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前言
北京水泥厂的水泥生产设备是由天津水泥工业设计研究院设计的2000吨/天的新型现代化水泥生产线，其中水泥粉磨工艺系统采用了先进的水泥滚压机结合回转球磨机、新型O-Sepa®水泥高效选粉器、及引进美国富乐技术而研制的新型128-2×6高密度离线气箱脉冲式收尘器。由于此现代化水泥粉磨工艺系统的要求，该处的收尘器是收集由O-Sepao®选粉机分离的水泥成品，该收尘器必须能够处理约140,000m3／h含尘风量；同时必须承受高达1300g/Nm3的水泥入口浓度。因此该收尘器是整个水泥粉磨工艺系统中的关键设备之一，对保证整个水泥粉磨工艺系统的正常、高效运行起着非常重要的作用。
一、工艺流程及主要技术参数
1.1 水泥磨工艺流程
1．2主要技术参数
水泥磨规格：4.2m×11m
处理风量： 134,600m3/hour
温度： 60一90℃
滤柬总数： 1536只
滤袋空数： 12室
滤袋尺寸： Φ130mm×3058mm
过滤速度： 1.19-1.30m/min
入口含尘浓度 700-1000g/Nm3
二、改造前的状况
整个水泥生产线经过投产一年多的使用，我们发现水泥粉磨收尘器的阻力过大，且无论怎么调整清灰程序控制器，收尘器系统阻力平均还是高达2700 Pa。由此造成不能发挥该现代化水泥粉磨系统的高效性能，降低了水泥生产能力。该收尘器系统阻力的设计使用范围应为1470--1770Pa。
我们分析研究了整个水泥粉磨工艺过程，发现引进美国富乐技术而研制开发的新型离线气箱脉冲式收尘器，在使用国产涤纶针刺毡滤袋时，收尘器系统运行阻力偏高，滤袋寿命只能维持一年左右。因此我们决定设法寻找一种质优的，能合适高浓度入口粉尘的滤料，来替换国产普通涤纶针刺毡滤料，作为工艺收尘器的心脏部件-- 滤袋。经过对市场和国内外收尘器设备的调查与研究，我们选用了美国戈尔公司生产的Gore-Tex聚四氟乙烯薄膜涤纶针刺毡滤袋 (以下简称戈尔薄膜滤袋)。Gore-Tex聚四氟乙烯薄膜滤袋是戈尔公司发明的专利产品，在世界袋式过滤产品行业中率有极高的声誉，在世界水泥工业上 (水泥成品磨、窑尾收尘器、煤磨等)的应用，有着良好的业绩。但滤袋的价格较高，戈尔薄膜涤纶针刺毡滤袋的价格大约是国产滤袋的8-10倍。 对于使用戈尔薄膜滤袋是否物有所值，我们事先进行了充分的研究。Gore-TEX薄膜滤袋过滤工作表面是一层用戈尔公司发明的“膨体”专利技术制成的多微孔、极光滑的膨体聚四氯乙烯(ePTFE)薄膜。由于薄膜的纤维组织极为细密，能使粉尘粒子排放量接近于零；由于薄膜本身具有不粘尘、憎水和化学性能稳定，因此清灰性能极佳，结果使过滤工作压降始终保持在很低的水平，空气流量始终保持在较高的水平。因此采用薄膜微孔技术的戈尔薄膜滤袋，能实现真正的表面过滤，从而增大滤料的透气性，大大降低系统阻力，进而大幅度提高水泥磨系统的选粉效率，使成品水泥顺利进入收尘器而被收集，不会使部分成品水泥因系统风量小(系统阻力大)而被返回水泥磨中重复研磨。(既不利于成品水泥质量，又降低水泥生产量)。由此提高了水泥台时产量，达到了节电效果。初步预计是三年收回薄膜滤袋的成本，而薄膜滤袋的实际使用寿命也约三年以上。
三、收尘器改造后的效果
从96年5月升始，我们对水泥磨耗电与产量进行跟踪分析。于96年9月下旬，水泥磨收尘嚣安装了一套薄膜滤袋，并进行相应的水泥磨耗电与产量跟踪分析。至97年12月得出非常令人兴奋的分析结果：安装薄膜滤袋后的水泥磨生产每吨水泥的平均耗电量较以前下降了约2.92度，97年全年水泥产量为 648,386吨，计：648,386(水泥产量)×2.92(省电数值)×0．43(每度电的平均价)=814，113元；同时水泥磨收尘器的系统阻力由约2700Pa下降至约1600Pa；水泥台时产量也得到提高，#425水泥原台时产量为约95吨，现为110吨，增产约16％；#4525水泥原台时产量为约80吨，现为约92吨，增产约15％。同时，我们对水泥磨收尘嚣的系统风量及风机出口的粉尘排放量进行了测量。结果是：实测系统风量为169，000m3 /h、温度56℃，比原设计值(134，600m3／h)提高了约26%；风机出口的粉尘排放量为4．35mg／Nm3。
四、几点体会
1．戈尔薄膜滤袋的透气性好，实测风量比原设计提高约26％；使水泥产量提高了15一16%。
2．收尘器的运行阻力由改造前的2700Pa降到1600Pa，从而97年每吨水泥节约电耗2．92度，当年共计节约电步81万元以上。
3．普通国产滤袋的实际使用寿命约一年，戈尔薄膜滤袋实际运行至今已近二年，现运行状况表明，目前在使用的戈尔薄膜滤袋的使用寿命估计在三年以上是有可能的，所以戈尔薄膜滤袋的实际使用寿命与国产普通滤袋比，可以提高三倍以上。
4．水泥磨收尘器使用戈尔薄膜滤袋后，当年收回投资成本且略有余，比我们原来三年收回成本的预计高出两倍，也就是说， 即使后两年若仍是9７年的水泥产量，单节约电费这一项，戈尔薄膜滤袋将产生约160余万元的经济效益。采用高科技的新产品而收到如此经济效益，使我们更加理解了科学技术是第一生户力。
附录：水泥磨用电单耗分析表及96、97年水泥磨台时产量统计表。
注：水泥生产与水泥磨的产量是个比较复杂的工艺问题，如研磨材的级配，水泥生产的等级，熟料的强度差别等，对熟料产量都有很大的影响.而更换滤袋只是解决系统通风这一环节。
在水泥磨用电单耗分析表中可看出，滤袋更换是96年10月完成，这以后相对降低了水泥生产用电单耗，但96年 12月和97年11月并未降低单耗，是因为磨内隔仓板坏损，使磨内级配混乱，最终造成水泥台时产量降低，电耗加大的结果。在96、 97年水泥磨台时产量统计表也能对应的看出上述问题。另外，96年我厂只生产了1．9万吨#525水泥，而97年生产了20万吨#525水泥，而水泥台时产量统计表中未说明#425、#525的分别生产量，所以水泥台时产量统计表中，97年比96年只提高了4吨左右。
北京水泥厂的水泥生产设备是由天津水泥工业设计研究院设计的2000吨/天的新型现代化水泥生产线，其中水泥粉磨工艺系统采用了先进的水泥滚压机结合回转球磨机、新型O-Sepa®水泥高效选粉器、及引进美国富乐技术而研制的新型128-2×6高密度离线气箱脉冲式收尘器。由于此现代化水泥粉磨工艺系统的要求，该处的收尘器是收集由O-Sepao®选粉机分离的水泥成品，该收尘器必须能够处理约140,000m3／h含尘风量；同时必须承受高达1300g/Nm3的水泥入口浓度。因此该收尘器是整个水泥粉磨工艺系统中的关键设备之一，对保证整个水泥粉磨工艺系统的正常、高效运行起着非常重要的作用。
一、工艺流程及主要技术参数
1.1 水泥磨工艺流程
1．2主要技术参数
水泥磨规格：4.2m×11m
处理风量： 134,600m3/hour
温度： 60一90℃
滤柬总数： 1536只
滤袋空数： 12室
滤袋尺寸： Φ130mm×3058mm
过滤速度： 1.19-1.30m/min
入口含尘浓度 700-1000g/Nm3
二、改造前的状况
整个水泥生产线经过投产一年多的使用，我们发现水泥粉磨收尘器的阻力过大，且无论怎么调整清灰程序控制器，收尘器系统阻力平均还是高达2700 Pa。由此造成不能发挥该现代化水泥粉磨系统的高效性能，降低了水泥生产能力。该收尘器系统阻力的设计使用范围应为1470--1770Pa。
我们分析研究了整个水泥粉磨工艺过程，发现引进美国富乐技术而研制开发的新型离线气箱脉冲式收尘器，在使用国产涤纶针刺毡滤袋时，收尘器系统运行阻力偏高，滤袋寿命只能维持一年左右。因此我们决定设法寻找一种质优的，能合适高浓度入口粉尘的滤料，来替换国产普通涤纶针刺毡滤料，作为工艺收尘器的心脏部件-- 滤袋。经过对市场和国内外收尘器设备的调查与研究，我们选用了美国戈尔公司生产的Gore-Tex聚四氟乙烯薄膜涤纶针刺毡滤袋 (以下简称戈尔薄膜滤袋)。Gore-Tex聚四氟乙烯薄膜滤袋是戈尔公司发明的专利产品，在世界袋式过滤产品行业中率有极高的声誉，在世界水泥工业上 (水泥成品磨、窑尾收尘器、煤磨等)的应用，有着良好的业绩。但滤袋的价格较高，戈尔薄膜涤纶针刺毡滤袋的价格大约是国产滤袋的8-10倍。 对于使用戈尔薄膜滤袋是否物有所值，我们事先进行了充分的研究。Gore-TEX薄膜滤袋过滤工作表面是一层用戈尔公司发明的“膨体”专利技术制成的多微孔、极光滑的膨体聚四氯乙烯(ePTFE)薄膜。由于薄膜的纤维组织极为细密，能使粉尘粒子排放量接近于零；由于薄膜本身具有不粘尘、憎水和化学性能稳定，因此清灰性能极佳，结果使过滤工作压降始终保持在很低的水平，空气流量始终保持在较高的水平。因此采用薄膜微孔技术的戈尔薄膜滤袋，能实现真正的表面过滤，从而增大滤料的透气性，大大降低系统阻力，进而大幅度提高水泥磨系统的选粉效率，使成品水泥顺利进入收尘器而被收集，不会使部分成品水泥因系统风量小(系统阻力大)而被返回水泥磨中重复研磨。(既不利于成品水泥质量，又降低水泥生产量)。由此提高了水泥台时产量，达到了节电效果。初步预计是三年收回薄膜滤袋的成本，而薄膜滤袋的实际使用寿命也约三年以上。
三、收尘器改造后的效果
从96年5月升始，我们对水泥磨耗电与产量进行跟踪分析。于96年9月下旬，水泥磨收尘嚣安装了一套薄膜滤袋，并进行相应的水泥磨耗电与产量跟踪分析。至97年12月得出非常令人兴奋的分析结果：安装薄膜滤袋后的水泥磨生产每吨水泥的平均耗电量较以前下降了约2.92度，97年全年水泥产量为 648,386吨，计：648,386(水泥产量)×2.92(省电数值)×0．43(每度电的平均价)=814，113元；同时水泥磨收尘器的系统阻力由约2700Pa下降至约1600Pa；水泥台时产量也得到提高，#425水泥原台时产量为约95吨，现为110吨，增产约16％；#4525水泥原台时产量为约80吨，现为约92吨，增产约15％。同时，我们对水泥磨收尘嚣的系统风量及风机出口的粉尘排放量进行了测量。结果是：实测系统风量为169，000m3 /h、温度56℃，比原设计值(134，600m3／h)提高了约26%；风机出口的粉尘排放量为4．35mg／Nm3。
四、几点体会
1．戈尔薄膜滤袋的透气性好，实测风量比原设计提高约26％；使水泥产量提高了15一16%。
2．收尘器的运行阻力由改造前的2700Pa降到1600Pa，从而97年每吨水泥节约电耗2．92度，当年共计节约电步81万元以上。
3．普通国产滤袋的实际使用寿命约一年，戈尔薄膜滤袋实际运行至今已近二年，现运行状况表明，目前在使用的戈尔薄膜滤袋的使用寿命估计在三年以上是有可能的，所以戈尔薄膜滤袋的实际使用寿命与国产普通滤袋比，可以提高三倍以上。
4．水泥磨收尘器使用戈尔薄膜滤袋后，当年收回投资成本且略有余，比我们原来三年收回成本的预计高出两倍，也就是说， 即使后两年若仍是9７年的水泥产量，单节约电费这一项，戈尔薄膜滤袋将产生约160余万元的经济效益。采用高科技的新产品而收到如此经济效益，使我们更加理解了科学技术是第一生户力。
附录：水泥磨用电单耗分析表及96、97年水泥磨台时产量统计表。
注：水泥生产与水泥磨的产量是个比较复杂的工艺问题，如研磨材的级配，水泥生产的等级，熟料的强度差别等，对熟料产量都有很大的影响.而更换滤袋只是解决系统通风这一环节。
在水泥磨用电单耗分析表中可看出，滤袋更换是96年10月完成，这以后相对降低了水泥生产用电单耗，但96年 12月和97年11月并未降低单耗，是因为磨内隔仓板坏损，使磨内级配混乱，最终造成水泥台时产量降低，电耗加大的结果。在96、 97年水泥磨台时产量统计表也能对应的看出上述问题。另外，96年我厂只生产了1．9万吨#525水泥，而97年生产了20万吨#525水泥，而水泥台时产量统计表中未说明#425、#525的分别生产量，所以水泥台时产量统计表中，97年比96年只提高了4吨左右。
【作者:杨盛林】
