)施運行現(xiàn)場親自察看等多種形式,對水泥機立窯除塵設(shè)施運行情況進行了深入細致的調(diào)查,旨在與企業(yè)一道找出運行過程中的弊病,制定合理的管理制度,從而保證除塵設(shè)施效力發(fā)揮其最大作用。
關(guān)鍵詞:水泥機立窯, 除塵設(shè)施
水泥生產(chǎn)工藝可分為回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)(干法或濕法)和機械化立窯(簡稱機立窯)生產(chǎn)兩大類。機立窯生產(chǎn)工藝,具有基建投資少、建設(shè)周期快、單位產(chǎn)品成本較低、對劣質(zhì)煤有較大適應(yīng)性等優(yōu)點,在社會經(jīng)濟活動中發(fā)揮著重要的作用。機立窯水泥生產(chǎn)工藝是“兩磨一燒”工藝,粉塵是水泥生產(chǎn)排放的主要污染物。水泥生產(chǎn)的熱力設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備排放的廢氣均含有較多的粉塵,如不作收塵處理,粉塵的排放量將占水泥產(chǎn)量的15%以上,在這些設(shè)施中又以立窯的粉塵排放量最大,大約可占總排放量的 2/3。去年以來,棗莊市水泥機立窯全部安裝了高效袋式除塵器和高壓靜電除塵器,水泥粉塵污染惡化的趨勢得到有效控制,但除塵設(shè)施在運行過程中也出現(xiàn)了不少問題。為此,我們與除塵器生產(chǎn)廠家和水泥企業(yè)有關(guān)人員咨詢、座談、討論,深入到除塵設(shè)施運行現(xiàn)場親自察看,對水泥機立窯除塵設(shè)施運行情況進行了深入細致的調(diào)查,旨在找出除塵設(shè)施運行過程中的弊病,幫助企業(yè)制定合理的管理制度,從而保證除塵設(shè)施效力發(fā)揮其最大作用。
1 除塵設(shè)施存在的問題
1.1 除塵設(shè)施不能正常運行
(1) 除塵設(shè)施本身存在的問題。水泥機立窯除塵器的生產(chǎn)廠家良莠不齊。這些廠家大部分具有省級以上環(huán)境保護產(chǎn)品的資質(zhì)認證證書,但也不乏借他人名義,魚目混珠的,為用戶帶來了無窮的后患。部分除塵器安裝時就不完善、質(zhì)量不過關(guān),有的極板少而質(zhì)量低,有的沒有完善的排灰系統(tǒng),有的主體內(nèi)陰、陽極板間距太小,有的高壓變壓器漏油,有的毛刺線使用不久就大面積脫落等等,由于除塵器本身的質(zhì)量問題造成部分企業(yè)除塵設(shè)施不能正常運行。
(2) 部分企業(yè)負責(zé)人認識存在偏差。極個別的企業(yè)負責(zé)人存在僥幸心理,認為安裝上除塵器就大功告成,給環(huán)保局做做樣子,沒有從真正意義上樹立治理污染,造福于民的思想。其一表現(xiàn)在安裝時不注重質(zhì)量價格比,而片面追求低廉的價格,造成偷工減料的現(xiàn)象,弊端很快表現(xiàn)出來,使用時間不長除塵器就已損壞;其二表現(xiàn)在不重視,為促進除塵設(shè)施的正常運行,環(huán)保局專門召開了兩次調(diào)度會,并組織了一次水泥粉塵治污設(shè)施運行培訓(xùn),明確布署企業(yè)回去對照檢查,但仍有個別企業(yè)主要負責(zé)人不知道這些工作安排;其三環(huán)保意識不強,有企業(yè)未樹立環(huán)保設(shè)施應(yīng)與生產(chǎn)同步的理念,立窯點火而除塵設(shè)施沒有配套運行普遍存在。
1.2 處理后仍存在煙氣量過大過濃的現(xiàn)象
(1)客觀原因。受自然因素的影響,今年夏天雨水較多,空氣含濕量大,氣壓較低,在990 百帕以下,立窯自然排煙不暢,出現(xiàn)窯面悶煙和煙氣量過大的現(xiàn)象。然而也有處理得較好的廠家,像市中區(qū)黃莊水泥廠西線立窯,一般采用深暗火操作,雖然煙氣量很大, 但是粉塵濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)處理能力不足。一般除塵器都是按照立窯的設(shè)計生產(chǎn)能力安裝的。以10 萬噸機立窯為例,處理煙氣量要小于 65000m3/h,裝機總功率為 12kW,設(shè)計臺時為 11噸,大部分的企業(yè)都處在超產(chǎn)狀態(tài)下,生產(chǎn)臺時達到14 噸,煙氣量遠遠高于65000 m3/h的最大處理煙氣量,致使除塵器處在超負荷狀態(tài)下工作,即小馬拉大車,一部分煙氣未經(jīng)處理就會直接排出,增大煙氣量,從而使粉塵濃度超標(biāo)排放。
(3)受煅燒工況操作的影響。機立窯煙氣的特性與其煅燒方法和操作密切相關(guān)。一般說來,廢氣含塵濃度在1g~4g /m3,廢氣溫度波動范圍大,從 30 到 300 度或更高,廢氣含濕量高,波動范圍在5%~20%,且露點溫度較高,在45~60度,我區(qū)煅燒工素質(zhì)普遍較低,不能保證穩(wěn)定的熱工制度,隨著溫度和濕度變化較大,造成煙氣粉塵的比電阻變化范圍也大,在最佳范圍外的比電阻會造成反電暈等多種不利的運行情況,嚴重影響電除塵器的除塵效率。另外,明火、淺暗火、暗火、深暗火等幾種煅燒方式又在一定范圍內(nèi)給多變的工況添加一定的影響,給除塵器的正常運行帶來一定的威脅。
(4)系統(tǒng)漏氣。現(xiàn)代立窯煅燒要求閉門煅燒等先進工藝,而在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),燒窯工為了方便,幾乎沒有一家企業(yè)實現(xiàn)閉門煅燒,另外除塵系統(tǒng)本身密封不嚴,四處漏煙現(xiàn)象嚴重。外部空氣的進入會降低除塵器內(nèi)氣體的溫度,有可能產(chǎn)生結(jié)露,尤其是在氣溫低的冬季, 會引起結(jié)露而產(chǎn)生的問題。另外會增大電場風(fēng)速,使含塵氣體在電場中的停留時間縮短,粉塵顆粒有可能來不及沉降到集塵極板上就被氣流帶出電場,從而降低除塵效率。
(5)除塵器“帶病”工作, 影響除塵效果。電除塵器帶病工作,可以直接從電源控制柜中二次電流、電壓上體現(xiàn)出來,電流、電壓不穩(wěn)定出現(xiàn)異常值。比如:除塵器控制面板上二次電流很低甚至為零,排除電流表出故障的原因以外,最有可能的就是毛刺線 (陰極線) 或主體壁積灰過多,毛刺線掛灰造成放電不良,當(dāng)積塵量大到一定程度時,造成毛刺線末端不放電,形不成正常的電場,這時電流幾乎減小到零,失去除塵作用;另外由于毛刺線折斷,或毛刺線長度不均,工藝暫時變化造成溫度、濕度的劇烈變化,可體現(xiàn)在二次電流不穩(wěn)定,毫安表指針周期性擺動或劇烈擺動,影響除塵效果。
1.3 溫度控制問題
袋式除塵器除塵效果好,唯一的問題出現(xiàn)在溫度控制上。溫度過高,容易燒袋,溫度過低,氣體結(jié)露,容易糊袋。當(dāng)超過規(guī)定的溫度范圍(60~120 度)除塵器會出現(xiàn)自動關(guān)閉,煙氣不經(jīng)除塵器直接排出的現(xiàn)象。目前,有的企業(yè)操作工把握不好立窯溫度,有時造成高溫或低溫,致使煙氣直接外排。
1.4 工人素質(zhì)問題
操作儀器的工人素質(zhì)普遍較低,對除塵器連最起碼的認識都沒有,只是知道簡單的開關(guān),更談不上對除塵器性能稍微了解,可以處理簡單的問題;更有甚者,對儀器一點都不愛護,三、四十萬元的儀器,開關(guān)彈指之間,讓人心驚。
2 采取措施
針對以上問題應(yīng)有的放矢,從管理和技術(shù)上采取以下措施。
2.1 加強制度建設(shè)和技術(shù)管理
(1)健全規(guī)章制度,提高設(shè)備的管理水平。對立窯除塵系統(tǒng)要建立崗位責(zé)任制,要有專人值班,除塵設(shè)施制定相應(yīng)的維修管理制度,并定期檢測,以保證除塵系統(tǒng)的正常運行。改變“設(shè)備壞后再修”的傳統(tǒng)設(shè)備管理手段,實行設(shè)備管理和預(yù)維修方法。建立立窯除塵器設(shè)備檔案卡,詳細記錄除塵器的維修、維護、檢查情況,保證設(shè)備的運行率。
(2)加強對職工的技能培訓(xùn)。廠部必須配備專職管理人員,其職責(zé)主要是檢查各項規(guī)章制度的實施,協(xié)同車間解決技術(shù)問題,定期對職工進行技術(shù)教育,對操作設(shè)備的工人進行技術(shù)考核,合格后才能上崗操作。做到操作規(guī)程不僅要上墻, 還要讓操作工爛熟于心, 出現(xiàn)簡單的問題時可以應(yīng)對自如。
(3)提高煅燒操作水平。機立窯煅燒操作必須按《水泥機械化立窯看火工操作守則》進行,機立窯正常煅燒的要領(lǐng)可歸納為:一穩(wěn)定,指穩(wěn)定底火,這是操作關(guān)鍵;二合理,指合理用風(fēng)、合理加料,它是保持底火穩(wěn)定的有力措施;當(dāng)?shù)谆鸱€(wěn)定時,應(yīng)做到加料速度、卸料速度和底火上升速度三平衡;同時在操作中要做到四勤,即勤觀察窯面,勤觀察熱工儀表,勤撬扎煉邊,勤聯(lián)系,以便及時發(fā)現(xiàn)并處理不正常現(xiàn)象,以保證穩(wěn)定的熱工制度。
2.2 提高袋式除塵器除塵效率的技術(shù)要求
(1)為了保證除塵器的正常運行,機立窯煅燒方法一定要采用淺暗火連續(xù)操作煅燒,做到加料、上火速度、卸料盡量三平衡,以控制窯內(nèi)濕料層厚度適宜(一般為 40cm)左右,從盡量使煙氣溫度高于露點溫度15 度左右(一般為70~100 度)。禁用暗火、明火,或一明一暗火間歇式。
(2)袋式除塵器一般采用了高溫和低溫廢氣溫度控制系統(tǒng),以控制溫度在 70 ~ 200 度,低于70 度或超過 200度,電鈴會提示報警,要求看火工要配合工藝,低于 70 度時減少或暫停加料,等濕料層減薄、窯火上移后,再恢復(fù)正常煅燒。當(dāng)溫度高于 200 度,應(yīng)及時加料、減風(fēng),待溫度降至適宜范圍,再進行正常煅燒。
(3)及時清灰,袋式除塵器如果清灰不及時,粉塵附著在濾袋表面,形成一層濾膜,影響系統(tǒng)的通風(fēng)能力,進而影響除塵效果。并且還要注意對進出風(fēng)管道定期進行清理及堵漏。因進風(fēng)管道內(nèi)含塵氣體,在氣體運動過程中,顆粒較大的粉塵因其重力作用,不斷地沉降在管道彎頭底部積淤,增加系統(tǒng)阻力。應(yīng)在進風(fēng)管的管頭底部焊一積灰斗,每班清理一次,封閉嚴實,以保證氣體暢通。
2.3 提高電除塵器收塵效率的技術(shù)要求
(1)對煅燒和配料的要求。加料操作應(yīng)按壓二肋、蓋邊部、提中間的原則進行,嚴禁向中間加料;以穩(wěn)定“底火”的操作法為原則,嚴格控制加料、卸料、用風(fēng),避免猛增猛減。另外,入窯的料必須顆粒均勻、水分適宜,熱穩(wěn)定性好和具有一定的強度,嚴防粉料和大塊泥團入窯,以保證窯內(nèi)通風(fēng)均勻和減少通風(fēng)阻力。
(2)企業(yè)宜采取閉門燒窯等先進的技術(shù)工藝提高產(chǎn)量和質(zhì)量,控制除塵器的處理風(fēng)量在設(shè)計的范圍內(nèi),同時改善除塵系統(tǒng)的密封性,以保證除塵器有合適的處理風(fēng)量。
(3)改進清灰方式,電除塵在使用一段時間后,由于極板表面積灰、增厚,極線積灰,導(dǎo)致除塵效率降低,企業(yè)應(yīng)在實踐中摸索經(jīng)驗,除了固定裝置自動振打外,應(yīng)人工定期清理。
(4)在操作上保持電壓充足,生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生由于電壓不足而致使電除塵效率下降。有時由于安裝不正確或使用、檢修不善,使局部電極距離較小形成短路,電壓不能加足,也會引起除塵效率下降。
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