专业 | 水泥厂窑头、窑尾电除尘器的升级改造

水泥厂窑头、窑尾电除尘器的升级改造方式主要有电改电、电改电袋复合和电改袋三种方式，随着国家环保要求的提高，大部分水泥企业窑头、窑尾电除尘器都面临的升级改造的问题。本文重点以海螺凌云通鸿、冀东总部二线及华润上思三个项目为例介绍三种改造方式，以及每种方式的优点和运行效果。

电除尘器改电除尘器

       电除尘器改电除尘器以增加电除尘器的收尘面积、更换高效电源两种方式为主。

       目前，增加收尘面积的主要方式是在原电除尘器前端或后端串联一到两个电场，这种方式相比加高极板或并联一台电除尘器更为有效。更换高效电源主要是将原有普通工频电源改造为三项电源、高频电源或脉冲电源，从而提高每个电源的运行效率。

       此方式的优点在于升级改造过程中，系统阻力增加微乎其微，风机及电机一般不用更换，空压机不用增加，后期运行成本最低。而缺点在于需要考虑除尘器进前端或出气口后端是否有增加电场的空间，同时，改造后必须定期进行维护，确保电除尘器健康稳定运行，对水泥厂工艺操作要求比较高。

       海螺凌云通鸿是一条3200t/d生产线，窑头原电除尘器为26/12.5/3×9/0.45的三电场电除尘器，设计排放为50mg/Nm³，现要求升级改造为30mg/Nm³。通过现场勘测和与海螺方面的反复沟通，最终决定在不移动风机及电机基础的情况下，在出气口位置串联一个电场，将三电场改为四电场，并将原有内部件进行必要的检修更换。另外，将四个电场的电源更换为三相电源。通过此方式，排放顺利达标。改造前后如图1所示。

图1 改造前后对比图

电改电袋复合除尘器

       电改电袋复合除尘器也是目前常用的一种升级改造方式。它是通过保留并修复原电除尘器前端电场，将后端电区改造为袋区，充分利用前端电场的高效性降低后面袋区的粉尘负荷，从而达到降低设备阻力，延长滤袋使用寿命的目的。

       此方式的优点在于排放稳定，系统阻力增加较少，一般增加300~500Pa，滤袋使用寿命大大延长，一般可使用5年左右，后期运行维护费用较低。

       该方式同样存在缺点：首先，需要考虑保留一个电场的情况下，后面电场是否有空间布置足够的滤袋；其次，后期维护增加了对电场维护的工作量。

       冀东总部二线5000t/d窑头原电除尘器为双室四电场，由于长期运行很难满足小于20mg/Nm³的重点地区国家标准。在改造过程中，通过采用保留靠近进气口的两个电场，将后六个电场改造为袋区的电袋复合除尘器。改造后顺利达标，且阻力较低，清灰周期较长。

       设备阻力400Pa左右，且由于电区收集了大量粉尘的原因，袋区清灰周期长达384min，而一般袋除尘器的清灰周期为40min左右。这也是电袋复合除尘器滤袋寿命长的主要原因。改造后的冀东总部二线如图2。

图2 冀东总部二线改造后的情况

电改袋式除尘器

       电改袋式除尘器是保留原电除尘器的基础、输灰系统、壳体，及进、出气口非标管道，将电区内部件全部拆除，改造为袋区。

        此方式的优点在于排放稳定，后期维护工作量相对较少。

        但此方法的缺点在于阻力增加相对较高，增加600~800Pa风机及电机一般情况下均需要改造，运行成本较高。此外，滤袋寿命较短，一般3至4年滤袋就需要更换。

       华润上思是一条5000t/d生产线，窑头原电除尘为单室三电场，窑尾为双室五电场，要求改造后排放小于10mg/Nm³。在将此设备改造为袋式除尘器的过程中，过滤风速小于0.9m/min，窑头采用NOMEX+超细纤维滤料，窑尾采用轶纶+超细纤维滤料，保证了排放小于10mg/Nm3的要求。华润上思水泥生产线如图3。

图3 华润上思水泥生产线实物图

       在窑头、窑尾电除尘器升级改造过程中，多种技改方式均能满足国家环保要求，如何根据水泥厂自身状况选择运行最可靠，投资费用最低，运行维护费用最低的方式，则需要技改双方共同协商，让技改发挥最大的效果。