水泥窯電除塵器超低排放改造方案

??2018開始，國家政策對大氣污染排放的要求日益嚴格，各種環保政策的發布，直指所有燃煤企業，空氣質量的持續嚴峻的情況下,空煙氣治理，已上升為民生大事，在此，中央適時提出了堅決打贏藍天保衛戰的決心和目標！水泥企業自2015年7月1日起執行窯頭窯尾的粉塵排放濃度限值為30mg/m3，部分地區小于20mg/Nm3,河南省于2018年已開始執行水泥行業顆粒物排放不得大于10mg/m3的排放標準，業內人士普遍認為，其他省份執行<10mg/m3的排放標準已為期不遠。

??目前，國內水泥行業早期設計的電收塵器已不能滿足新標準要求,究其原因,主要歸納為下表中幾大因素:

??在國家政策和環保的巨大壓力下，水泥企業紛紛計劃對原有電除塵器實施減排改造，改造方案大致分為電改電、電改袋、電袋復合，甚至有上濕電除塵的，綜合各自的改造方案的投資成本和技術，改下日在許多企業無法尋找到高效除塵電源和本體改造技術的情況下,許多企業選擇電改袋方案。

??為此，我們經對比和測算，從投資成本上，電改袋總投資是電改電的2-3倍，后期維護和每年的換袋成本，也十分高昂；況且，電改袋的改造工期約需40-50天，有的甚至更長，在目前水泥行情看漲的情況下，停窯期間的效益損失，也是一筆不小的數目。

??在此背景下，江蘇一品環保聯合東南大學電力電子研究中心，組織多名電氣專業博士研究生，充分調研國外電除塵前沿技術，走訪眾多水泥企業，細致分析國內電除塵器不能滿足現有排放標準的原因和技術的瓶頸，組rfij另辟蹊徑，借鑒國外先進的電除塵技術設計理念，成功研制出了與國際先進電除塵技術同步水平的智能脈沖電源，該產品具有以下幾大技術優勢:

??運行電壓高、輸出功率大

??▲ 智能變頻脈沖電源輸出電壓紋波系數通常小于5%，遠低于工頻電源35%-45%的紋波百分比。

??▲ 閃絡電壓高，運行電流可達普通工頻電源的1.5～3倍，火花后電壓恢復快。

??直流疊加脈沖供電

??▲ 峰值電壓高，單位空間內被激發出的電子密度大，轟擊飛灰粒子表面，使粒子的荷電量超過飽和電場荷電的極限，從而使粉塵獲得更快的趨近速度，提高除塵效率。

??▲ 提高電場的工作電壓和荷電電流，有效應對高比電阻和細微粒徑粉塵，克服反電暈現象。

??實現火花率智能控制

??▲ 高火花率，提高電離子濃度，提高高比電阻粉塵荷電機率

??▲ 精準火花頻率，使電場保持在最佳火花率運行，提高除塵效率

??▲ 工作頻率500Hz以上，火花閃絡后電壓恢復快

??智能適應工況

??▲ 內置專家系統控制，根據電場溫度、濕度、粉塵濃度、運行電壓等電參量反饋，采用模糊數學計算控制系統，啟用智能閉環控制，優化電源工作模式。

??高電壓、低電流

??▲ 可實現30%～50%的節能效果

??▲ 相比工頻和高頻電源，可獲得更高的二次電壓。

??▲ 智能調整電源頻率，平衡系統諧振點，實現高電壓、低電流。

??◆品質保證

??江蘇一品通過近4年市場技術實踐和摸索，創立一套切實可靠的電改電達到超低排放的系統工程技術方案。現我公司針對不同地區和用戶，提出兩套方案供用戶選擇：

??一、達標排放方案：即在必須確保本體各項工況正常的情況下，僅通過將原有電源更換成我公司生產的“智能變頻脈沖電源”，即可達到<20mg/m3的排放標準；并且可實施不停窯改造，改造工期為1-2天，無需顧慮停窯的效益損失。

??二、超低排放方案：即通對本體和振打系統進行技術改造，加上除塵電源的更換，改造工期為15-20天，以確保達到<10mg/m3的超低排放標準。

??超低排放需按以下3點進行改造：

??1、將原有工頻電源更換成“智能脈沖除塵電源”

??除塵效率的高低，重要因素是取決于除塵電源的技術和先進性。原有的工頻電源，采用簡單的是直流波形輸出，且運行電壓偏低，粉塵荷電效率不高，無法有效解決窯頭的高比電阻粉塵及應對反電暈工況。所以，必須將原有工頻電源更換成“智能脈沖除塵電源”，脈沖電源技術主要是針對高比電阻粉塵，能有效消除反電暈現象，智能控制技術通過自動調整輸出脈寬、脈幅、脈沖重復頻率，改變電流密度，使粉塵層的比電阻與電流密度和乘積小于粉塵層的擊穿電壓，讓帶負電的粉塵到達陽極后緩慢中和變成中性粉塵，有利于粉塵經振打剝離落入灰斗，進而避免粉塵層擊穿出現反電暈現象，大幅提高電除塵效果。

??2、對本體進行技術改造和合理調整振打系統

??本體是除塵效果的重要基礎。國內現有的電除塵器原設計標準和配置，已無法滿足國家現有的水泥行業顆粒物排放標準，加之許多水泥企業除塵器本體使用年久，內部結構老化，極板腐蝕和極線的斷裂變形，導致二次電壓不高，頻閃嚴重，二次電流偏小，難以對粉塵進行有效荷電，部分企業在后期生產工藝改進過程中，管道工藝布置的不科學合理，電收塵器的進風不均，導致收塵效果不佳。有些因窯頭后期增加的余熱發電后，使粉塵的比電阻偏高，原使用的工頻電源，無法適應反電暈工況，振打系統失效或振打能力弱等，均是造成粉塵排放超標的主要因素。

??鑒于上述問題，江蘇一品環保，通過實踐和摸索，對除塵器本體實施了科學合理的技術改造，即對一二電場和末尾電場的陰極線，應用不同型號的陰極線，分別進行更換。

??在第一、二電場，由于含塵量較高，采用電暈電流大陰極線，其芒刺附近電風強烈，所以可有效的防止第一、二電場的電暈封閉現象，其余電場則采用電流密度均勻性程度極好的加強極線，防止高比電阻狀況下的反電暈或局部反電暈現象的發生，也不會因過大的電暈電流而使振打清灰更為困難，通過對本體內部技術改造，不僅提高了收塵效果，同時，由于電流密度加大,也相當于增加了收塵面積。合理改造振打系統，提高清灰效果，保證電暈極持續高效釋放電暈電流,提高對粉塵的荷電效率。增

??3、預裝煙氣調質裝置

??由于水泥行業生產工藝的可變性，有時會出現入口溫度過高，或在季節性氣候變化至氣溫低于-4℃時及因空氣干燥等因素,均可導致粉塵比電阻過高，這些因素導致電除塵器的除塵效率大打折扣。

??窯頭粉塵比電阻曲線

??因此，我們建議采用從余熱鍋爐引出飽和蒸汽到電除塵器入口，在出現上述工況時開啟，對電除塵器入口粉塵進行煙氣調質，此裝置僅是備用，無需長期使用，故對余熱發電造成的影響微乎其微。

??目前，江蘇一品環保已成功為中國建材南方水泥、西南水泥、浙能集團長廣水泥、兆山水泥、重慶國貿水泥、安徽珍珠水泥、蘇州東吳水泥、寧波科環水泥、蒙古巴彥淖爾中聯水泥、河南新能等60余條水泥生產線進行了達標和超低排放改造，眾多的業績案例，使江蘇一品積累了豐富的改造經驗和成熟的改造方案！

??江蘇一品在水泥行業電改電超低排放典型案例：

??不停窯除塵改造典型案例-- 湖州煤山南方水泥

??不停窯除塵改造典型案例--浙能集團長廣水泥

??不停窯除塵改造典型案例--槐坎南方水泥

??除塵改造典型案例--兆山諸暨水泥