水泥生產工藝可分為回轉窯生產(干法或濕法)和機械化立窯(簡稱機立窯)生產兩大類。機立窯生產工藝,具有基建投資少、建設周期快、單位產品成本較低、對劣質煤有較大適應性等優點,在社會經濟活動中發揮著重要的作用。機立窯水泥生產工藝是“兩磨一燒”工藝,粉塵是水泥生產排放的主要污染物。水泥生產的熱力設備和通風設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量的15%以上,在這些設施中又以立窯的粉塵排放量大,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
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
除塵設施在運行過程中也出現了不少問題。為此,我們與除塵器生產廠家和水泥企業有關人員咨詢、座談、討論,深入到
除塵設施運行現場親自察看,對
水泥機立窯除塵設施運行情況進行了深入細致的調查,旨在找出
除塵設施運行過程中的弊病,幫助企業制定合理的管理制度,從而確保
除塵設施效力發揮其大作用。
1
除塵設施存在的問題
1.1
除塵設施不能正常運行
(1)
除塵設施本身存在的問題。
水泥機立窯除塵器的生產廠家良莠不齊。這些廠家大部分具有省級以上環境保護產品的資質認證證書,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、質量不過關,有的板少而質量低,有的沒有完善的排灰系統,有的主體內陰、陽板間距太小,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量問題造成部分企業
除塵設施不能正常運行。
(2) 部分企業負責人認識存在偏差。個別的企業負責人存在僥幸心理,認為安裝上除塵器就大功告成,給環保局做做樣子,沒有從真正意義上樹立治理污染,造福于民的思想。其一表現在安裝時不注重質量價格比,而片面追求低廉的價格,造成偷工減料的現象,弊端很快表現出來,使用時間不長除塵器就已損壞;其二表現在不重視,為促進
除塵設施的正常運行,環保局專門召開了兩次調度會,并組織了一次水泥粉塵治污設施運行培訓,明確布署企業回去對照檢查,但仍有個別企業主要負責人不知道這些工作安排;其三環保意識不強,有企業未樹立環保設施應與生產同步的理念,立窯點火而
除塵設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,出現窯面悶煙和煙氣量過大的現象。然而也有處理得較好的廠家,像市中區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, 但是粉塵濃度符合我國標準要求。
(2)處理能力不足。一般除塵器都是按照立窯的設計生產能力安裝的。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,設計臺時為 11噸,大部分的企業都處在超產狀態下,生產臺時達到14 噸,煙氣量遠遠高于65000 m3/h的大處理煙氣量,致使除塵器處在超負荷狀態下工作,即小馬拉大車,一部分煙氣未經處理就會直接排出,增大煙氣量,從而使粉塵濃度超標排放。
(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。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,我區煅燒工素質普遍較低,不能確保穩定的熱工制度,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范圍內給多變的工況添加的影響,給除塵器的正常運行帶來的威脅。
(4)系統漏氣?,F代立窯煅燒要求閉門煅燒等工藝,而在調查中發現,燒窯工為了方便,幾乎沒有一家企業實現閉門煅燒,另外除塵系統本身密封不嚴,四處漏煙現象嚴重。外部空氣的進入會降低除塵器內氣體的溫度,有可能產生結露,尤其是在氣溫低的冬季, 會引起結露而產生的問題。另外會增大電場風速,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、電壓上體現出來,電流、電壓不穩定出現異常值。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,有可能的就是毛刺線 (陰線) 或主體壁積灰過多,毛刺線掛灰造成放電不良,當積塵量大到程度時,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,可體現在二次電流不穩定,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,唯一的問題出現在溫度控制上。溫度過高,容易燒袋,溫度過低,氣體結露,容易糊袋。當大過規定的溫度范圍(60~120 度)除塵器會出現自動關閉,煙氣不經除塵器直接排出的現象。目前,有的企業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 工人素質問題
操作儀器的工人素質普遍較低,對除塵器連起碼的認識都沒有,只是知道簡單的開關,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,開關彈指之間,讓人心驚。
2 采取措施
針對以上問題應有的放矢,從管理和技術上采取以下措施。
2.1 加強制度建設和技術管理
(1)健全規章制度,提高設備的管理水平。對立窯除塵系統要建立崗位責任制,要有專人值班,
除塵設施制定相應的維修管理制度,并定期檢測,以確保除塵系統的正常運行。改變“設備壞后再修”的傳統設備管理手段,實行設備管理和預維修方法。建立立窯除塵器設備檔案卡,詳細記錄除塵器的維修、維護、檢查情況,確保設備的運行率。
(2)加強對職工的技能培訓。廠部配備專職管理人員,其職責主要是檢查各項規章制度的實施,協同車間解決技術問題,定期對職工進行技術教育,對操作設備的工人進行技術考核,合格后才能上崗操作。做到操作規程不僅要上墻, 還要讓操作工爛熟于心, 出現簡單的問題時可以應對自如。
(3)提高煅燒操作水平。機立窯煅燒操作按《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可歸納為:一穩定,指穩定底火,這是操作關鍵;二合理,指合理用風、合理加料,它是保持底火穩定的有力措施;當底火穩定時,應做到加料速度、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,勤聯系,以便及時發現并處理不正?,F象,以確保穩定的熱工制度。
2.2 提高袋式除塵器除塵效率的技術要求
(1)為了確保除塵器的正常運行,機立窯煅燒方法要采用淺暗火連續操作煅燒,做到加料、上火速度、卸料盡量三平衡,以控制窯內濕料層厚度適宜(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,以控制溫度在 70 ~ 200 度,低于70 度或大過 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,再恢復正常煅燒。當溫度高于 200 度,應及時加料、減風,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,影響系統的通風能力,進而影響除塵效果。并且還要注意對進出風管道定期進行清理及堵漏。因進風管道內含塵氣體,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,增加系統阻力。應在進風管的管頭底部焊一積灰斗,每班清理一次,封閉嚴實,以確保氣體暢通。
2.3 提高電除塵器收塵效率的技術要求
(1)對煅燒和配料的要求。加料操作應按壓二肋、蓋邊部、提中間的原則進行,嚴禁向中間加料;以穩定“底火”的操作法為原則,嚴格控制加料、卸料、用風,避免猛增猛減。另外,入窯的料顆粒均勻、水分適宜,熱穩定性好和具有的強度,嚴防粉料和大塊泥團入窯,以確保窯內通風均勻和減少通風阻力。
(2)企業宜采取閉門燒窯等的技術工藝提高產量和質量,控制除塵器的處理風量在設計的范圍內,同時改善除塵系統的密封性,以確保除塵器有合適的處理風量。
(3)改進清灰方式,電除塵在使用一段時間后,由于板表面積灰、增厚,線積灰,導致除塵效率降低,企業應在實踐中摸索經驗,除了固定裝置自動振打外,應人工定期清理。
(4)在操作上保持電壓充足,生產中經常發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,使局部電距離較小形成短路,電壓不能加足,也會引起除塵效率下降。