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立窑除尘技术的现状与电除尘技术的发展

  我国立窑厂有生产许可证的和无生产许可证的已近万家,年产水泥量占我国年产水
泥总量的 80%以上。以 1998 年我国水泥总产量 5.3 亿吨计算,立窑厂的产量约 4.2 亿吨以
上。立窑粉尘的排放量如按立窑产量的 4%计算,则立窑粉尘的年总排放量就高达 1600 万
吨。据不完全统计,立窑的粉尘排放量达到标准的不足 2%。虽然国家经贸委已决定 1997
年淘汰 3500 多台直径小于 2.2 米的立窑,2000 年淘汰所有年产量小于 4.4 万吨的立窑,
但是还有相当数量的立窑厂不属于淘汰之列,这些厂根据当地环保部门的要求,也要限
期治理达标,否则将勒令停产关闭。面对这一严峻形势,厂家心急如焚,所以向现有立窑
厂提供性能优良、高效、价廉、长期安全运行的除尘设备已迫在眉睫。
  立窑除尘技术的现状
  由于立窑烟气和粉尘的性质取决于立窑的操作方法、原料和燃料的性质以及工艺条件,
且变化范围大而快速,所以给粉尘治理带来很大的困难。随着国家制订的排放标准日益严
格,以及城乡人民环保意识的增强,所以立窑的除尘不再采用结构简单、投资省、除尘效
率小于 50%的沉降室,促使许多科研设计单位和环保产品厂家研制开发新型高效、价廉
的除尘装置。这就是近些年来立窑上各种类型的水除尘器如雨后春笋般出现的主要原因。
当然也与收下的泥浆能送入预加水成球系统的双轴搅拌机解决了二次污染问题有关。
  水除尘设施与袋除尘器和电除尘器相比有结构简单和投资少的优点,但是根据装有
水除尘设施厂家的测试结果,粉尘排放浓度很不稳定,难以长期保持排放浓度每标准立
方米小于 150 毫克,要达到排放浓度每标准立方米小于 100 毫克难度就更大。此外水除尘
的致命弱点就是只能除尘不能消烟。如陕西省铜川地区的立窑厂都烧含硫量较高的烟煤,
有的厂装有不同形式的水除尘装置,虽然粉尘排放得到一定的控制,但从烟筒仍排出滚
滚黄烟,据分析排出的黄烟不是气体,而是燃煤中挥发分燃烧生成的粒径小于 5 微米的
烟雾,实质上还是属于尘的范畴。这些微细的烟雾,采用喷淋或喷雾水除尘是无能为力的。
所以铜川地区采用水除尘设施的厂家有改用袋除尘或电除尘的趋势。
  既然水除尘难以达到立窑除尘的预期效果,必然转而采用技术成熟的袋除尘或电除
尘。以袋除尘器为例,由于本体结构、清灰方式和各阀门的改进,滤料、滤袋和清灰控制系
统的技术进步以及辅助清灰技术的应用,使得立窑采用袋除尘器的技术日臻成熟和完善。
特别是袋除尘器不受粉尘比电阻的限制,也适合立窑的除尘。但是袋除尘器的阻力较大,
一般平均在 1200 帕以上,靠立窑烟筒自然排风不太可能,所以需要单独配置排风机,如
直径 2.8×10 米机立窑,风量按每小时 55000 立方米考虑,主排风机加上反吹风机所需的
功率大约在 80 千瓦以上,另外滤袋过滤面积大于 1800 平方米,若采用常用的玻纤滤料
按 23 元/平方米计算,两年换一次滤袋,就需要 4 万元以上,而且要求立窑的操作制度
相对稳定,特别是对操作温度,因为温度过高容易烧袋,温度过低容易糊袋。由于袋除尘
器存在上述的缺点,而且一次投资也不低,使之在立窑上广为推广受到限制,特别是北
方地区烧烟煤的立窑采用袋除尘器更要慎重。
  立窑采用电除尘器和袋除尘器一样也有不少失败的教训。除受粉尘比电阻的制约,也
受立窑操作条件的影响,但总的来说,操作条件不如袋除尘器要求那样高,而且可利用
烟筒的热压差自然排风。只要有效地解决两极的超温变形和腐蚀问题,立窑采用电除尘器
是比较可靠的,虽然一次投入较大,但至少可与袋除尘器持平。
  立窑电除尘器技术的进展
  80 年代初期,青岛水泥厂首开我国在机立窑采用卧式电除尘器之先河。由于立窑烟