窑尾电收尘器与在线脉喷袋收尘器应用分析
随着《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915- 004)的实施,人们对新型干法水泥熟料生产线水泥窑尾使用电收尘器还是袋收尘器更加关注,在满足排放浓度 ≤50mg/Nm3 的要求下,如何正确合理地选择窑尾收尘设备,做到既能满足环保要求又能产生更大的经济效益就显得尤为重要。本文以5000t/d新型干法水泥熟料生产线为例,从一次性投资、维护费用和运行费用等几个方面对窑尾电收尘器和在线脉喷袋收尘器进行了技术经济对比分析。
1 5000t/d新型干法水泥熟料生产线窑尾烟气参数(见表1)
2 设备选型
根据窑尾烟气参数和《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)并考虑滤袋实际使用寿命及经济性,电收尘器设备选型为CDPK-E/322/3/2,在线脉喷袋收尘器设备选型为GMC160-2×16,设备参数见表2。
3 窑尾脉喷袋收尘器设备投资分析
表3、表4中的设备配置为窑尾电收尘器CDPK- E/322/3/2和在线脉喷袋收尘器GMC160-2×16典型配置,价格为厂家实际提供价格。从表3、表4可以得知,CDPK-E/322/3/2型窑尾电收尘器设备总价为573万元,加上土建造价与安装保温价,一次性总投资为743万元。GMC160-2×16型在线脉喷袋收尘器设备总价为661.1万元,加上土建造价与安装保温价,一次性总投资为773.6万元。
4 窑尾收尘器设备运行费用分析
4.1 CDPK-E/322/3/2型电收尘器
(1)窑尾电收尘器设备总电耗为高压电源电耗、振打电机电耗、振打器电耗、拉链机电耗、回转下料器电耗、反吹风机电耗、加热器电耗之和。同时考虑直接操作时,使用电收尘器增湿塔喷水量比使用袋收尘器增湿塔喷水量要大一些,因此此时增湿塔电耗也大一些。在进行电、袋收尘器运行费用比较时,直接操作所增加的用水量及因此增加的电耗应该算入电收尘器的运行费用,同时由于烟气温度比使用袋收尘器时的正常温度要低,风量按900,000m3 /h计,阻力按300Pa计,年运行小时按7200小时计,电价按0.6元/h计,计算得电费为 206.37万元/年。
(2)维护费用:电收尘器基本为钢材,年维护费用低,约为18万元/年。
(3)使 用寿命按16年计,设备折旧费为 46.44万元/年。
(4)运行费用为电费、维护费用与设备折旧费之和,为270.81万元/年。
4.2 GMC220-2×16型脉喷袋收尘器
(1)窑尾在线脉喷袋收尘器设备总电耗为气流阻力电耗、压缩空气消耗量转换的电耗、拉链机电耗、回转下料器电耗之和,风量按920,000m3 /h计,阻力按 1450Pa计,年运行按7200小时计,电价按0.6元/h计,计算得电费为206.69万元/年。
(2)维护费用主要为滤袋和脉冲阀更换费用,滤袋使用寿命按3年计,脉冲阀使用寿命按5年计。维护费用为98.13万元/年。
(3)使用寿命按16年计,设备折旧费为48.35万元/年。(4)运行费用为电费、维护费用与设备折旧费之和,为353.17万元/年。
以上运行费用分析整理结果见表5。
5 窑尾电收尘器与在线脉喷袋收尘器其它性能比较
窑尾电收尘器与在线脉喷袋收尘器的一次性投资、运行费用比较见表6,电费、维护费用、设备折旧费占运行费用比例见表7。
6 结语
(1)电收尘器电费是运行费用的主要部分,占运行费用的77.88%;维护费用不多,占运行费用的6.65%。
(2)袋收尘器电费和维护费用是运行费用的主要部分。维护费用高,主要是因为滤袋和脉冲阀(特别是滤袋)使用寿命有限,更换成本高。
(3)当排放浓度要求≤50mg/Nm3 时,窑尾在线脉喷袋收尘器比电收尘器设备一次性投资高4.12%,运行费用高30.41%。
(4)本文的技术经济比较分析是在排放浓度要求 ≤50mg/Nm3 的前提下进行的。对于排放浓度要求严于国家标准的地区,例于北京的A区(城近郊区、北京经济技术开发区和郊区、县的城区以及北京市政府划定的其它高污染燃料禁燃区)要求禁排,B区(A区以外的其它地区)排放浓度要求≤30mg/Nm3 ,此时,在B区使用电收尘需要增加电场长度和电场数量,设备投资与电耗都大大增加,从低浓度排放、节能和设备达标运行稳定性方面考虑,而在窑尾选用袋式收尘器为宜。对于使用窑尾余热发电工艺的烟气处理,由于烟气含湿量低,比电阻高,使用袋式收尘器为宜。
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