在我國銅產(chǎn)量中再生銅占比約40%對于電力電纜行業(yè)再生銅使用比例約50%在國家大力扶持循環(huán)產(chǎn)業(yè)的利好政策下再生銅桿企業(yè)開始壯大并對前景充滿信心

人們經(jīng)常把那些富含貴重金屬的電子產(chǎn)品的地區(qū)比作城市礦山在資源越來越緊缺越來越提倡循環(huán)經(jīng)濟的今天金屬的回收再利用也逐漸成為一個龐大的產(chǎn)業(yè)

以銅礦資源來看據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會副會長兼秘書長王吉位介紹2014年全國回收的銅產(chǎn)量就在300萬噸左右在過去的5年前中國一共建立了50個城市礦山的項目 回收銅資源對于我們的意義非常重大因為中國已經(jīng)是全球最大的機電產(chǎn)品制造國和家電生產(chǎn)大國同時大量的基礎(chǔ)設(shè)施正在建設(shè)這些都需要大量的銅以及銅制品王吉位說

在銅回收產(chǎn)業(yè)里電線電纜的回收又是其中重要的一部分因為銅在電線電纜里使用的比例非常大高達60%以上

堅持可持續(xù)民企看好循環(huán)產(chǎn)業(yè)

富有的城市礦山也吸引著一些民營企業(yè)紛紛投向這個領(lǐng)域日前在對天津新能集團以下簡稱新能采訪時發(fā)現(xiàn)在國家大力扶持循環(huán)產(chǎn)業(yè)的利好政策下眾多從事多種內(nèi)容的資源型再生企業(yè)開始發(fā)展壯大而其中廢銅的精深加工均是這些企業(yè)的重要業(yè)務(wù)之一

新能作為園區(qū)里的一個小微企業(yè)從1996年開始涉足再生銅產(chǎn)業(yè)2008年新能將業(yè)務(wù)拓展到真正的再生銅冶煉的項目

據(jù)介紹再生銅桿的發(fā)展在國內(nèi)也還處于初期階段目前新能制作再生銅桿的原料里有90%以上來自于國外進口的廢銅使用國內(nèi)廢銅比例還比較小近幾年關(guān)于再生銅桿的質(zhì)量問題也一直被提及國內(nèi)大大小小做再生銅桿的企業(yè)技術(shù)水平也不盡一樣生產(chǎn)出的再生銅桿質(zhì)量也有差別新能集團副總裁張東升在接受采訪時表示由于采用了意大利普洛佩茲和西班牙拉法格公司聯(lián)合開發(fā)的廢雜銅火法精煉工藝新能所生產(chǎn)的再生銅桿無論是從伸長率扭曲電阻率還是含氧量的這些指標(biāo)都可以達到國家標(biāo)準(zhǔn)

從再生領(lǐng)域的銅鋁之爭

最近幾年電纜行業(yè)里銅鋁之爭的聲音一直存在而其中一個觀點認為中國銅資源緊缺而鋁資源相對沒那么緊張但是如果從資源循環(huán)再生的角度來看則不盡然首先銅本身的性能決定了它可以百分之百進行回收我國銅產(chǎn)量中再生銅占比約40%我國鋁產(chǎn)量中再生鋁僅占約20%對于電力電纜行業(yè)再生銅使用比例約50%而再生鋁使用基本為0

張東升對此也深有體會在做再生銅桿之前他有著20多年的做再生鋁的經(jīng)驗我們現(xiàn)在市面用的稀土鋁合金電纜線是不能用再生鋁生產(chǎn)的而原生鋁要耗費大量的電能所以并不能節(jié)約很多費用說鋁合金比較經(jīng)濟并沒有把資源再生的角度考慮進來

此外專家認為雖然現(xiàn)階段國內(nèi)銅供應(yīng)不足但從國際上能夠獲取足夠的銅以滿足國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的需求而且銅的需求也不會無止境增長國外的發(fā)展已經(jīng)證明隨著經(jīng)濟發(fā)展到一定程度人們對于銅資源的需求也會達到頂峰

再生銅產(chǎn)業(yè)將會有快速發(fā)展

目前再生銅桿的比例還不算大再生銅桿目前每年的產(chǎn)量也就在20萬~30萬噸之間但是這個行業(yè)的未來發(fā)展前景不可估量在歐洲英國法國德國等發(fā)達國家再生銅的使用均超過40%在意大利更是達到了幾乎100%行業(yè)未來會有一個比較快速的增長因為如果比較再生銅和原生銅的性能根據(jù)目前技術(shù)所生產(chǎn)出的電工用銅桿它的物理性能跟原生銅已經(jīng)沒有太大差別唯一達不到的指標(biāo)是在雜質(zhì)含量上再生銅的雜質(zhì)含量要超過原生銅但是如果是用先熔煉成陽極板再通過電解的方式再生銅的雜質(zhì)含量可以降低到原生銅的標(biāo)準(zhǔn)只是這樣做的成本太高而這個因素并不會對電工桿的使用造成實質(zhì)的影響現(xiàn)在隨著整個國家經(jīng)濟的發(fā)展再生材料的利用已經(jīng)提到了國家的議程上來再生銅桿的量會越來越多會成為一個使用的亮點張東升對再生銅桿的未來充滿了信心.

本文介紹火電廠燃煤鍋爐電除塵器改造過程設(shè)計選型通過具體案例對火電廠燃煤鍋爐電除塵器改造方案選擇所需條件進行實例論證具體根據(jù)項目背景中改造前工藝相關(guān)參數(shù)改造前的除塵器運行狀態(tài)電除塵器袋式除塵器電袋復(fù)合除塵器性能對比結(jié)合改造原則得出最優(yōu)改造方案

一項目背景

熱電廠鍋爐原配備一臺90m2/3板臥式三電場電除塵器從鍋爐提產(chǎn)改造完成后（由130t/h提高至160t/h）情況發(fā)生改變時常出現(xiàn)煙塵超標(biāo)排放現(xiàn)象針對實際情況2003年由機械工業(yè)第六設(shè)計研究院對原有除塵系統(tǒng)進行改造在原90m2/3電除塵器東側(cè)新建一臺50m2三電場管極式電除塵器兩臺除塵器并聯(lián)使用增加除塵器的處理能力同時對原電除塵器的進出風(fēng)管道系統(tǒng)及配套輸灰系統(tǒng)等設(shè)施進行改造該熱電廠鍋爐為靜電除塵設(shè)施煙塵設(shè)計排放濃度為100mg/m3后加石灰石-石膏法脫硫除塵（效率60%）現(xiàn)在執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003）煙塵排放濃度為50mg/m3目前熱電廠鍋爐電除塵器擴容改造后已運行9年多了由于腐蝕和疲勞破壞使目前機頭電收塵器本體性能也有一定下降并且出現(xiàn)了不同程度的磨損變形造成現(xiàn)在電除塵器的排放效果很不理想粉塵排放嚴(yán)重超標(biāo)隨著除塵技術(shù)的不斷更新國家及地方環(huán)保要求的進一步提高到2014年7月1日《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》排放濃度執(zhí)行30mg/m3將很難滿足標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)達標(biāo)排放因此提高除塵效率以減少煙塵排放量減輕環(huán)境污染改善本地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量對熱電廠鍋爐電收塵系統(tǒng)進行改造勢在必行

二改造原則

1必須既要有充分的理論計算依據(jù)又要有可靠的實踐經(jīng)驗可以參考

2必須針對工程的特定條件決不能簡單照搬其他電站鍋爐的除塵模式

3必須兼顧現(xiàn)有工藝盡量縮短停產(chǎn)時間以減少間接損失.

4不妨礙工藝生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備長期運行穩(wěn)定可靠

5優(yōu)化改造方案降低工程投資和運行成本

6兼顧企業(yè)發(fā)展規(guī)劃程技術(shù)進步的協(xié)調(diào)

7除塵統(tǒng)配套設(shè)備的改進遵循國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先經(jīng)濟合理的原則

8應(yīng)滿足從控制污染物排放濃度發(fā)展到控制污染物排放濃度總量的雙重指標(biāo)的要求方案既要強調(diào)排放濃度的達標(biāo)以強調(diào)降低排放總量（即提高崗位粉塵捕集率）

三改造前工藝相關(guān)參數(shù)

1基礎(chǔ)參數(shù)

機組容量（t/h） 150

煙氣量（Nm3/h） 275000Nm3/h

電除塵器進口的粉塵含量（mg/Nm3） 12760

電除塵器進口的煙氣溫度 150～200℃

鍋爐燃煤量 每小時20.6t年為1212688t.

處理煙氣量 450000m3/h

入口最大含塵濃度 40g/Nm3

入口允許最高煙氣溫度 180℃

引風(fēng)機型號 Y4-73-11№20D全壓3850Pa風(fēng)量197000m3/h2臺

燃煤煤種 義馬煤為主配燒25%的大同煤或鶴壁煤

2現(xiàn)有供熱鍋爐燃煤煤質(zhì)表（收到基）如下

項目 Mt St.ar Aar Vdaf Car Qnet.ar

單位 % % % % % kJ/kg

平均煤質(zhì) 12.5 1.45 25 28.5 41 18000

3煙塵塵粒徑分布情況

粒徑（μm） 100

頻率（%） 2.4 39.45 45.19 12.81 0.15

四改造前的除塵器運行狀態(tài)

鍋爐配套的靜電除塵器在經(jīng)過長期運行后其使用工況極不穩(wěn)定除塵效率下降同時設(shè)備故障率高東臺第3室已停運從電除塵器出口測得的鍋爐尾部煙氣煙塵排放濃度平均值為200mg/m3以上不能滿足環(huán)保排放指標(biāo)的要求

熱電廠鍋爐煙塵排放情況（平均）

鍋爐 2009年 2010年 2011年平均排放濃度（mg/m3） 排放量（t） 平均排放濃度（mg/m3） 排放量（t） 平均排放濃度（mg/m3） 排放量（t）燃煤鍋爐 164 122.94 88 78 204 242.26

存在的問題

1檢測顯示除塵器出口鍋爐煙氣尾部煙氣不達標(biāo)排放除塵效率低除塵效果很不理想

2極板積灰情況嚴(yán)重

3經(jīng)過多年的煙氣沖刷及溫差形變整個陽極排陰極線磨損銹蝕松動嚴(yán)重基本上需全部更換

4陰極毛刺線脫落很多陰極大小框架變形松動嚴(yán)重特別是小框架的連接處磨損脫焊更嚴(yán)重造成毛刺線脫落搭接電場跳停

5陽極板承振砧鐵陰極撞擊桿斷裂脫落很多

6機械振打系統(tǒng)振打錘脫落頻繁

7除塵效率隨時間的延續(xù)而衰減等

8風(fēng)機能力偏小鍋爐存在帶滿負荷風(fēng)量不夠的現(xiàn)象

9電除塵器捕集的粉煤灰通過灰斗下面的三臺埋刮板輸送機集中送入中間緩沖灰倉然后分兩路送出主路采用單倉泵干式出灰開工輸送到水泥廠綜合利用另一路備用順溜管通過水力沖灰器排入原有灰渣系統(tǒng)目前系統(tǒng)不能正常工作僅能采用備用水力沖灰系統(tǒng)排灰造成二次污染

五布袋除塵器和電袋復(fù)合除塵器性能對比

為了根治以上靜電除塵器出現(xiàn)的問題確保除塵器達到穩(wěn)定高效節(jié)能的運行要求及配套建設(shè)的脫硫系統(tǒng)設(shè)施的安全穩(wěn)定運行同時為了保護一線工人身體健康給他們提供一個干凈舒適的工作環(huán)境最大限度地滿足有關(guān)國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)即將實施的《火電廠除塵工程技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）規(guī)定火電廠除塵工程工藝技術(shù)主要包括電除塵器袋式除塵器電袋復(fù)合除塵器等特提出如下改造方案將電收塵器升級改造為除塵效率較高的電袋復(fù)合除塵器

1一次投資上電袋復(fù)合除塵器比袋式收塵器多了靜電除塵器一電廠但增加的一電廠靜電除塵器并不能對等縮小布袋除塵器的過濾面積因為布袋數(shù)量主要取決于需處理煙氣量和選取的過濾風(fēng)速雖然設(shè)計過程中可以選取高一些的過濾風(fēng)速依次減少過濾面積又由于布袋除塵器過濾風(fēng)速基本取決于濾袋材料本身而與入口煙塵濃度關(guān)系不大那么過濾面積減少很有限二者綜合分析電袋復(fù)合除塵器比袋式收塵器投資多出20%左右

2主要材料性能袋式收塵器主材布袋使用壽命是有其具有的物理磨損和抗化學(xué)磨損特性決定電袋復(fù)合除塵器一電廠靜電除塵的物理磨損但物理磨損的對使用周期延長的程度尚沒有定論目前很多專家學(xué)者認為在布袋材質(zhì)能接受的物理磨損程度內(nèi)濾袋壽命主要取決于化學(xué)磨損

3電袋復(fù)合除塵器比袋式收塵器運行阻力低但是比電除塵器還是大如果原來引風(fēng)機富余量有限引風(fēng)機必須更換引風(fēng)機投資并不能省卻相反可以嘗試對引風(fēng)機進行改造以此節(jié)省投資此項目脫硫系統(tǒng)建設(shè)后對原有Y4-73-11№20D引風(fēng)機通過改造葉輪提高壓頭達到4860Pa此全壓值僅比目前鍋爐引風(fēng)機實際運行全壓為3668Pa高1192Pa現(xiàn)有引風(fēng)機在壓頭功率上均無法滿足新系統(tǒng)的需要必須進行換型

結(jié)語

根據(jù)上述項目背景中到2014年7月1日《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》排放濃度執(zhí)行30mg/m3滿足標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)達標(biāo)排放改造前工藝相關(guān)參數(shù)改造前的除塵器運行狀態(tài)電除塵器袋式除塵器電袋復(fù)合除塵器性能對比結(jié)合改造原則中不妨礙工藝生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備長期運行穩(wěn)定可靠等原則最優(yōu)選擇電除塵器改為布袋除塵器