水泥机立窑除尘设施运行存在的问题与对策
摘要：通过与除尘器生产厂家和水泥企业有关人员咨询、座谈、讨论，深入到除尘设施运行现场亲自察看等多种形式，对水泥机立窑除尘设施运行情况进行了深入细致的调查，旨在与企业一道找出运行过程中的弊病，制定合理的管理制度，从而保证除尘设施效力发挥其最大作用。
关键词：水泥机立窑, 除尘设施
水泥生产工艺可分为回转窑生产（干法或湿法）和机械化立窑（简称机立窑）生产两大类。机立窑生产工艺，具有基建投资少、建设周期快、单位产品成本较低、对劣质煤有较大适应性等优点，在社会经济活动中发挥着重要的作用。机立窑水泥生产工艺是“两磨一烧”工艺，粉尘是水泥生产排放的主要污染物。水泥生产的热力设备和通风设备排放的废气均含有较多的粉尘，如不作收尘处理，粉尘的排放量将占水泥产量的15%以上，在这些设施中又以立窑的粉尘排放量最大，大约可占总排放量的 2/3。去年以来，枣庄市水泥机立窑全部安装了高效袋式除尘器和高压静电除尘器，水泥粉尘污染恶化的趋势得到有效控制，但除尘设施在运行过程中也出现了不少问题。为此，我们与除尘器生产厂家和水泥企业有关人员咨询、座谈、讨论，深入到除尘设施运行现场亲自察看，对水泥机立窑除尘设施运行情况进行了深入细致的调查，旨在找出除尘设施运行过程中的弊病，帮助企业制定合理的管理制度，从而保证除尘设施效力发挥其最大作用。
1 除尘设施存在的问题
1.1 除尘设施不能正常运行
（1） 除尘设施本身存在的问题。水泥机立窑除尘器的生产厂家良莠不齐。这些厂家大部分具有省级以上环境保护产品的资质认证证书，但也不乏借他人名义，鱼目混珠的，为用户带来了无穷的后患。部分除尘器安装时就不完善、质量不过关，有的极板少而质量低，有的没有完善的排灰系统，有的主体内阴、阳极板间距太小，有的高压变压器漏油，有的毛刺线使用不久就大面积脱落等等，由于除尘器本身的质量问题造成部分企业除尘设施不能正常运行。
（2） 部分企业负责人认识存在偏差。极个别的企业负责人存在侥幸心理，认为安装上除尘器就大功告成，给环保局做做样子，没有从真正意义上树立治理污染，造福于民的思想。其一表现在安装时不注重质量价格比，而片面追求低廉的价格，造成偷工减料的现象，弊端很快表现出来，使用时间不长除尘器就已损坏；其二表现在不重视，为促进除尘设施的正常运行，环保局专门召开了两次调度会，并组织了一次水泥粉尘治污设施运行培训，明确布署企业回去对照检查，但仍有个别企业主要负责人不知道这些工作安排；其三环保意识不强，有企业未树立环保设施应与生产同步的理念，立窑点火而除尘设施没有配套运行普遍存在。
1.2 处理后仍存在烟气量过大过浓的现象
（1）客观原因。受自然因素的影响，今年夏天雨水较多，空气含湿量大，气压较低，在990 百帕以下，立窑自然排烟不畅，出现窑面闷烟和烟气量过大的现象。然而也有处理得较好的厂家，像市中区黄庄水泥厂西线立窑，一般采用深暗火操作，虽然烟气量很大， 但是粉尘浓度符合国家标准要求。
（2）处理能力不足。一般除尘器都是按照立窑的设计生产能力安装的。以10 万吨机立窑为例，处理烟气量要小于 65000m3/h,装机总功率为 12kW,设计台时为 11吨，大部分的企业都处在超产状态下，生产台时达到14 吨，烟气量远远高于65000 m3/h的最大处理烟气量，致使除尘器处在超负荷状态下工作，即小马拉大车，一部分烟气未经处理就会直接排出，增大烟气量，从而使粉尘浓度超标排放。
（3）受煅烧工况操作的影响。机立窑烟气的特性与其煅烧方法和操作密切相关。一般说来，废气含尘浓度在1g~4g /m3，废气温度波动范围大，从 30 到 300 度或更高，废气含湿量高，波动范围在5%~20%，且露点温度较高，在45~60度，我区煅烧工素质普遍较低，不能保证稳定的热工制度，随着温度和湿度变化较大，造成烟气粉尘的比电阻变化范围也大，在最佳范围外的比电阻会造成反电晕等多种不利的运行情况，严重影响电除尘器的除尘效率。另外，明火、浅暗火、暗火、深暗火等几种煅烧方式又在一定范围内给多变的工况添加一定的影响，给除尘器的正常运行带来一定的威胁。
（4）系统漏气。现代立窑煅烧要求闭门煅烧等先进工艺，而在调查中发现，烧窑工为了方便，几乎没有一家企业实现闭门煅烧，另外除尘系统本身密封不严，四处漏烟现象严重。外部空气的进入会降低除尘器内气体的温度，有可能产生结露，尤其是在气温低的冬季， 会引起结露而产生的问题。另外会增大电场风速，使含尘气体在电场中的停留时间缩短，粉尘颗粒有可能来不及沉降到集尘极板上就被气流带出电场，从而降低除尘效率。
（5）除尘器“带病”工作， 影响除尘效果。电除尘器带病工作，可以直接从电源控制柜中二次电流、电压上体现出来，电流、电压不稳定出现异常值。比如：除尘器控制面板上二次电流很低甚至为零，排除电流表出故障的原因以外，最有可能的就是毛刺线 （阴极线） 或主体壁积灰过多，毛刺线挂灰造成放电不良，当积尘量大到一定程度时，造成毛刺线末端不放电，形不成正常的电场，这时电流几乎减小到零，失去除尘作用；另外由于毛刺线折断，或毛刺线长度不均，工艺暂时变化造成温度、湿度的剧烈变化，可体现在二次电流不稳定，毫安表指针周期性摆动或剧烈摆动，影响除尘效果。
1.3 温度控制问题
袋式除尘器除尘效果好，唯一的问题出现在温度控制上。温度过高，容易烧袋，温度过低，气体结露，容易糊袋。当超过规定的温度范围（60~120 度）除尘器会出现自动关闭，烟气不经除尘器直接排出的现象。目前，有的企业操作工把握不好立窑温度，有时造成高温或低温，致使烟气直接外排。
1.4 工人素质问题
操作仪器的工人素质普遍较低，对除尘器连最起码的认识都没有，只是知道简单的开关，更谈不上对除尘器性能稍微了解，可以处理简单的问题；更有甚者，对仪器一点都不爱护，三、四十万元的仪器，开关弹指之间，让人心惊。
2 采取措施
针对以上问题应有的放矢，从管理和技术上采取以下措施。
2.1 加强制度建设和技术管理
（1）健全规章制度，提高设备的管理水平。对立窑除尘系统要建立岗位责任制,要有专人值班,除尘设施制定相应的维修管理制度,并定期检测,以保证除尘系统的正常运行。改变“设备坏后再修”的传统设备管理手段，实行设备管理和预维修方法。建立立窑除尘器设备档案卡，详细记录除尘器的维修、维护、检查情况，保证设备的运行率。
（2）加强对职工的技能培训。厂部必须配备专职管理人员,其职责主要是检查各项规章制度的实施,协同车间解决技术问题,定期对职工进行技术教育，对操作设备的工人进行技术考核,合格后才能上岗操作。做到操作规程不仅要上墙， 还要让操作工烂熟于心， 出现简单的问题时可以应对自如。
（3）提高煅烧操作水平。机立窑煅烧操作必须按《水泥机械化立窑看火工操作守则》进行,机立窑正常煅烧的要领可归纳为：一稳定，指稳定底火，这是操作关键；二合理，指合理用风、合理加料，它是保持底火稳定的有力措施；当底火稳定时，应做到加料速度、卸料速度和底火上升速度三平衡；同时在操作中要做到四勤，即勤观察窑面，勤观察热工仪表，勤撬扎炼边，勤联系，以便及时发现并处理不正常现象，以保证稳定的热工制度。
2.2 提高袋式除尘器除尘效率的技术要求
（1）为了保证除尘器的正常运行，机立窑煅烧方法一定要采用浅暗火连续操作煅烧，做到加料、上火速度、卸料尽量三平衡，以控制窑内湿料层厚度适宜（一般为 40cm）左右，从尽量使烟气温度高于露点温度15 度左右（一般为70~100 度）。禁用暗火、明火，或一明一暗火间歇式。
（2）袋式除尘器一般采用了高温和低温废气温度控制系统，以控制温度在 70 ～ 200 度，低于70 度或超过 200度，电铃会提示报警，要求看火工要配合工艺，低于 70 度时减少或暂停加料，等湿料层减薄、窑火上移后，再恢复正常煅烧。当温度高于 200 度，应及时加料、减风，待温度降至适宜范围，再进行正常煅烧。
（3）及时清灰，袋式除尘器如果清灰不及时，粉尘附着在滤袋表面，形成一层滤膜，影响系统的通风能力，进而影响除尘效果。并且还要注意对进出风管道定期进行清理及堵漏。因进风管道内含尘气体，在气体运动过程中，颗粒较大的粉尘因其重力作用，不断地沉降在管道弯头底部积淤，增加系统阻力。应在进风管的管头底部焊一积灰斗，每班清理一次，封闭严实，以保证气体畅通。
2.3 提高电除尘器收尘效率的技术要求
（1）对煅烧和配料的要求。加料操作应按压二肋、盖边部、提中间的原则进行，严禁向中间加料；以稳定“底火”的操作法为原则，严格控制加料、卸料、用风，避免猛增猛减。另外，入窑的料必须颗粒均匀、水分适宜，热稳定性好和具有一定的强度，严防粉料和大块泥团入窑，以保证窑内通风均匀和减少通风阻力。
（2）企业宜采取闭门烧窑等先进的技术工艺提高产量和质量，控制除尘器的处理风量在设计的范围内，同时改善除尘系统的密封性，以保证除尘器有合适的处理风量。
（3）改进清灰方式，电除尘在使用一段时间后，由于极板表面积灰、增厚，极线积灰，导致除尘效率降低，企业应在实践中摸索经验，除了固定装置自动振打外，应人工定期清理。
（4）在操作上保持电压充足，生产中经常发生由于电压不足而致使电除尘效率下降。有时由于安装不正确或使用、检修不善，使局部电极距离较小形成短路，电压不能加足，也会引起除尘效率下降。
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