“窑之星”滤料在水泥窑尾袋式除尘器中的应用

郑锦森，张静云，戴婷婷，凡 芳，蔡伟龙

（厦门三维丝环保股份有限公司，福建 厦门 361101）

“窑之星”滤料在水泥窑尾袋式除尘器中的应用

郑锦森，张静云，戴婷婷，凡 芳，蔡伟龙

（厦门三维丝环保股份有限公司，福建 厦门 361101）

通过分析“窑之星K-STAR”滤料在福建某水泥公司2500t/d新型干法水泥生产线窑尾“电改袋”项目的应用情况，说明“窑之星K-STAR”滤料完全满足当前水泥工业窑尾除尘的控制要求。

“窑之星”滤料；水泥窑尾；电改袋；除尘器

我国《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）明确规定：新建企业自2014年3月1日起、现有企业自2015年7月1日起，水泥窑等热力设备颗粒物排放限值由原标准的50mg/m3收严至30mg/m3，重点地区要求控制在20mg/m3以下[1]。随着新标准的颁布实施，许多新型干法水泥生产线窑头窑尾电除尘器已无法满足粉尘排放要求，袋式除尘器由于具有除尘性能不受粉尘比电阻、烟气工况、飞灰特性等影响，且对微细颗粒物的控制效果好等优点，在水泥行业除尘上逐步取代了电除尘器，应用越来越广泛[2]。

1 项目概况

福建春驰集团新丰水泥有限公司2×2500t/d新型干法水泥熟料生产线窑尾除尘“电改袋”工程基本设计参数见表1，于2011年6月完成改造，配备了芳砜纶/聚酰亚胺复合滤料。项目已连续稳定运行超过40个月，环保排放达到最新《水泥工业大气污染物的排放标准》（GB 4915-2013）要求，并于2014年12月入选“国家重点环保实用技术示范工程”。

表1 除尘器的基本设计参数

2 应用情况分析

2.1 除尘器的使用状况

除尘器自2011年6月投运以来，运行非常稳定，表2为定期现场回访了解的实际运行参数。

由表2可知，该除尘器从开始运行至今，阻力平稳，3年后的阻力仍低于1100Pa，为用户大大节约了风机能耗，且运行期间的排放浓度远低于标准规定的排放要求，解决了水泥企业的环保问题。基于余热发电的应用和良好的现场维护管理，运行期间，项目的烟气温度波动性较小，一直稳定在100℃左右，未出现异常高温的情况，该运行温度高于烟气露点温度40℃左右（除尘器烟气露点温度为60℃左右），发生结露糊袋的可能性较小，为滤袋营造了良好的使用环境。

表2 除尘器的实际运行效果

2.2 滤袋使用状况

对滤袋进行性能测试分析，主要的测试仪器和方法见表3。

表3 主要测试仪器和方法依据

（1）强度变化分析

从表4可知，该项目“窑之星K-STAR”滤袋随着运行时间的增加，横向强度缓慢下降，但降幅较小（运行40个月后仅下降约12.5%），而纵向强度始终保持平稳，未见明显的下降趋势，说明 “窑之星K-STAR”滤袋具有良好的机械强度和优秀的耐磨性能，因其常规机械劳损造成的强度下降较小。

（2）透气量变化分析

一般针刺毡滤料的过滤机理是“深层过滤”，即粉尘会进入新滤料迎尘面堵塞表层的纤维孔隙形成致密的粉饼层而实现精细过滤。图1为滤袋运行期间的横截面粉尘附着情况，从显微镜图片上可清楚观察到滤袋内部干净无粉尘附着，粉尘几乎完全被阻挡在滤袋表面或表层。由表5可知，滤袋载灰时的透气量比较稳定，且手动彻底清灰后透气量恢复性较好，可见该滤袋纤维之间的缠结性较好，在长期的脉冲喷吹作用下仍可保持良好的密实度，有效阻挡微细粉尘进入深层，减缓滤袋固有阻力的上升速度，且表面粉饼层较稳定、易清除，是滤袋实现低压差运行的重要原因之一。

表4 滤袋不同使用时间的强度状态

表5 滤袋不同使用时间的透气量状态

图1 滤袋运行期间的粉尘渗透情况

（3）红外及SEM分析

为进一步探究“窑之星K-STAR”滤袋是否受到化学损伤，通过红外光谱分析和电镜扫描（SEM）等方式进行深入分析，结果见图2、图3。如图所示，滤袋运行后迎尘面、基布、净气面的吸收峰仍与使用前基本保持一致，未有其他新吸收峰出现，说明该滤袋运行期间并未受到化学损伤，即“窑之星K-STAR”滤袋适合窑尾工况除尘，并不存在水解腐蚀风险[3]。此外，通过电镜扫描图也可观察到芳纶纤维经过长时间的使用仍保持良好，并未有明显的孔洞或裂痕，进一步验证了强度保持率较高的测试结果。

图2 运行20个月的滤袋红外谱图及SEM图片

图3 运行40个月的滤袋红外谱图及SEM图片

3 结论

在水泥工业排放新修订标准的要求下，水泥窑除尘器“电改袋”将加速改造，选择合适的滤料将会给企业带来节能减排增收等多重效益。“窑之星K-STAR”滤袋在春驰新丰水泥有限公司窑尾“电改袋”除尘项目上的应用，呈现出低压差、高效率、高精度、长寿命的优异特征，说明“窑之星K-STAR”滤袋可以完全胜任当前水泥行业窑尾的除尘，建议推广使用。

∶

[1] GB 4915-2013水泥工业大气污染物排放标准[S].

[2] 章潮鸿.电改袋技术在回转窑窑头烟气净化中的应用[J].中国环保产业，2012 （5）.

[3] 邓芹英，刘岚，邓慧敏.波谱分析教程（第二版）[M].北京：科学出版社，2007.

Application of K-STAR Filter Materials in Bag Hose Precipitator of Cement Kiln Tail

ZHENG Jin-sen, ZHANG Jing-yun, DAI Ting-ting, FAN Fang, CAI Wei-long
(Xiamen Savings Environmental Protection Co., Ltd, Fujian Xiamen 361101, China)

Through the analysis of the K-STAR filter materials in 2500t/d NSP cement production line kiln tail “ESP to bag filter” project application of a certain Fujian Cement Co., the paper clarifies that the K-STAR filter material can fully meet the control requirements for the dust removal of the cement industry kiln tail.

K-STAR filter material; cement kiln tail; ESP to bag filter; precipitator

X701

A

1006-5377（2016）12-0051-03