李志国，闫雪梅，宋肖盼，程子防

(河南心连心化肥有限公司， 河南新乡 453731)

河南省地方标准DB 41/1066—2015《工业炉窑大气污染物排放标准》中规定现有工业炉窑从2017年1月1日起执行颗粒物为30 mg/m3(标态)的排放要求。河南心连心化肥有限公司(以下简称心连心化肥)一条生产线中1#吹风气炉出口烟尘最大量为150 mg/m3(标态)，烟气除尘装置为水膜除尘器，吹风气炉除尘效果较差，外排烟气中烟尘超标。心连心化肥通过技术改造，优化了烟气除尘流程、增加了布袋除尘设备，外排烟尘质量浓度低于10 mg/m3(标态)，并且稳定运行。

1 改造工艺流程

1.1 袋式除尘系统介绍

心连心化肥采用离线脉冲袋式除尘器[1-2]，该除尘器为外滤式除尘器，即含尘气体在滤袋外，洁净空气在滤袋内，袋口向上。含尘气体经导流管进入各单元灰斗，在灰斗导流系统的引导下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗，其余粉尘随气流进入中箱体过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面积达到一定量时，由清灰控制装置按设定程序关闭提升阀，控制当前单元离线，并打开电磁脉冲阀喷吹，抖落滤袋上的粉尘；落入灰斗中的粉尘借助气力输送系统送出。

1.2 工艺流程

从余热炉燃烧室来的高温烟气在尾部烟道内经过蒸汽过热器，将烟气温度从750 ℃降至430 ℃，并副产蒸汽；降温后的烟气经过水加热器，温度降至280 ℃，并将锅炉水加热至200 ℃；降温后的烟气再经低温空气预热器，温度降至88 ℃，将空气预热后入炉，排出的低温烟气在引风机的作用下进入新增加的布袋除尘器，过滤后的洁净烟气进入水膜除尘器进一步除尘，使烟气中粉尘质量浓度达到<10 mg/m3(标态)的排放指标，经烟囱排出。为克服布袋除尘器的阻力，改造时需增大引风机功率。改造工艺流程见图1。

图1 改造工艺流程图

2 改造后运行情况

2.1 系统运行阻力

在布袋除尘器投运前后，分别检测燃烧炉出口压力、布袋除尘器出口压力、水膜除尘进口压力，5次检测结果见图2～图4。

从图2可以看出，改造后燃烧炉出口压力变化不大，其原因一是改造后增加了布袋除尘，系统阻力升高；二是引风机改造后，在运行过程中系统负压增高。

图2 燃烧炉出口压力的变化

从图3可以看出，改造后布袋除尘器出口压力变化较大，表明引风机改造效果较明显。

从图4可以看出，布袋除尘器投运后，因更换了引风机，出口风量有所增加，水膜除尘器进口压力有所上升。

2.2 耗电量情况

布袋除尘器投运前后总耗电情况统计见表1。

表1 布袋除尘器投运前后总耗电量比较

从表1可以看出，布袋除尘器的增加以及引风机的改造使耗电量平均每天增加3 856 kW·h左右。

2.3 节水量情况

布袋除尘器投运前后水膜除尘器用水情况统计见表2。

表2 布袋除尘器投运前后水膜除尘器用水量比较

从表2可以看出，布袋除尘器投运后用水量约减少29 m3/h。

2.4 除尘效果

布袋除尘器投运后，对烟尘含量进行检测，结果见表3。

由表3可以看出，布袋除尘器投入使用后，吹风气炉烟尘质量浓度<10 mg/m3(标态)，满足环保要求。

表3 烟尘含量检测结果

3 效益情况

3.1 环保效益

(1)除尘效率高，可捕捉0.3 μm以上的粉尘，吹风气炉增加布袋除尘后,经过调试装置整体运行稳定，排放烟气粉尘质量浓度均在10 mg/m3(标态)以下，完全实现了烟尘达标排放。

(2)能够保证粉尘排放浓度，不受入口烟尘浓度、比电阻的影响，所有运转设备均设有检测报警装置，能在第一时间发现故障并报警。

(3)袋式除尘器可设计成多个独立单元，实现在线检修和维护。故障检修均在机外执行，无需进入除尘器内部。主要维护滤袋的更换，仅需两人就能完成。

3.2 经济效益

(1)用水情况

每小时节水约29 m3/h，心连心化肥使用二次水作为冲水，二次水成本为1.1元/m3，每年节约成本为：

29×24×1.1×300≈23万元

(2)用电情况

每天增加用电3 856 kW·h ，每度电0.54元左右，增加成本为：

0.54×3 856×300≈62万元

4 结语

心连心化肥对生产线吹风气炉烟气除尘进行改造，增加了布袋除尘设备，使改造后的吹风气外排烟尘质量浓度<10 mg/m3(标态)，烟尘排放达到了环保要求，具有推广价值。