简介:尽管电除尘技术面临诸多挑战,但通过不断的技术创新,研制出适合立窑应用的湿法电除尘器已经成为可能。关键词:立窑、除尘技术、电除尘、发展
我国拥有数以万计的生产许可证和无生产许可证的立窑厂,每年产量占据了全国总产量的80%以上。根据1998年的数据,约有4.2亿吨水泥来自这些厂家,而粉尘排放量计算下来高达1600万吨。此外,只有不足2%的粉尘排放符合国家标准。尽管国家已决定淘汰部分小型立窑,但仍有一大批未纳入淘汰名单,这些厂家必须在环保部门要求下限期改造或关闭。
面对这一严峻形势,企业急需高效安全运行且成本低廉的设备,以解决现有的立窑问题。这促使科研单位和环保产品制造商开发新型、高效且价格实惠的湿法电除尘器,使得近年来各种类型水除尘器如雨后春笋般涌现。
然而,由于结构简单且投资较少,水除了设施也存在稳定性差的问题,不易长期维持每标准立方米以下150毫克粉尘浓度,更难达到100毫克以下。此外,它们只能清洁粉末而不能消灭烟雾,如陕西省铜川地区的一些厂家使用不同形式的水除了装置虽然能控制一定程度粉末排放,却仍然冒出黄色的烟雾,这实际上是未燃烧分子组成的小颗粒,与粉末属于同一类别。这种微细烟雾对于喷淋或喷雾式水除了来说无能为力,因此这些地区开始转向袋式或电式除灰。
由于水除了无法达到预期效果,对于采用袋式或电式分别探索更佳解决方案。在袋式方面,由于本体结构改进以及滤料、滤袋和清灰系统等技术提升,以及辅助清灰手段应用,使得此类设备日趋成熟。但其阻力相对较大,一般在1200帕斯卡以上,加之自然排风不太可能,所以需要配置单独主机,如直径2.8×10米机站,每小时风量55000立方米,则所需功率接近80千瓦。而过滤面积则需1800平方米左右,如果采用常规玻纤材料按23元/平方米换一次,则两年所需费用超过4万元。此外,还要求操作制度稳定,特别是温度控制,因为过热容易烧坏,而过冷则容易糊化。
虽然如此,大多数失败案例表明即便是一次性投入也不够低,因此在北方烧煤区域中推广备受限制。而对于采用的湿法电子收集剂的情况,也存在着相同的问题,即受限于操作条件,并非像袋式那么苛刻,但是利用自然热压差进行自然排风。如果有效地解决极端温度变形及腐蚀问题,那么使用湿法电子收集器将是一个相对比较理想选择,其初步投入确实较大但至少可以与传统方法持平。
80年代初青岛市的一座工厂首先尝试了卧式电子收集器并取得了一定的成功,但由于工作环境恶劣及结露问题最终被迫拆去;随后的几处工厂尝试亦遭遇了相同命运。当时认为极板腐蚀主要由硫酸造成,但事实上二氧化硫转化为三氧化硫转化率仅为0.5%-3%,因此认为主要原因是由温室气体引起的事物导致腐蚀加剧。不过,在研究过程中发现铝合金材料具有最佳抗腐蚀性能,最终决定在该工程中的改造中采用铝合金材质,但这也因高温而损坏告吹。这一系列失误给设计人员提供了启发,他们意识到同时应考虑防止超高温损害的问题。
经过大量研究开发工作,如合肥工业设计院研制出的JYC型极约化电子收集器及其它产品均取得良好效果,并基本解决了之前提到的所有问题。天津工业设计院研发出的CDYL型电子收取机同样证明其有效性,而且还能避免原来的超温和结露问题,从而解开人们关于“不能消烟”这一误区。而这两项科技突破显示出现代科技如何能够帮助我们更好地应对过去曾经看似不可逾越的问题。不论是在干燥还是湿润环境下,将化学行业中的经验移植到适用于独立生产场景的情境中,是完全可行的事情。一旦相关单位合作紧密并坚持下去,我们相信很快就会看到独立生产场景下的湿法电子收集者实现重大突破。