窑头窑尾除尘器改造的调试经验与事故预防措施

随着新型干法水泥生产规模的不断扩大，如何有效控制新型干法窑烟尘和粉尘排放，已成为环境保护部门关注的重点。根据除尘技术的进步，GB4915—2013标准将PM（颗粒物）排放限值由50mg/Nm3（水泥窑等热力设备）收严至30mg/Nm3。

我公司2500t/d生产线配套Φ4m×60m回转窑、TDF型分解炉、TL-1164篦冷机和Φ4.6m×(10+3.5)m生料烘干中卸磨。在2014年之前窑头、窑尾收尘系统采用电除尘方式，收尘效果在正常生产时基本满足环保要求，但是当止料或者生料磨停机时，窑尾大烟囱就会出现粉尘排放浓度增大的现象；当篦冷机熟料结粒差或者工况波动时，窑头烟囱也会出现粉尘排放浓度增加的现象，影响环保。2014年下半年，公司组织对原有电除尘系统进行改造，经过综合分析，将窑头电除尘器改成电袋复合除尘器，窑尾电除尘器改成袋除尘器，利用4号窑于2014年12月14日停机期间对窑头、窑尾电除尘器进行改造，于2015年1月12日改造完成并投入使用。

本文重点介绍除尘器改造后的验收与投料前的准备以及生产后期的调整。

1收尘系统改造后工作验收时的注意事项

1）窑头收尘系统内部改造完毕后必须进行验收。窑头排风机启动后，将电袋复合除尘器下方的螺旋输送机开启，通过拉风，把存在于内部的焊条头、小的废铁块及一些杂物通过拉风沉降到螺旋输送机排出，否则开机投料后影响设备运转。

2）窑尾袋除尘器内部检查验收尤为重要，我车间由于经验不足，验收不彻底，导致原电除尘器下方拉链机开机过程中频繁跳停。施工之前，应要求施工方内部不允许存在施工垃圾。收尘改造完毕，窑尾排风机具备运转条件后，长时间拉风，窑尾设备开启，把粘挂在除尘器内部的杂物沉降下来，排出。此过程需要时间较长，注意各螺旋输送机及拉链机的电流变化。

①密封工作。验收时对密封工作要严格要求，收尘系统运行后，氧含量是很重要的检测参数，氧含量高，折算后氮氧化物数值会增加，氨水使用量也会增加，从而增加消耗。所以，漏风治理很重要。

②保温工作。由于我公司地处北方，冬季寒冷，除尘器外部的保温工作不能存在死角，否则，在正常运转过程中，容易造成内部结露，对钢结构造成腐蚀。另外，在窑头、窑尾两个储气罐处必须保温，而且由于储气罐安放在高处，温度低，最好在排气阀处缠伴热带，防止积水过多造成结冻，影响滤袋清灰。在入除尘器前方的两个油水分离器也必须做好保温，防止结冻，油水分离器不及时排水，会出现冰块，影响收尘清灰。

③滤袋安装过程中，车间设专人监护。

2生产前的准备工作

1）保证各压力、温度检测点数值准确，尤其是除尘器入口温度。

2）窑头、窑尾各设备提前试机，联动运转。

3）厂家培训必须提前做好，车间操作员及相应的管理人员全部参加。电气与自动化部分培训也要提前做好，保证相应人员在出现问题时会操作、调整。培训资料要有电子版与说明书两种，同时现场培训也要做好，主要针对车间相应的管理人员与工段长。

4）升温投料前，高温风机拉风过程中，势必造成窑尾袋除尘器入口温度升高，在预热器生产允许的情况下，可以适当降低高温风机转数，在窑尾拉风不出现正压的前提下，适当降低窑尾排风机转数或阀门开度。为了控制温度，通过实践，可以把生料磨排风机提前开启，中卸仓检查门打开，磨头、磨尾冷风阀打开，可以较大程度降低窑尾袋除尘器入口温度。

5）提前检查增湿塔喷水情况和水泵工作状态，雾化效果要好。最好在投料时，增湿塔上方有人专门进行调整。

6）增湿塔下方螺旋输送机打“反转”，增湿塔收集下来的废料外排，待生产正常后，打“正转”恢复正常输送。

7）与施工方协商，提前在窑尾除尘器前方适当位置安装冷风阀，实现中控室能控制开关，在紧急情况下可以采取掺冷风降低入口温度。

8）投料前，中控室与现场确认应急冷风阀的开关是否与实际相符，不要出现中控已经开启，但是现场阀门不动作的现象发生。

9）控制阀门的电动执行器做好防雨工作。

3生产过程中的调整

1）正常生产时，严格执行操作说明书（具体温度与压差控制按操作说明书进行），确保除尘器入口温度与压差满足设备要求，出现故障及时采取措施。

2）对于窑头、窑尾两个储气罐当班岗位要作为主机设备进行巡检，每班及时排除水汽，防止结冰（北方冬天环境温度低）；如果条件允许，在改造时可以加电子排水器，安装以后，可以省略人工排水程序；两个储气罐压力必须接进中控操作画面，以便能够第一时间监控压缩空气是否异常。

3）一旦出现除尘器“气包压力”报警，说明需要反吹的压缩空气量不足，这时必须马上查找具体原因，恢复压缩空气压力，尽快解决。否则，压力低，吸附在滤袋上的粉尘反吹不掉，压差增加，造成系统通风不足，出现正压，并且会影响滤袋的使用寿命，窑尾袋除尘器尤为明显。

4）投料生产后，余热发电AQC炉和PH炉必须随窑运转，窑运行时AQC炉和PH炉禁止退炉，如果AQC炉或PH炉出现故障必须退炉时，需提前通知烧成车间操作员确保退炉持续时间，操作员根据情况可以按照程序止料，再向车间相关管理人员汇报情况，保证窑头、窑尾除尘器滤袋安全，防止余热发电锅炉退炉时，袋除尘器入口温度升高，出现烧袋情况。

4制定窑头袋除尘器安全操作应急方案

通过窑头、窑尾电除尘器改造后运行实践，窑尾袋除尘器入口温度相对稳定，比较好控制一些，窑头电袋复合除尘器入口温度变化较大，不易控制，为了进一步保护窑头除尘器滤袋，公司组织技术中心、计控室和车间共同完成其安全操作应急方案。

4.1完善监测控制硬件设施

1）入袋除尘器监测温度增加一个测温点，两个温度值同时使用，选择高值参与连锁控制。

2）在窑头冷风阀之前再加一个测温点，用于温度提前控制参考。

3）窑头余热锅炉入口温度监测进烧成中控系统。

4）窑头气动的冷风阀要实现中控操作功能。除可连锁外，中控也可打开和关闭，调节温度灵活。

5）完善原有冷风阀，中控能即时调节。

6）袋除尘器的旁路阀中控能够监测到开或关的状态。

7）袋除尘器所用压缩空气安装压力表及压力开关，中控画面能够查看压力及压力开关状态，并设报警范围，压力监测点要靠近气动阀。

8）由车间牵头，对窑及发电系统的参数准确性进一步确认，对参数的报警范围重新核定，由计控室配合调整。

9）健全窑头参数曲线：除尘器入口三个温度、出口一个温度、余热锅炉入口一个温度、窑头负压、余热锅炉出口或除尘器入口负压、除尘器出口负压，从而及时掌控后加的冷风阀状态、除尘器本身的旁路阀状态和余热锅炉旁路阀状态。

4.2日常维护

1）计控室每周检查一次除尘器入口温度测点、压力测点和压缩空气压力测点的完好程度，及时校对温度的准确性，及时判断压力检测是否存在异常。

2）车间每天对各冷风阀调整一次，确认是否安全可靠。

3）车间牵头、计控室配合，每月做一次冷风阀和袋除尘器旁路阀与温度连锁的试验，确认连锁机构可靠。

4）检修时车间要对旁路阀密封详细检查修复，保持密封完好。

5）相关部门做好硬件维护及各项检查测试记录。

4.3安全操作原则及方法

袋除尘器入口温度要严格控制在190℃以下，经过调整仍然超温时，要果断止料处理。

4.3.1入余热发电锅炉温度的控制

依据入余热发电锅炉温度及时与窑操作员联系，提前调整、稳定操作。当入炉温度超过380℃时及时调整冷风阀，并及时与窑操作员联系调整窑操作。当温度超过420℃时打开旁路阀，可按20%、30%、50%逐步打开。严禁一次调整幅度过大，使入余热发电锅炉温度下降过快，导致入除尘器废气温度过高。

窑投料后余热发电锅炉逐步投入使用，3h完全投入使用，投入过程中及时与窑操作员联系。

4.3.2入除尘器废气温度的调整

当废气温度偏高，温升速度可控时，依据升温情况按下列顺序依次调整：

1）逐步打开原有冷风阀（窑头除尘器改造前的入口冷风阀）降温；

2）调整后加的冷风阀（窑头除尘器改造后新增的入口冷风阀）进一步降温；

3）关小篦冷机篦下风机阀门（调整幅度及先后次序依据温度变化情况确定）；

4）提高高温风机转数，增大窑尾拉风；

5）温度再高则须关停后面3～4个室的风机；

6）依据实际情况止料。

注意：窑头排风机阀门依据窑头废气温度及窑头负压情况适当调节，要保持窑头高负压状态，不能停机或拉风太小。

4.4紧急情况处理

当升温较快时要增大调整幅度及频次，必要时按下述紧急情况处理。

1）增加高温风机跳停连锁。高温风机开机前，操作员须点击“高温风机窑头袋除尘器连锁”按钮，将连锁解除后方可开机；高温风机正常运转后，操作员必须马上点击“高温风机窑头袋除尘器连锁”按钮，将连锁投入使用，确保对袋除尘器的保护有效。

高温风机窑头袋除尘器连锁内容：高温风机跳停时，尾煤、喂料、喂料罗茨风机连锁跳停，烟囱帽连锁打开。篦冷机除1室和2室风机外其他各室风机连锁跳停，窑头所有冷风阀连锁打开。

袋除尘器自身原有连锁保护：温度超过204℃时袋除尘器旁路连锁打开，袋区关闭，低于190℃时袋除尘器旁路连锁关闭，袋区打开。

操作员：各设备连锁跳停后，操作员完善止料操作，依据窑头负压及温度再进行调节。

2）增加窑头排风机跳停连锁。窑头排风机开机前，操作员须点击“窑头排风机窑头袋除尘器连锁”按钮，将连锁解除后方可开机；窑头排风机启动后，操作员须马上点击“窑头排风机窑头袋除尘器连锁”按钮，将连锁投入使用，确保对袋除尘器的保护有效。

窑头排风机窑头袋除尘器连锁内容：窑头排风机跳停时，篦冷机除1室和2室风机外其他各室风机连锁跳停，窑头所有冷风阀连锁打开。

操作员：各设备连锁跳停后，依据窑头负压及温度再进行调节。

3）跑黄料或窑头废气急骤上升时，要求计控人员在窑操作画面制作“跑黄料袋除尘保护”快速停机按钮，带确认对话框（“是”“否”急停确认），快速按钮内容：快速打开窑头各冷风阀，停篦冷机除前两室外其他各室风机，停掉喂料、喂料罗茨风机。

操作员再依据窑头负压、温度及系统情况进行相应投止料操作。

4）余热锅炉退出运行。依据上述方法进行调整，控制窑头废气温度，再按程序止料。

5改后效果

窑头、窑尾电除尘器改造成袋除尘器后，技术中心和车间多次组织工程师、操作员对“窑头袋除尘器安全操作应急方案”进行学习，生产过程中，我公司4号窑高温风机出现2次跳停情况，3号窑出现一次跑黄料情况，操作员严格按照安全操作应急方案操作后，效果良好，对窑头、窑尾袋除尘器起到了很好的保护作用。

粉尘排放检测方面，袋除尘器比电除尘器的除尘效果明显大幅提高，电除尘器改成袋除尘器后烟尘排放浓度监测数据对比见表1。

从表1数据对比可以看出，窑尾电除尘器改成袋除尘器后，烟尘排放浓度由改造前的43.10mg/Nm3降至13.21mg/Nm3；窑头电除尘器改为电袋复合除尘器后，烟尘排放浓度由改造前的30.25mg/Nm3降至16.70mg/Nm3。收尘效果得到大幅提升，完全符合国家环保要求。

改造后设备随窑运转率100%，窑和发电设备基本不受除尘系统影响。

系统电耗方面有所增加，改造前窑头、窑尾排风机电动机功率分别为355kW和400kW，改造后为变频电动机，额定功率分别为500kW和710kW。窑头排风机变频器给定为90%左右，窑尾排风机变频器给定为85%；改造后窑头、窑尾排风机实际功率分别为450kW和600kW左右，每小时用电量增加298kWh，影响熟料电耗升高约为2.5kWh/t。

原标题：窑头窑尾除尘器改造的调试经验与事故预防措施