4套熔煉爐除塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污染處理領(lǐng)域,特別是涉及一種4套熔煉爐除塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 熔煉電爐冶煉時,爐料中碳氧化產(chǎn)生的CO在金屬熔池中緩慢上浮,當(dāng)這種內(nèi)壓力 較大的氣泡上浮到金屬與渣層或金屬與爐氣的界面時,由于外壓力突然下降,致使氣泡發(fā) 生爆裂,氣泡產(chǎn)生很大的加速度,隨即帶來金屬和爐渣的極細微粒并散發(fā)到爐外;另外,廢 鋼中雜質(zhì)的蒸發(fā),特別是廢鋼質(zhì)量差時,雜質(zhì)的蒸發(fā)量隨之增加。每生產(chǎn)1噸鋼排放出的煙 塵量一般大于8Kg。無論是哪一種成因,排出爐外的煙氣使煉鋼車間上空經(jīng)常籠罩在滾滾煙 霧之中造成了對環(huán)境的污染,對人體的危害。
[0003] 由于冶煉鋼種、原料及工藝的不同,熔煉電爐所產(chǎn)生的煙氣組成及煙氣成份均不 相同,顆粒組成亦不同。熔煉電爐煙塵的特點是:形成原因多、粒度細、含塵濃度大、煙氣量 大、溫度高。影響它們的主要因素是爐料組成和質(zhì)量、供電制度、冶煉工藝等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于以上現(xiàn)實問題,本發(fā)明提供了一種4套熔煉爐除塵系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)計追求以 較低的系統(tǒng)阻力節(jié)省能耗,換取盡可能多的處理風(fēng)量,提高捕集率;以及在同樣設(shè)備、同樣 處理風(fēng)量的前提下,綜合系統(tǒng)阻力,恰當(dāng)調(diào)節(jié)混風(fēng)比,使煙氣溫度控制在既不燒布袋,又不 易結(jié)露的狀態(tài)。其意義在于當(dāng)燒布袋為主要矛盾時,盡可能多地混入冷風(fēng);當(dāng)結(jié)露為主要矛 盾時,則盡可能少地混入冷風(fēng)。并使系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、可靠地運行。
[0005] 4套熔煉爐除塵系統(tǒng),該系統(tǒng)包括4套熔煉爐、4套象屋移動集煙罩、野風(fēng)閥、壓縮 空氣接口、脈沖閥、除塵器、卸灰閥、運灰車、引風(fēng)機和排氣筒;該系統(tǒng)采用4套熔煉爐共用 一套除塵系統(tǒng),每套熔煉爐進入總管前采用電動調(diào)風(fēng)閥進行風(fēng)量調(diào)節(jié),使每套熔煉爐的煙 氣能均勻地被及時吸到除塵器內(nèi);4套熔煉爐產(chǎn)生的煙氣由4套象屋移動集煙罩捕集,通 過風(fēng)管引進到除塵器凈化,凈化后的氣體通過引風(fēng)機送入排氣筒再排入大氣;所述除塵器 上連接一個脈沖閥,脈沖閥上連接壓縮空氣接口,吸附在除塵器布袋上的煙塵利用壓縮空 氣噴吹進行清灰,利用連接在除塵器下部的卸灰閥排出至運灰車?yán)镞\出生產(chǎn)現(xiàn)場。
[0006] 該系統(tǒng)根據(jù)熔煉爐工藝參數(shù)及煉鋼車間條件,以理論計算為基礎(chǔ),其工藝參數(shù)確 定為:
[0007] 1.煙氣量:熔煉爐15T容量的大小和煙氣量2500-3500m3/噸鋼· h計算,單 爐最大處理風(fēng)量52500m3/h ;因考慮到罩口空氣的吸入量30%,每套爐確定處理風(fēng)量為 68250m3/h,四套爐的總處理風(fēng)量為273000m 3/h,根據(jù)風(fēng)機型號的選用四套爐的總處理風(fēng)量 為 300000m3/h。
[0008] 2.濾料和過濾風(fēng)速:由于熔煉爐象屋集塵罩吸入口相對較高(> 8m)除塵內(nèi)的溫 度一般< l〇〇°C,所以選用普通的滌綸針刺氈(500g/m2)濾料即可滿足要求;
[0009] 過濾風(fēng)速是確定除塵器結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)之一,過濾風(fēng)速的影響至關(guān)重要。許多同 類除塵器的應(yīng)用上,一般選擇均為2. 0-2. 5左右,片面強調(diào)投資少,占地省,但卻沒有考慮 到濾袋的隨極限。實踐表明,如一味追求高過濾風(fēng)速,容易導(dǎo)致布袋壽命急劇下降,過濾面 積大幅減少,造成除塵器熱容減小,布袋不堪熱負(fù)荷的持續(xù)沖刷,形成局部或大面積變形, 以至失效,造成"高阻癥",由于"高阻癥"突發(fā)高溫積蓄引起燒袋,風(fēng)量很快在短期內(nèi)下降, 影響捕集效果;所以本方案在充分的實踐依據(jù)基礎(chǔ)上,確定過濾風(fēng)速為I. 6m/min左右,比 較經(jīng)濟、實用。
[0010] 3.除塵器凈過濾面積:根據(jù)以上的總處理風(fēng)量和過濾風(fēng)速確定除塵器的凈過濾 面積為3000m 2。
[0011] 4.系統(tǒng)阻損:根據(jù)低阻、中溫、大流量工藝,優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計,降低系統(tǒng)阻損,本系統(tǒng) 采用流速控制法,確定系統(tǒng)管道流速為20m/s?;纠碚摚?br>[0012] ΔΡ = 1/2pV2[ Σ ξ+(λ/1))1]
[0013] 式中:Δ P-系統(tǒng)阻損(Pa)
[0014] V-流速(m/s)
[0015] λ/D-單位長度,磨擦阻力系數(shù)(Pa/m)
[0016] 1-管道長度(m)
[0017] 為降低阻損,本系統(tǒng)采取如下措施:
[0018] (1)合理布置管網(wǎng)結(jié)構(gòu),控制彎頭、變徑管等管件的毛值,盡量降低彎頭及管道突 變等產(chǎn)生的局部阻力;
[0019] (2)合理布置管道與捕集罩排風(fēng)口、除塵器進出口及風(fēng)機的相對位置,降低系統(tǒng)阻 力;
[0020] (3)選擇合適的管道截面形狀;
[0021] (4)采用低阻值的除塵器及結(jié)構(gòu)阻力控制平衡;
[0022] (5)采用低阻結(jié)構(gòu)的閥門;
[0023] (6)選擇合適的風(fēng)機及電機,使之工作在高效區(qū);
[0024] (7)合理布置風(fēng)機與排氣筒關(guān)系,降低排氣阻力。
[0025] 5.正、負(fù)壓系統(tǒng)的選擇:由正壓除塵漏風(fēng)就意味著跑塵,特別是設(shè)備疏于管理時 除塵器周圍環(huán)境相當(dāng)差,負(fù)壓除塵除破袋外一般周圍環(huán)境都比較好,為長期穩(wěn)定運行的可 靠性和發(fā)展趨勢考慮,本系統(tǒng)采用負(fù)壓式系統(tǒng)。
[0026] 所述除塵器為中進中出,袋倉兩邊排列的布置形式。除塵器在寬度方向分為三部 分,即進出氣流通道和倉室,煙氣流從除塵器一端進入進氣通道,進氣通道截面積依通道內(nèi) 流量遞減速率(分別進入布袋倉)設(shè)計成遞減截面,煙氣流通過通道與布袋相通的布袋倉 進氣門進入左右布袋倉,經(jīng)布袋過濾后的凈氣從布袋上方匯集至布袋倉出氣門通至凈化氣 過渡通道,經(jīng)過過渡通道進入除塵器出氣通道而從除塵器的另一端排出。
[0027] 所述引風(fēng)機采用變頻調(diào)速的辦法來控制風(fēng)量達到有效地降低能耗的目的,變頻調(diào) 速有以下優(yōu)點:節(jié)能效果優(yōu),調(diào)速快捷、方便、范圍寬,穩(wěn)定可靠,故障率低,電機啟動平滑, 對電網(wǎng)無沖擊,使用時操作方便,當(dāng)檢修變頻時可脫機工作,不影響風(fēng)機運行。
[0028] 本發(fā)明加料車、鋼包車、空壓機、集煙罩電機等均采用380V等級;風(fēng)機二臺并聯(lián)采 用380V等級,用一臺采用6KV等級。
[0029] 低壓電源:AC 380/220V-15%?±10% 50HZ 三相四線
[0030] 總功率:彡400KW
[0031] 本發(fā)明電氣控制部分是整個除塵系統(tǒng)的指揮中心,控制部分是否可靠將直接影響 到除塵系統(tǒng)能否正常工作,所以電氣控制系統(tǒng)應(yīng)滿足工藝要求,運行穩(wěn)定可靠,安全經(jīng)濟, 操作簡單,維護方便,現(xiàn)分述如下:
[0032] (1)該系統(tǒng)采用PLC-200可編程控制器裝置來控制整個系統(tǒng)的工作過程,其性能 穩(wěn)定可靠;配置的操作軟件適合系統(tǒng)的工況和特點。
[0033] (2)熔煉電爐的煙氣溫度有時比較高,為了保護濾袋,延長其使用壽命,為此吸風(fēng) 口附近和除塵器前的煙氣通道上各設(shè)置一個測溫點,測溫點之間裝有野風(fēng)閥,用熱電阻快 速測量煙氣溫度,以控制進入除法器的煙氣溫度不超過設(shè)計值即120°C,如果過高即命令野 風(fēng)閥打開,混進大量冷空氣以降低煙氣溫度,如低于調(diào)定值約80°C即關(guān)閉野風(fēng)閥以提高捕 集率。
[0034] 當(dāng)傳感器接觸到高溫?zé)煔饨o定值上限時,野風(fēng)閥迅速開啟混入冷風(fēng),使進入總管 的煙氣溫度下降,當(dāng)傳感器接觸到煙氣溫度達到給定的下限值時,野風(fēng)閥關(guān)閉。
[0035] (3)在除塵器前后備設(shè)一個側(cè)壓點實現(xiàn)對除塵器壓差的監(jiān)控。如壓差大于設(shè)定值, 即對除塵器各室按序進行反吹清灰,除塵器清灰具有記憶功能,每次重新啟動清灰,均從上 次清灰結(jié)束的那包后一個開始,以保證各包清灰的均性。
[0036] 清灰效果的好壞直接影響到除塵系統(tǒng)能否正常運行,許多除塵系統(tǒng)運行一段時間 后就出現(xiàn)煙塵捕集率下降,甚至發(fā)生燒濾袋等情況,清灰效果不好是其主要原因之一。
[0037] 清灰控制系統(tǒng)包括一個定壓控制裝置和一個定時控制裝置,可以設(shè)定為定壓控制 和定時控制兩種形式。
[0038] 定壓工作方式:就是利用除塵器進風(fēng)管與出風(fēng)管的壓力差ΛΡ由差壓變送器發(fā)出 清灰控制信號,這種控制方式是根據(jù)濾袋實際積灰程度間斷進行的,具有清灰能耗低,脈沖 閥動作次數(shù)少等特點。
[0039] 定時工作方式:就是按照預(yù)先設(shè)定的時間進行清灰,清灰時間的確定應(yīng)對生產(chǎn)現(xiàn) 場進行詳細觀察后而定。通常情