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1、传统电除尘器到袋收尘器的升级改造汪韶山 毛晓俊 徐玲1前言自从工业化以来，静电除尘器和袋除尘器一直是工业生产工程中普遍采用的两种高效除尘装置。在大风量，高温，高湿的工况场合，静电除尘器曾经还占领着主导地位。在新的排放标准实施之前，水泥行业中的窑头篦冷机废气处理和窑尾废气处理90%已上均采用静电除尘器。随着国家对水泥工业的环保要求越来越严，尤其是水泥工业新的排放标准的贯彻实施。静电除尘器要达到新排放标准的要求，必须解决微细粉尘的捕集。就目前的静电除尘技术，只有采用增加电场数量，延长含尘气流在静电除尘器中的停留时间来达到这一目的。静电除尘器变得结构复杂，造价高。于此同时，由于PTEF覆膜滤料、耐高
2、温、抗结露型等新型过滤材料的开发成功，使得袋除尘器不仅能适用于大风量，高温，高湿的工况场合，而且能长期稳定满足新的排放要求。现如今袋除尘器在极大多数工业领域已完全可以替代静电除尘器除尘器使用。对于新设计投产的除尘装置可以采用袋除尘器就可以满足新排放标准。对于现存的静电除尘器，要达到新的排放标准则必须技术改造。2袋除尘器的优势袋除尘器较静电除尘器有如下优点：（1） 高过滤效率；采用覆膜滤料，排放可保证在30mg/nm3以下。（2） 更随时更换破损的过滤元件，能长期保证高效运行。（3） 无CO爆炸危险。（4） 袋除尘器可设计成多个相互独立的单元，实现在线维护检修。（5） 可容许粉尘荷载的改变。（6
3、） 对处理的废气的比电阻没有要求，烟气无须调质处理。（7） 能处理气体流量的波动。袋除尘器的除尘效率不会因为气体量的增加而减低，反而会提高，只是过滤阻力上升的速度加快。通过加快清灰频率就能保证过滤阻力保持在工艺要求的范围内。（8） 可以方便改变过滤材料，来满足工况条件的变化。 3现存静电除尘器可能的改造方案老的静电除尘器要在原有的工况条件下，要满足新排放标准，有三个可供选择的方案。方案一：并联一台新的静电除尘器。通过减小电场风速提高捕集效率。方案二：利用原有静电除尘器的箱体，将静电除尘器改造成袋除尘器。方案三：用一台全新的袋除尘器替代老的静电除尘器。方案一仍然是基于静电除尘的原理。静电除尘器通
4、常在新的时候，表现为相当高的除尘效率。但当随着服务时间的延长，它的效率逐渐降低。能否长期满足排放要求是不确定的，因此该方案只有在极少数对静电除尘器有较高管理水平的工厂采用。方案二是应用过滤元件代替静电除尘器的极板极线来收集粉尘。既不破坏老的静电除尘器单元结构，又不需要长时间的停产。该方案适用于还未到报废年限的老式静电除尘器。是目前最普遍采用的经济方案。方案三是完全替换方案。用袋除尘器替代静电除尘器时，原有的管路布置，设备基础都需重新设计施工，改造成本高，所需的停机长。该方案适用于已接近报废年限的静电除尘器的改造。4静电除尘器改造成袋除尘器的典型实例4.1煤磨静电除尘器改造成分室反吹风清灰袋收尘
5、器 改造要求达到的目标：满足新的污染排放标准（30mmg/nm3）。改造步骤如下：（1）拆除原电除尘器的顶盖及其上的所有部件。(2)拆除电除尘器内部的阴极、阳极板，气流分布板等部件。(3)拆除电除尘器的出风喇叭口,拆除高度2500mm。(4)安装新增的部份。新增部分包括：提升阀1；净气室2；风道3 ；压气系统4；进口侧顶封板5 ；反吹风机6；滤袋7；袋笼8。(5)修复原有电除尘器的防爆阀门。更换新的防爆膜片。(6)安装一个新增的带有温度检测报警控制的PLC控制装置。实现除尘器的自动清卸灰动作以及温度异常报警。(7)改造原尾部风机。考虑到袋收尘器的阻力较电收尘器大，原尾部风机的压头不足。通过更换
6、一台比原电机功率大15kW的新电机和提高风机转速来提高原风机的压头。(8)完成新增部件的保温，清理拆除和改造过程中遗留在除尘器内部的杂物。尤其是保留的排灰装置和输灰系统。改造后的袋除尘器结构见图1改造后的袋除尘器技术参数及达到的效果见表1图1：改造后的袋除尘器结构4.2烘干机静电除尘器改造成分室反吹风清灰内滤式袋收尘器改造要求达到的目标：满足新的污染排放标准（30mmg/nm3）；提高防腐能力。改造步骤如下：(1)拆除原电除尘器的顶盖及其上的所有部件。(2)拆除电除尘器内部的阴极、阳极板，气流分布板等部件。(3)拆除电除尘器的出风喇叭口,拆除高度2500mm。(4)按新的耐压要求加固保留部分的
7、箱体结构并进行防腐处理。(5)安装新增的设备部份。新增部分包括：提升阀1；反吹风道2；袋室3 ；检修门4；进风道5 ；爬梯6；出风道7；室隔板8；检修平台栏杆9；中隔板10；内走道栏杆11；滤袋12；反吹风机13(6)安装新增的气动冷风阀门到除尘器进口端。(7)安装一个新增的带有温度检测报警控制的PLC控制装置。实现除尘器的自动清卸灰动作，高温，低温双限报警以及控制冷风阀门的启闭。(8)更换原尾部风机。（原风机腐蚀严重，无法进行改造利用）(9)完成新增部件的保温，检查保留部分的密封状况。更换已失效的密封材料。清理拆除和改造过程中遗留在除尘器内部的杂物。改造后的袋除尘器结构见图2改造后的袋除尘器
8、技术参数及达到的效果见表2图2：改造后的袋除尘器结构4.3水泥磨静电除尘器改造成气箱脉冲清灰袋收尘器改造要求达到的目标：满足新的污染排放标准（30mmg/Nm3；满足新的工艺要求。在改造除尘器的同时，粉磨系统工艺由原有的开流系统改造成带有高效选粉机的闭路系统。改造步骤如下：（1）拆除原电除尘器的顶盖及其上的所有部件。（2）拆除电除尘器内部的阴极、阳极板。（3）安装新增的设备部份。新增部分包括：脉冲喷吹系统1；提升阀系统2；净气室3 ；进出风道4；滤袋5 ；袋笼6（4）封闭原静电除尘器的进出口。（5）安装一个新增的带有压力检测的PLC控制装置。实现除尘器的自动清卸灰动作，除尘器进出口压差显示报警
9、。（6）完成新增部件的保温，检查保留部分的密封状况。更换已失效的密封材料。清理拆除和改造过程中遗留在除尘器内部的杂物。改造后的袋除尘器结构见图3。改造后的袋除尘器技术参数及达到的效果见表3。图三：改造后的袋除尘器结构4.4窑尾静电除尘器改造成低压长袋脉冲清灰袋收尘器改造要求达到的目标：满足新的污染排放标准（30mmg/nm3）；处理能力要满足将来窑提产量后增加的废气量。改造步骤如下：（1）拆除原电除尘器的顶盖及其上的所有部件。（2）拆除电除尘器内部的阴极、阳极板。（3）拆除电除尘器出风喇叭口。（4）安装新增的设备部份。新增部分包括：提升阀系统1；净气室2；栏杆 3 ；出风4；脉冲喷吹系统5；进
10、风挡板6；滤袋7 ；袋笼8。（5）安装一个新增的PLC控制装置。实现除尘器的自动清卸灰动作。（6）改造增湿塔的喷雾控制系统，保证进入袋除尘器的气体温度低于滤料耐温和高于露点。改造后的袋除尘器结构见图4。改造后的袋除尘器技术参数及达到的效果见表4。图4：改造后的袋除尘器结构五、改造经验 （1）要根据原电除尘器的结构和工况的不同，为其选用最为合适的袋除尘器形式和结构进行替代改造，在满足改造要求的前提下，最大限度地减少用户的改造费用支出和设备正常运行费用。例如：在上述的四种改造中，煤磨静电除尘器改造我们采用高压风机反吹风清灰袋除尘器形式和结构完成替换改造，主要是考虑该厂另有两条生产线采用的就是这种形
11、式的袋除尘器，应用效果好，操作人员有熟练操作和管理这种形式袋除尘器经验。这样的替代方案将会减少操作人员的培训费用，减少备品备件的库存量。烘干机静电除尘器改造成反吹风清灰内滤式的形式和结构完成替换改造，主要是考虑该厂烘干机用煤含硫量高，废气腐蚀性强，不宜采用带有袋笼的外滤式的形式和结构。在袋除尘器中，袋笼是最容易腐蚀的部件。一旦袋笼腐蚀损坏，滤袋得不到有效的支撑，将会减少过滤能力。，在清灰过滤状态交替时，袋笼腐蚀断裂处对滤袋将产生磨刮。频繁更换滤袋及袋笼将不可避免。由此将会带来日常运行成本的增加。水泥磨静电除尘器改造成气箱脉冲形式和结构完成替换改造，主要考虑改造后的袋除尘器要处理的是高浓度含尘气
12、体，而气箱脉冲形式的袋除尘器具有处理高浓度含尘气体的优势。（2）根据含尘气体的工况条件，选择合适的过滤材料。煤磨袋除尘器选用抗静电滤袋，防止静电引起的煤粉爆炸。烘干机袋除尘器选用高温抗结露滤袋，适应高温高湿的烘干机废气。窑尾袋除尘器的过滤材料则要求最高，要求有高的耐温性能，高的过滤效率，低的过滤阻力（因为原有静电除尘器的尺寸限制，不能布置足够多的过滤单元）。一种PTEF覆膜玻纤滤袋能够满足这一要求。这种滤料是在传统的玻纤滤袋的表面覆上一层微孔PTEF薄膜而成的滤袋。六、结论典型实例应用成功证明，老的静电除尘器改造成袋除尘器是改进收尘效率的最有效最经济的办法。任何低效滤的静电除尘器可以通过这种改造途径来满足新的国家排放标准。
