论文部分内容阅读
中图分类号：C35文献标识码： A
干法水泥熟料生产线是目前最先进的水泥熟料制作手段，但由于窑头、窑尾排放的烟气污染物对环境造成污染，我国修订颁布并实施了《水泥工业大气污染物排放标准》，将很多地区的粉尘排放标准规定为30mg/Nm3以下。由于受工作原理的限制，为满足国家新的排放标准，各地水泥企业纷纷决定对原有窑头、窑尾电收尘器进行改造，最终成为先进的低压脉冲喷吹袋收尘器。
面对这种大环境，本文以窑尾收尘器为例，对原有电收尘器和改造后袋收尘器的技术性、可靠性、便捷性和经济性做一对比，方便今后收尘器使用者的判断和抉择。
1.技术性对比
1.1除尘效率的比较：袋收尘器收尘机理简单，只要适合粒径的粉尘都可以被捕集，除尘效率极高（99.9%以上）；电收尘器受粉尘比电阻影响大，一般对比电阻小于104Ωcm或大于1010Ωcm的粉尘无法捕集，除尘效率略低（97%以上）。当然，通过增加多个电场或增加高强电源的办法也可以提高除尘效率，但是要么投资过大，要么维护困难，并不实用可靠。所以在除尘效率方面，袋收尘器更加高效，优于电收尘器，这也是电改袋的根本原因。
1.2工艺稳定的比较：袋收尘器对工况变化的适应力强，只要满足滤袋的使用温度，即保证低温不结露，高温不燒袋，它除尘效果是恒定的。电收尘器捕集粉尘取决于比电阻，所以对于窑尾粉尘而言，必须通过增湿塔的调质，同时必须在适宜的操作温度下才能正常使用。随着工况变化（温度、湿度等），它的除尘能力是不稳定的。在工艺稳定方面，袋收尘器明显更胜一筹。
1.3内部结构的比较：袋收尘器内部结构简单，出现异常情况容易判断和避免；电收尘器内部结构复杂，内部部件对制造、安装的精度要求较严，故障判断或应急处理很困难。在内部结构方面，袋收尘器更加简明。
所以仅就技术性能而言，袋收尘器高效、稳定、简单，更适合作为粉尘捕集设备应用于水泥窑尾。
2.可靠性对比
2.1与水泥窑同步运转率的对比：现在排放要求24小时不间断的达标，那么对于电收尘器，由于没有在线检修的功能，出现环保问题必然意味着停窑检修；袋收尘器设置很多检测装置，能在第一时间发现故障并具备在线检修处理的功能，其与水泥窑同步运转率可以达到100%，即不因为袋收尘器的原因造成停窑事故。
2.2零部件的可靠性：袋收尘器几乎都是静止的部件，这样大大增加了零部件的可靠性。其主要零部件滤袋实际使用寿命可以在3-4年，中材装备集团有限公司很多收尘器的滤袋寿命可以达到5-6年；脉冲阀使用寿命可以达到120万次以上，折合实际寿命5-7年。电收尘器的内部构件对于安装、制造精度要求较严，由于频繁地振打清灰，芒刺线等比较脆弱的部件、极板等强度较低的部件很容易变形，从而使得电场除尘能力降低甚至失效。
所以仅就可靠性而言，袋收尘器具备在线检修功能，各零部件寿命较长，运行可靠，更适合作为粉尘捕集设备应用于水泥窑尾。
3.便捷性比较
3.1正常巡检便捷性比较：袋收尘器对于正常巡检较为简便，只需对PLC控制柜界面和各种监测仪器（如压差箱、浊度仪等）进行检查；电收尘器稍微复杂一些，要对各电场的电流电压检查，同时对各旋转部件（振打电机等）进行检查。由于电收尘器是高电压的设备，巡检的安全需格外注意。
3.2突发状况的判断和处理比较：袋收尘器对于滤袋的破损，可以通过各室的仪器仪表准确判断，同时在线进行封堵处理，简便易行；电收尘器如果电场失效，无法立即准确判断和处理，只能让设备带病工作，直至停窑检修。这里特别注意的是，电收尘器一两块极板或极线的失效，不会影响其他部件，整体仍能坚持工作，而袋收尘器一条滤袋的破损，如不及时处理，后果就会严重。所以袋收尘器的设计质量非常重要，如果出现大面积或不间断的破袋，对于检修处理将是一场“噩梦”。
3.3年检便捷性比较：由于袋收尘器不允许带病工作且可以在线检修，所以停窑年检只要进行正常检查和维护即可。但是每3-5年，要进行一次大面积滤袋更换，这也算一项不小的工作量。电收尘器内部构件非常容易损坏，年检的时候要逐个电场进行维护，而且细小的变形非常难以发现，需要较专业的人员和大量的时间。
袋收尘器出现问题容易判断和解决，但处理要及时有效；电收尘器出现问题很难查找，费时费力，但是微小的问题可以暂时搁置。所以仅就便捷性而言，袋收尘器对设计水平要求更高，维护一台设计优秀、制造完好的袋收尘器是非常省心的。
4.经济性对比
经济性涵盖的范围非常广泛，包括初次投资、运行能耗、备品备件以及排污治理、人员工资等，我们这里只对两种收尘器的直接经济性进行对比，即运行能耗和备品备件（3年）。
窑尾袋收尘器运行能耗基本包括以下方面：空压机能耗、尾排风机（电机）能耗、下料器能耗；备品备件主要为滤袋的更换（按质保期三年计算）。
窑尾电收尘器运行能耗基本包括以下方面：尾排风机（电机）能耗、下料器能耗、高压电源能耗、机械振打能耗；另外就是每年检修更换易损件的费用。
以中材装备完成的天津振兴水泥有限公司一线2500t/d窑尾电改袋为例：（由于两者下料方式相同，这里都不比较。）
改造前，电收尘器实际风量480000m3/h，阻力350pa，计算可得尾排电机（风机效率75%）实际功率（消耗在收尘器上）为74.67kW。高压电源能耗3x66x0.7=138.6kW。振打电机12台，共计12x0.18=2.16kW。共计215.43kW。（伴热带等忽略不计）
改造后，袋收尘器实际风量480000m3/h，阻力500pa，计算可得尾排电机（风机效率83%）实际功率（消耗在收尘器上）为96.39kW。空压机新增一台为袋收尘器单独供气，功率为55kW，20%时间启动，实际功率11kW。共计107.39kW。
滤袋按使用三年计算，共计120万元，折合每年40万元。每年电收尘器检修费用按10万元计。
按照每年工作330天，电费0.7元/度计算，袋收尘器电耗费用为107.39x24x330x0.7=59.53万元，备件费用40万元，共计99.53万元。电收尘器电耗费用为215.43x24x330x0.7=119.43万元，备件检修费用10万元，共计129.43万元。
所以实际经济性分析，袋收尘器优于电收尘器。如果再计算进人员费用、排污费用、环保罚款等，袋收尘器的优势将更加明显。但是特别说明的一点是，如果尾排风机不是变频风机，袋收尘器尾排电耗计算就不能按照实际阻力计算，而要按照设计阻力计算，这样袋收尘器的电耗就要高于电收尘器了。
结论：
以上对比资料显示，一台改造成功运行可靠的袋收尘器在各个方面都具有电收尘器无可比拟的优势，而且，袋除尘器的使用顺应“发展循环经济、节约能源、保护环境”的需要，在提升经济效益的同时，创造极大的社会效益。所以，电改袋收尘器是十分可行和非常必要的。
干法水泥熟料生产线是目前最先进的水泥熟料制作手段，但由于窑头、窑尾排放的烟气污染物对环境造成污染，我国修订颁布并实施了《水泥工业大气污染物排放标准》，将很多地区的粉尘排放标准规定为30mg/Nm3以下。由于受工作原理的限制，为满足国家新的排放标准，各地水泥企业纷纷决定对原有窑头、窑尾电收尘器进行改造，最终成为先进的低压脉冲喷吹袋收尘器。
面对这种大环境，本文以窑尾收尘器为例，对原有电收尘器和改造后袋收尘器的技术性、可靠性、便捷性和经济性做一对比，方便今后收尘器使用者的判断和抉择。
1.技术性对比
1.1除尘效率的比较：袋收尘器收尘机理简单，只要适合粒径的粉尘都可以被捕集，除尘效率极高（99.9%以上）；电收尘器受粉尘比电阻影响大，一般对比电阻小于104Ωcm或大于1010Ωcm的粉尘无法捕集，除尘效率略低（97%以上）。当然，通过增加多个电场或增加高强电源的办法也可以提高除尘效率，但是要么投资过大，要么维护困难，并不实用可靠。所以在除尘效率方面，袋收尘器更加高效，优于电收尘器，这也是电改袋的根本原因。
1.2工艺稳定的比较：袋收尘器对工况变化的适应力强，只要满足滤袋的使用温度，即保证低温不结露，高温不燒袋，它除尘效果是恒定的。电收尘器捕集粉尘取决于比电阻，所以对于窑尾粉尘而言，必须通过增湿塔的调质，同时必须在适宜的操作温度下才能正常使用。随着工况变化（温度、湿度等），它的除尘能力是不稳定的。在工艺稳定方面，袋收尘器明显更胜一筹。
1.3内部结构的比较：袋收尘器内部结构简单，出现异常情况容易判断和避免；电收尘器内部结构复杂，内部部件对制造、安装的精度要求较严，故障判断或应急处理很困难。在内部结构方面，袋收尘器更加简明。
所以仅就技术性能而言，袋收尘器高效、稳定、简单，更适合作为粉尘捕集设备应用于水泥窑尾。
2.可靠性对比
2.1与水泥窑同步运转率的对比：现在排放要求24小时不间断的达标，那么对于电收尘器，由于没有在线检修的功能，出现环保问题必然意味着停窑检修；袋收尘器设置很多检测装置，能在第一时间发现故障并具备在线检修处理的功能，其与水泥窑同步运转率可以达到100%，即不因为袋收尘器的原因造成停窑事故。
2.2零部件的可靠性：袋收尘器几乎都是静止的部件，这样大大增加了零部件的可靠性。其主要零部件滤袋实际使用寿命可以在3-4年，中材装备集团有限公司很多收尘器的滤袋寿命可以达到5-6年；脉冲阀使用寿命可以达到120万次以上，折合实际寿命5-7年。电收尘器的内部构件对于安装、制造精度要求较严，由于频繁地振打清灰，芒刺线等比较脆弱的部件、极板等强度较低的部件很容易变形，从而使得电场除尘能力降低甚至失效。
所以仅就可靠性而言，袋收尘器具备在线检修功能，各零部件寿命较长，运行可靠，更适合作为粉尘捕集设备应用于水泥窑尾。
3.便捷性比较
3.1正常巡检便捷性比较：袋收尘器对于正常巡检较为简便，只需对PLC控制柜界面和各种监测仪器（如压差箱、浊度仪等）进行检查；电收尘器稍微复杂一些，要对各电场的电流电压检查，同时对各旋转部件（振打电机等）进行检查。由于电收尘器是高电压的设备，巡检的安全需格外注意。
3.2突发状况的判断和处理比较：袋收尘器对于滤袋的破损，可以通过各室的仪器仪表准确判断，同时在线进行封堵处理，简便易行；电收尘器如果电场失效，无法立即准确判断和处理，只能让设备带病工作，直至停窑检修。这里特别注意的是，电收尘器一两块极板或极线的失效，不会影响其他部件，整体仍能坚持工作，而袋收尘器一条滤袋的破损，如不及时处理，后果就会严重。所以袋收尘器的设计质量非常重要，如果出现大面积或不间断的破袋，对于检修处理将是一场“噩梦”。
3.3年检便捷性比较：由于袋收尘器不允许带病工作且可以在线检修，所以停窑年检只要进行正常检查和维护即可。但是每3-5年，要进行一次大面积滤袋更换，这也算一项不小的工作量。电收尘器内部构件非常容易损坏，年检的时候要逐个电场进行维护，而且细小的变形非常难以发现，需要较专业的人员和大量的时间。
袋收尘器出现问题容易判断和解决，但处理要及时有效；电收尘器出现问题很难查找，费时费力，但是微小的问题可以暂时搁置。所以仅就便捷性而言，袋收尘器对设计水平要求更高，维护一台设计优秀、制造完好的袋收尘器是非常省心的。
4.经济性对比
经济性涵盖的范围非常广泛，包括初次投资、运行能耗、备品备件以及排污治理、人员工资等，我们这里只对两种收尘器的直接经济性进行对比，即运行能耗和备品备件（3年）。
窑尾袋收尘器运行能耗基本包括以下方面：空压机能耗、尾排风机（电机）能耗、下料器能耗；备品备件主要为滤袋的更换（按质保期三年计算）。
窑尾电收尘器运行能耗基本包括以下方面：尾排风机（电机）能耗、下料器能耗、高压电源能耗、机械振打能耗；另外就是每年检修更换易损件的费用。
以中材装备完成的天津振兴水泥有限公司一线2500t/d窑尾电改袋为例：（由于两者下料方式相同，这里都不比较。）
改造前，电收尘器实际风量480000m3/h，阻力350pa，计算可得尾排电机（风机效率75%）实际功率（消耗在收尘器上）为74.67kW。高压电源能耗3x66x0.7=138.6kW。振打电机12台，共计12x0.18=2.16kW。共计215.43kW。（伴热带等忽略不计）
改造后，袋收尘器实际风量480000m3/h，阻力500pa，计算可得尾排电机（风机效率83%）实际功率（消耗在收尘器上）为96.39kW。空压机新增一台为袋收尘器单独供气，功率为55kW，20%时间启动，实际功率11kW。共计107.39kW。
滤袋按使用三年计算，共计120万元，折合每年40万元。每年电收尘器检修费用按10万元计。
按照每年工作330天，电费0.7元/度计算，袋收尘器电耗费用为107.39x24x330x0.7=59.53万元，备件费用40万元，共计99.53万元。电收尘器电耗费用为215.43x24x330x0.7=119.43万元，备件检修费用10万元，共计129.43万元。
所以实际经济性分析，袋收尘器优于电收尘器。如果再计算进人员费用、排污费用、环保罚款等，袋收尘器的优势将更加明显。但是特别说明的一点是，如果尾排风机不是变频风机，袋收尘器尾排电耗计算就不能按照实际阻力计算，而要按照设计阻力计算，这样袋收尘器的电耗就要高于电收尘器了。
结论：
以上对比资料显示，一台改造成功运行可靠的袋收尘器在各个方面都具有电收尘器无可比拟的优势，而且，袋除尘器的使用顺应“发展循环经济、节约能源、保护环境”的需要，在提升经济效益的同时，创造极大的社会效益。所以，电改袋收尘器是十分可行和非常必要的。