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(shí)，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(shí)，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(xì)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(shí)，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)?；\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(diǎn)是：形成原因多、粒度細(xì)、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(shí)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(jì)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(shí)，盡可能多地混入冷風(fēng)；當(dāng)結(jié)露為主要矛 盾時(shí)，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(yùn)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(yùn)灰車、引風(fēng)機(jī)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(jìn)入總管前采用電動調(diào)風(fēng)閥進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，使每套熔煉爐的煙 氣能均勻地被及時(shí)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(jìn)到除塵器凈化，凈化后的氣體通過引風(fēng)機(jī)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(jìn)行清灰，利用連接在除塵器下部的卸灰閥排出至運(yùn)灰車?yán)镞\(yùn)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(jì)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(jì)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(jī)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(qiáng)調(diào)投資少，占地省，但卻沒有考慮 到濾袋的隨極限。實(shí)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(shí)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(jì)、實(shí)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(jì)，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(jìn)出口及風(fēng)機(jī)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(jī)及電機(jī)，使之工作在高效區(qū)；
[0024] (7)合理布置風(fēng)機(jī)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(shí) 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(yùn)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(jìn)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(jìn)出氣流通道和倉室，煙氣流從除塵器一端進(jìn)入進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道截面積依通道內(nèi) 流量遞減速率（分別進(jìn)入布袋倉）設(shè)計(jì)成遞減截面，煙氣流通過通道與布袋相通的布袋倉 進(jìn)氣門進(jìn)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(jìn)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(jī)采用變頻調(diào)速的辦法來控制風(fēng)量達(dá)到有效地降低能耗的目的，變頻調(diào) 速有以下優(yōu)點(diǎn)：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(jī)啟動平滑， 對電網(wǎng)無沖擊，使用時(shí)操作方便，當(dāng)檢修變頻時(shí)可脫機(jī)工作，不影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
[0028] 本發(fā)明加料車、鋼包車、空壓機(jī)、集煙罩電機(jī)等均采用380V等級；風(fēng)機(jī)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(yùn)行穩(wěn)定可靠，安全經(jīng)濟(jì)， 操作簡單，維護(hù)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(diǎn)。
[0033] (2)熔煉電爐的煙氣溫度有時(shí)比較高，為了保護(hù)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(diǎn)，測溫點(diǎn)之間裝有野風(fēng)閥，用熱電阻快 速測量煙氣溫度，以控制進(jìn)入除法器的煙氣溫度不超過設(shè)計(jì)值即120°C，如果過高即命令野 風(fēng)閥打開，混進(jìn)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(shí)，野風(fēng)閥迅速開啟混入冷風(fēng)，使進(jìn)入總管 的煙氣溫度下降，當(dāng)傳感器接觸到煙氣溫度達(dá)到給定的下限值時(shí)，野風(fēng)閥關(guān)閉。
[0035] (3)在除塵器前后備設(shè)一個側(cè)壓點(diǎn)實(shí)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(jìn)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(yùn)行，許多除塵系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)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(shí)控制裝置，可以設(shè)定為定壓控制 和定時(shí)控制兩種形式。
[0038] 定壓工作方式：就是利用除塵器進(jìn)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(shí)際積灰程度間斷進(jìn)行的，具有清灰能耗低，脈沖 閥動作次數(shù)少等特點(diǎn)。
[0039] 定時(shí)工作方式：就是按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行清灰，清灰時(shí)間的確定應(yīng)對生產(chǎn)現(xiàn) 場進(jìn)行詳細(xì)觀察后而定。通常情