转炉二次除尘设备改造
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邯钢集团一炼钢转炉二次烟气治理工程设计投标方案书1、序言邯钢一炼钢现有20t转炉三座,采用3吹3配置,实际出钢量已达到31吨左右,目前未配备任何二次烟尘除尘设施,该处烟尘在冶炼过程中均为无组织排放,给车间及周边环境造成极大的环境污染。
为适应目前邯钢可持续发展战略,打造绿色邯钢,需对转炉二次烟气予以及时治理,无锡东方环境工程设计研究所受邯钢委托对该项目进行调研,并提出以下治理方案。
2、设计范围、原则、依据2.1设计范围·三台20t转炉二次烟气除尘:包含冶炼过程中一次除尘未捕集烟气、加铁水、加料、测温取样及出钢产生的二次烟气。
·除尘系统包含:捕集罩、系统管道、除尘器、风机站、气源系统、卸灰系统、电气控制及土建钢结构等。
2.2设计原则·达标排放,保证除尘效果,必须彻底解决居民远观厂房目前冒烟的现状;·不影响原有冶炼操作工艺;·最大限度地降低运行费及一次投资;·利于维护管理,长期、有效、稳定地运行。
2.3设计依据·国家有关环保要求及环境指标:排放浓度≤50mg/Nm3;岗位粉尘浓度≤10mg/m3;捕集率≥95%;(屋顶不见黄烟)·国家有关设计规范;·邯钢提供的原始参数、图纸及招标文件中相关技术要求;·现场勘察及测算数据。
3.转炉二次现状及特点3.1现有生产工艺及厂房参数有关冶炼工艺参数表3—13.2 邯钢转炉的特殊性3.2.1 烟气发生情况转炉二次烟气同转炉生产工艺及一次除尘密切相关,邯钢一炼钢转炉二次烟气有如下特点:·烟气发生量大:随着目前钢铁行业的形势看好,转炉生产工艺也在不断提高,其吹氧量已经由原来的6300同m3/h提高到8000m3/h,冶炼周期也从原来的5分钟降低到22分钟左右,年产量由原来的160吨提高到目前的190万吨,以上因素直接导致了转炉烟气量在单位时间里的提高。
·大烟气持续发生时间长:从兑铁、加废钢开始,贯穿开氧、加散料、脱碳、长温至关氧在短短12分钟内完成,大烟气一直持续在整个冶炼过程中,其波动量较小。
转炉二次除尘工艺流程
想当年我刚接触这玩意的时候,那叫一个懵圈啊!不过后来慢慢摸索,总算是搞明白了。
这转炉二次除尘啊,简单来说就是把转炉生产过程中产生的那些个粉尘啥的给弄干净喽。
咱先说第一步哈,哇,那粉尘扬起来的时候,就跟沙尘暴似的!这时候就得靠强力的吸尘设备,把它们一股脑儿吸进去。
我记得有一次,设备出了点小毛病,那场面,简直没法收拾!
然后呢,吸进去的粉尘得经过一系列的过滤和净化处理。
这中间的步骤可多了去了,我有时候都容易搞混。
就像那个啥,嗯...有个环节好像是要用到特殊的滤网,具体叫啥名来着?我这脑子!好像是叫“超级滤网”,哈哈,我自己瞎起的名儿。
说到这,我想起有个同行老李,他在这方面可是出了名的高手。
有一回跟他交流,可让我学到了不少窍门。
对了,您知道吗?这几年行业里对环保要求越来越高,这二次除尘的技术也在不断更新。
就说前段时间出的那个新设备,我看着都眼晕,感觉自己都快跟不上时代喽!
这流程里还有个关键的地方,就是要保证各个环节的密封性。
要是密封不好,那粉尘可就到处跑啦,跟没处理一样!唉,我之前就因为这个吃过亏,被领导好一顿批。
我这又扯远啦,不知道我讲的这些对您有没有点帮助?您要是有啥问题,随时跟我说!。
转炉二次除尘施工方案1. 引言转炉是钢铁冶炼过程中的重要设备,由于转炉冶炼过程中会产生大量的烟尘和废气,为了减少对环境的污染和保护工人的健康,需要在转炉冶炼过程中进行除尘处理。
本文旨在介绍一种转炉二次除尘施工方案,以提高转炉冶炼过程中的除尘效果。
2. 方案概述本方案将采用湿式电除尘工艺对转炉冶炼过程中产生的烟尘和废气进行除尘处理。
湿式电除尘是一种将烟尘通过电场作用进行捕集的技术,该技术具有除尘效率高、设备占地面积小、操作维护方便等优点,在转炉冶炼过程中具有广泛的应用前景。
3. 湿式电除尘工艺原理湿式电除尘工艺通过在除尘器内部产生电场,利用电场的电荷作用将烟尘带电并集中在电场两极。
同时,在除尘器内喷洒一定量的水雾,使烟尘与水雾产生湿化反应,烟尘颗粒被湿化后更易于被电荷捕集。
最终,通过排放口排出清洁的废气,同时将捕集到的湿烟尘通过排水口排出。
4. 方案具体实施步骤4.1 设备选型根据转炉的规格和工艺要求,选用合适的湿式电除尘器进行除尘处理。
选择除尘器时需要考虑处理风量、压差、除尘效率等参数,并确保选用的除尘器能够满足转炉冶炼过程中产生的废气处理需求。
4.2 安装调试将选定的湿式电除尘器安装在转炉冶炼设备附近,并进行必要的管道连接。
在安装完成后,进行除尘器的调试工作,确保除尘器能够正常运行。
4.3 运行维护除尘器投入运行后,需要进行定期的维护工作,包括清洗除尘器内部的电极和喷雾装置,清除积灰以及检查各个部件的运行状态。
运行中发现的故障需要及时处理,保证除尘器的正常运行。
5. 预期效果通过采用湿式电除尘工艺,预期可以达到以下效果:•提高转炉冶炼过程中的除尘效率,减少废气中的烟尘排放。
•降低对环境的污染,改善周围空气质量。
•保护工人的健康,减少烟尘对工人的危害。
•提高工作场所的安全性,减少火灾和爆炸等事故的发生。
6. 结论转炉二次除尘施工方案采用湿式电除尘工艺,可以有效地减少转炉冶炼过程中的烟尘排放,改善环境质量,保护工人健康。
玉钢转炉二次除尘及混铁炉除尘工艺江渝瞿仁静(云南省冶金研究设计院,云南昆明650031)摘要:根据烟气的特性,分析烟气运行轨迹,在转炉炉前设置捕集罩,有效地捕集转炉烟气;在混铁炉兑铁口和出铁口设置捕集罩,对混铁炉兑铁水和出铁水产生的烟气进行捕集。
烟气捕集率达到95%以上,经除尘净化后排放烟气低于国家排放标准,岗位含尘浓度符合国家卫生标准。
关键词:转炉混铁炉烟气除尘工艺捕集罩1前言玉溪新兴钢铁有限公司(简称玉钢),由昆钢集团投资25亿元兴建的国有独资企业,工程设计生产能力为100万吨铁、100万吨钢、60万吨材。
2003年11月破土动工,2005年2月2号高炉出铁,3月出钢,10月中宽带热轧全线热负荷试车成功。
建成450m3高炉2座,50t转炉2座。
转炉炼钢主车间一次建成,转炉为氧气顶吹转炉,公称容量为50t。
两座炼钢炉共用一座600t混铁炉,安装在加料跨内,铁水来自本厂高炉,采用65t铁水罐运输。
转炉一次烟气净化采用湿法除尘。
炼钢车间由翻渣跨、加料跨、转炉除尘跨、钢水接受跨、浇铸跨及出坯跨组成。
两座转炉及混铁炉,没有进行二次除尘。
转炉加料及出钢时,炼钢车间顶部黄烟滚滚。
本工程包含炼钢转炉二次除尘及混铁炉除尘。
炼钢转炉二次除尘工程包含:1#、2#转炉二次除尘烟罩、除尘管道、布袋除尘器、风机、烟囱及配套的公用工程等。
混铁炉除尘工程包含:除尘烟罩、除尘管道、布袋除尘器、风机、烟囱及配套的公用工程等。
本工程于2007年3月采用(EPC)总承包方式进行招标建设,由中国有色金属工业第十四冶金建设公司和云南省冶金研究设计院联合体中标。
工程总投资约2000万元。
2007年4月13日开工,2007年7月初建成投产,8月25日竣工验收。
工程达到设计要求,符合玉钢公司要求,获得云南冶金工程质量监督站颁发的“优良标准质量证书”。
2烟气特性2.1转炉二次烟尘参数转炉二次烟尘主要是氧化铁、石墨等有害物等,产生于兑铁水、加废钢、加散状料、出钢、出渣等工序中,随热量上升,呈黄色。
转炉二次除尘设备改造朱 俊,童建明(武钢第一炼钢厂,湖北武汉430083)摘 要:针对炼钢转炉除尘系统在生产过程中暴露出来的设计缺陷,进行分析、论证,重点介绍如何进行改造优化,从而有效地降低粉尘排放浓度和岗位粉尘浓度,降低电耗,优化操作。
关键词:转炉;布袋除尘;除尘效率R evamp on secondary dust catching equipment of converterZHU J un,TON G Jian2min(No.1Steelmaking Plant of WISCO,Wuhan430083,China)Abstract:In view of t he design limitation of t he converter dust removal system exposed in t he production process in steelmaking t his paper analyzes,reiterates and int roduces how to revamp and optimize t he system to reduce t he density of dust emission and t he dust density around t he operating po st and cut down t he consumptio n of elect ricity and finally optimize t he operating p ractice.K ey w ords:converter;clot h2bag dust2catching;dust removal efficiency1 现 状转炉二次除尘系统由主电机提供动力源,经液力耦合器将机械动能传递给除尘风机,风机叶轮在高速旋转下形成一定的压差,通过转炉上烟罩来抽引转炉生产时产生的二次烟气,将二次烟气通过除尘器内部除尘布袋的过滤净化后,经风机叶轮的高速旋转从烟囱排放大气。
科技信息1、引言转炉、混炉二次除尘作为炼钢厂生产的一个环节,对炼钢的除尘环境起着至关重要的作用。
自转炉、混炉二次除尘使用以来,有些设备上的问题和缺陷逐渐暴露出来,高压设备陈旧,目前高压设备用的是G C B 型,已属淘汰型柜型,保护装置均为老式GGL型过流继电器,保护不可靠,并且二次线路经过改造,比较混乱,在设备出现故障时不易查找。
因此,对转炉、混铁炉二次除尘高压设备进行适应性改造,提高设备稳定性相当重要。
2、现状分析转炉、混铁炉二次除尘风机自2004年投入运行以来,主要存在以下问题:(1)设备本身存在缺陷;(2)高压柜所用的保护装置均为老式GGL型过流继电器,保护不可靠;(3)二次线路乱,设备出现故障,不易查找原因;(4)风机起动后,星点柜未按规定的时间动作,造成水阻柜温度过高(仅2009年就出现过5次),给设备带来隐患;(5)水阻柜所用水为蒸馏水,平均每两个月补水一次,每次大约需补水6000升,不但增加了劳动量还浪费了成本;(6)高压柜弹簧操作机构由于长期使用,机械磨损严重,不能可靠动作。
3、高压变频调速控制装置的选择经过对多家产品的比对及考察,决定采用P o w er S mart T M———高压变频调速控制装置,具体参数如下:4、二次除尘高压设备的适应性改造在近几年的运行中,曾发生过多次水阻柜过热引起跳电,给设备的维护造成困难,通过应用研究我们对其进行了适应性改造,并积累了故障处理方法。
4.1适应性改造在新建高压室内安装变频器组,将原高压柜连同水冷电阻整体拆除,将一次电缆和二次控制电缆由原高压室移至到新建的高压室进线柜内,并将原电机电缆移至新高压变频器组的出线侧,确保电源及电机相序正确,二次回路正确无误。
下图为二次原理及接线图:原理图接线图4.2故障及处理方法当系统出现轻故障信号显示时,运行人员必须就地查看触摸屏报警记录,并确认排除故障。
如果出现下列情况,可以现场解决、处理:(1)如是柜内风压异常报警,检查功率柜顶部风机是否停转,通风过滤网是否堵塞。
编号:HSJ-W620-003-11宁波钢铁有限公司维修工程项目实施方案项目名称:炼钢转炉二次除尘器改造负责人:审核人:项目单位签(章):2013年3月19日审批单位:审批人:审批单位签(章)年月日一、现状炼钢厂二次除尘设计风量142万m3/h ,过滤面积为19800m2,全压6000pa ,是炼钢厂最大且最为重要的除尘设备,主要负责转炉生产时产生的烟尘收集。
从2007年投产至今已经6年有余。
2014年1月6日,点检发现二次除尘靠风机侧的三个布袋仓室(9号、17号、18号)中间支撑方钢断裂,布袋仓壁向内凹陷,且9号仓室凹陷破裂处振动较大。
为防止大的设备故障发生,分别对9、17、18号仓室进行加固,在后续的检查发现中又发现其它仓室同样存在类似问题,因此急需立项解决。
除尘器的主要问题如下:1、除尘器上箱体顶部钢板现已不足6mm ,并且已变形,出现凹坑,造成提升阀关不严,离线清灰效果受到大大的影响。
并且凹坑处容易积水,加剧除尘器顶部钢板的腐蚀。
2、外部仓室往内凹陷,并有部分仓室方钢发生撕裂,除尘器漏风较多。
且凹陷的仓室壁板与布袋发生摩擦,加剧了布袋的磨损,造成除尘器排放无法稳定达标。
顶部凹坑容易积水,加剧顶部钢板腐蚀。
3、气缸底座腐蚀老化严重,并产生弯曲变形造成气缸关闭不严实。
造成漏风较多,离线清灰时脉冲清灰效果不良,增加了设备的运行阻力,影响现场吸尘点的除尘效果。
4、除尘器储气罐无欠压保护报警装置,一旦顶部脉冲阀膜片破损或气管破损漏气。
若压力低于2kp ,气缸将全部掉落,造成仓室全部关闭,风机形成喘振。
5、除尘器斗提机无断链保护装置(刮板机和集合刮板机有)。
一旦发生刮板链或斗链断裂,电机无法立即停止。
容易造成设备故障扩大化。
二、改造目的1、提高除尘器的清灰效率,降低除尘器运行阻力,减少现场冒烟情况。
外部仓室往内凹陷,并与布袋发生摩擦。
仓室外部发生撕裂,造成本体漏风较多。
气缸底座老化,目前采取了临时加固,但不是长久之计。
三安钢铁厂转炉二次除尘高压风机变频改造为生存而战,与钢铁行业“严冬”搏击。
效益最大化是我们赖以生存的先决条件。
利用成熟稳定的科技技术来提高企业生产装置的管理水平和节能降耗是我司首选的手段之一。
除了变频器本身节能降耗,我们还通过系统方案、改造实施的优化实现降本增效,保证改造的效益最大化。
标签:效应最大化;节能降耗;降本增效doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.1011 项目背景福建三安钢铁有限公司位于福建省泉州市安溪县,是一家国有控股,形成烧结、炼铁、炼钢、轧钢及水、电、风、气工序在内的冶金联合企业。
三安炼钢厂共3座50T转炉,二次除尘系统是转炉的关键设备,是保证环保治理达标的关键设备。
改造前两台二次除尘风机采用液力耦合器调速,液力耦合器工作原理是用电动机带动其输入轴旋转,将液压油用离心式泵轮甩出后进入涡轮旋转,最终将能量传递到输出轴。
采用液力耦合器调速输出力矩小于输入力矩,无论风机出力大小,电机要始终恒速运转,风机风量调节靠液力耦合器控制油压实现,能量消耗较大。
此外,采用液力耦合器调速存在效率低、设备故障率高、调速精度低、范围窄等缺陷、不能满足转炉快节奏生产。
高压变频器技术在调速方面具有节能效果显著、调速精度高、范围广、响应快等优点。
2 系统方案2.1 系统主回路方案根据我公司风机负荷的重要性,我们决定采用的变频控制为一拖一方案,就是一台变频器带一台风机电机。
具体的设计方案如图1所示。
QF为炼钢高配室内的真空断路器,QS1、QS2、QS3为3台高压隔离刀闸。
电机变频拖动时断开QS3,闭合QS1和QS2。
电机工频拖动时断开QS1和QS2,闭合QS3。
QS2与QS3不能同时闭合,并具有机械互锁功能。
为了实现对故障变频器的保护,变频器重故障状态下将发出跳闸指令,与高压配电室的高压真空断路器QF进行连锁跳闸,断开高压变频器电源。
2.2 控制方案变频器采用两种控制方案,分别是上位机集中操作和变频器柜门操作。
炼钢厂工艺流程二次除尘方案咱今儿个就来好好讲讲这炼钢厂工艺流程的二次除尘方案。
您瞧,炼钢厂这生产环境,灰尘那是到处飞,不把这除尘的事儿给处理妥当了,那可不行。
所以,咱得想法子弄出个靠谱的二次除尘方案来。
咱得把这二次除尘的系统好好规划规划。
在炼钢厂的那些关键产尘点,像转炉兑铁、加料,还有出钢这些个地方,咱得安装上专门的吸尘罩。
这些个吸尘罩就像是一张张大嘴巴,把那飘出来的灰尘都给吞进去。
比如说,在转炉上方咱给它安上一个能随着转炉转动的可移动吸尘罩,不管转炉咋转,都能把冒出来的灰尘给收进去。
接下来就是这吸尘罩把灰尘吸进来以后的事儿啦。
咱得有一套强力的通风管道系统,就像人的血管一样,把带着灰尘的空气给输送到除尘器里去。
这通风管道得布置得合理,不能这儿拐那儿弯的,要不然空气流通不畅,这除尘效果可就大打折扣了。
而且这管道的材质也得结实耐用,还得密封得严严实实,不能让灰尘从缝里给跑出来。
再说说这除尘器,咱可以选用布袋除尘器或者电除尘器。
布袋除尘器呢,就像是给空气过筛子,那些灰尘颗粒一碰到布袋就给拦住了;电除尘器呢,是给灰尘颗粒加上电荷,让它们在电场的作用下被吸附到极板上。
不管用哪种除尘器,都得保证它的过滤效率高、运行稳定,还得方便维护和清理。
处理完灰尘以后,这干净的空气咱可不能浪费了,得让它循环回车间里去。
这样既节约了能源,又能保持车间里的空气流通。
不过在循环回去之前,还得给空气加个“保险”,就是安装一个空气净化装置,确保循环回去的空气是干干净净、没有污染的。
还有啊,为了让这个二次除尘系统能够稳定运行,咱得给它配上一套自动化的控制系统。
这个系统就像是一个聪明的大脑,能够实时监测车间里的灰尘浓度、通风管道的风速、除尘器的工作状态等等。
一旦发现有啥问题,就能马上发出警报,通知工作人员来处理。
最后,咱还得定期对这个二次除尘系统进行维护和保养。
该检查的检查,该更换的更换,就像照顾自己的孩子一样,精心呵护着它。
只有这样,才能保证它一直好好地工作,为咱炼钢厂的生产环境保驾护航。
安钢100 t转炉二次除尘系统优化改造卓庆华;张文斌;李俊伟;陈彦利;黄行利【摘要】The process flow and structural characteristics of the secondary dedusting system of Anyang Steel’s 100 t converter are described. Problems occurring during operation of the system were analyzed and corresponding equipment optimizing transformation was carried out, which has achieved good economic and environmental effect.%叙述了安钢100 t转炉二次除尘系统的工艺流程与组成结构特点,分析了该系统运行中出现的问题,进行了针对性的设备优化改造,取得了较好的经济与环保效果。
【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】2页(P16-17)【关键词】转炉;二次除尘;优化;改造;二次扬尘【作者】卓庆华;张文斌;李俊伟;陈彦利;黄行利【作者单位】安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂,河南安阳 455000;安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂,河南安阳 455000;安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂,河南安阳 455000;安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂,河南安阳 455000;安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂,河南安阳 455000【正文语种】中文【中图分类】TQ546.5安钢转炉二次除尘系统随100 t转炉本体于2004年3月投产。
其基本参数和技术性能如下:处理风量:800 000 m3/h除尘烟气温度:<120℃烟气原始含尘量:3~5 g/m3除尘后排放含尘量:≤50 mg/m3除尘阻力:1500~1800 Pa净化效率:99.9%除尘器过滤风速(全过滤):1.2 m/min离线风机过滤风速:1.29 m/min除尘设备系统漏风率:<4%清灰方式:离线清灰外型尺寸:30780×9740×14500它是由主电机经液力耦合器将机械能传递给风机。
转炉二次除尘设备改造朱 俊,童建明(武钢第一炼钢厂,湖北武汉430083)摘 要:针对炼钢转炉除尘系统在生产过程中暴露出来的设计缺陷,进行分析、论证,重点介绍如何进行改造优化,从而有效地降低粉尘排放浓度和岗位粉尘浓度,降低电耗,优化操作。
关键词:转炉;布袋除尘;除尘效率R evamp on secondary dust catching equipment of converterZHU J un,TON G Jian2min(No.1Steelmaking Plant of WISCO,Wuhan430083,China)Abstract:In view of t he design limitation of t he converter dust removal system exposed in t he production process in steelmaking t his paper analyzes,reiterates and int roduces how to revamp and optimize t he system to reduce t he density of dust emission and t he dust density around t he operating po st and cut down t he consumptio n of elect ricity and finally optimize t he operating p ractice.K ey w ords:converter;clot h2bag dust2catching;dust removal efficiency1 现 状转炉二次除尘系统由主电机提供动力源,经液力耦合器将机械动能传递给除尘风机,风机叶轮在高速旋转下形成一定的压差,通过转炉上烟罩来抽引转炉生产时产生的二次烟气,将二次烟气通过除尘器内部除尘布袋的过滤净化后,经风机叶轮的高速旋转从烟囱排放大气。
本除尘系统是由两座过滤面积4800m2长袋低压脉冲除尘器管网并联,同时收集两座100t转炉产生的二次烟尘。
按并联管道设计原理,并联管道两端的压差应相等(即并联管道各分段的静阻力必须相等),否则管道内系统压力将失去平衡,而在同一压差下通过管道总的风量则应是各分管段的风量之和。
显然,通过管道的烟气在两台性能相同的除尘风机相对作用下,会出现以下两种现象[‘1]。
(1)当除尘风机的特性曲线无峰值时,并联后的合成特性曲线就比较简单,只是各条特性曲线的简单叠加。
(2)当除尘风机的特性曲线有峰值时,问题就比较复杂了,因为在峰值附近等压线与特性曲线不仅有两个交点,而且会出现拐点,因为在峰值及拐点附近等压线与特性曲线有3个交点。
按图1分析,除尘管网特性曲线R与单台风机特性曲线相交于A2,与两台并联除尘风机的合成特性曲线相交于A,这时如果在这个管网系统中只启用1台除尘风机,则管网输出的风量为q1;如果同时启用两台除尘风机,则管网中输出的风量为q3;然而q3<q1﹢q2。
但是,同时启动两台除尘风机,分别测量两台除尘风机时,发现它们各自工作点在A1点上,只有这时除尘风机产生的压力才能克服管网阻力;即相当于它们各自工作在特性曲线为R1的管网中,此时单台除尘风机输出的风量由q2减至q1,而管网中输出的总风量为q3=q1﹢q2。
这就证明两台除尘风机并联运行时,其中1台风机给另1台风机制造了阻力。
这是由于两台除尘风机并联运行时,其中1台风机输出的风量已经占据了管网一定的容积,故该管网对另1台风机而言相当于其流通面积相对减小了,故阻力也就相对增大了,它们就这样互为因果,形成管道系统阻力损失不可能相等,从而造成压力失衡。
具体到实际处理烟尘工况的情况看,在转炉生产单炉冶炼时除尘各项指标均能达到国家环保标准,但随着钢厂生产节奏的不断加快,当两座转炉分别进行兑铁水、出钢水时,除尘效率较低,则不能完全满足对转炉区域的除尘要求,实际工作中两台除尘器并联运行也不便于操作控制,更不能有效保证风机降速清灰时间,从而造成并联收尘总管吸力偏低,管网阻力增大,除尘电耗较高。
图1 2台性能相同的除尘风机特性曲线2 转炉二次除尘系统存在的问题2.1 除尘效率问题除尘效率是指含尘气流通过袋式除尘器时新捕集下来的粉尘量占进入除尘器的粉尘量的百分数,其表达式为:η=G c G i×100%式中,η为除尘效率,%;G c 为被捕集的粉尘量,kg ;G i 为进入除尘器的粉尘量,kg 。
除尘效率是衡量除尘器性能最基本的参数,它表示除尘器处理气流中粉尘的能力,它受除尘布袋的透气性、除尘器的阻损及清灰方式等诸多因素影响。
通过上式,说明除尘效率取决于布袋除尘器的布袋透气性能,在过滤总面积不变的情况下,除尘布袋的透气性愈好,除尘器的系统阻损(压差)愈小,这时其进口和收尘总管上的吸力(负压)就愈大,长期保持除尘器较好的布袋透气性,就能稳定、高效地收集处理转炉二次烟尘,使转炉生产现场保持理想的清洁生产环境。
除尘效率的考核指标按武钢内控标准分为:岗位粉尘浓度10mg/m 3以内和烟气排放浓度30mg/m 3以内(国家标准:岗位粉尘浓度10mg/m 3以内;烟气排放浓度150mg/m 3以内)。
根据生产工艺,两座转炉是分开在不同时间段兑铁、出钢,为满足转炉收尘要求,收尘总管的吸力(负压)必须在小于-1.8kPa 以下。
由于两座转炉管道的设计从转炉至出厂房并联成1条<3020mm ,长约300m 的除尘总管,又从这1条<3020mm 管道分为两条<2800mm 管道,分别与1号转炉除尘器和2号转炉除尘器相联,这就形成了两座转炉产生的二次烟气大部分被距离除尘总管最近的2号除尘器截住,而1号除尘器功能始终不能得到完全发挥,具体表现在,随着除尘器在某一周期内运行时间的延长,2号除尘器阻损明显大于1号除尘器阻损,其进口吸力也随之下降,从而导致收尘总管吸力下降,管网压力失衡,最终造成除尘效率低下。
根据实测烟气检测报告,转炉二次烟气排放浓度最高时达到145mg/m 3;岗位粉尘浓度最高时达到23mg/m 3;均超过了武钢对除尘系统的内控标准。
通过设备运行参数统计,表明除尘器总管吸力小于-1.8kPa 必须是两台除尘器的风机转速保持在850r/min 以上。
在风机转速不变的情况下,6h 以后收尘总管吸力逐渐下降。
对1、2号除尘器的电机电流、系统阻损及并联总管吸力进行了统计,如表1所示。
表1 除尘器并联运行参数统计表运行时间1号风机电流/A 2号风机电流/A 1号除尘器阻损/Pa 2号除尘器阻损/Pa 并联总管吸力/Pa 1h 21022018601950-19502h 21022018902150-19003h 21022019102190-18504h 21022019402210-18005h 21022019802280-17706h21022021002340-1740 注:统计时间段2台除尘器的3kV 、1250kW 电机的转速为850r/min ,2座100t 转炉连续正常生产 从表1中可以清楚地看到,在工况不变的情况下,两台并联运行的除尘器连续收尘4h 后,随着其系统阻损的增大其收尘总管吸力也随之下降到大于-1800Pa ,当连续收尘6h 后其总管吸力下降到-1740Pa 左右,此时两座同时生产的转炉除尘效率会受到影响。
2.2 除尘电耗除尘器的电耗主要取决于系统阻损和烟气实际风量,在烟气实际风量基本不变的情况下,除尘器的阻损愈小,其运行电耗就愈低。
根据生产实际情况统计,当两台4800m 2的布袋除尘器并联运行收集两座100t 转炉产生的二次烟尘的电耗为7.5kWh/t 钢时,可基本使并联运行的收尘总管吸力维持在-1800Pa 左右,能满足转炉收尘需要;但要在连续8h 以上高产的过程中保持除尘效率就必须将两台风机转速提高到920r/min 以上,提速后电机电流高达240A ,这时的除尘风机电耗就随之增加。
2.3 操作控制布袋除尘器的最大优点是除尘效率高、本体结构及设备简单;但其最大的问题是系统阻损大且不易控制。
在两台除尘器并联运行收集两座转炉二次烟气的过程中,经常会遇到1座转炉连续生产,另1座转炉检修或冷备的情况,此时两台除尘器要想降低风机转速清除布袋表面积灰是很难达到理想效果的。
据实际统计结果表明,两台除尘器同时降低风机转速(除尘器吸力降至-200Pa 左右)即全部停止收尘时,其脉冲阀脉冲喷吹的气压稳定在0.4M Pa ,脉冲阀连续喷吹除尘布袋40min 以上的清灰效果最佳,此状况下的系统阻损可降到100Pa 以下。
这样对于提高下一运行时段的收尘效率是非常有利的。
为摸索有利清除布袋表面积灰控制除尘器系统阻损、稳定收尘效率的操作方式,在1座转炉生产另1座转炉冷备的情况下,将1台除尘器风机转速提升而将另1台除尘器风机转速降低,进行了如表2所示的相关参数统计。
表2 并联运行降速清灰参数统计表除尘器风机转速/(r ・min -1)电机电流/A 系统阻损/Pa 进口吸力/Pa 1号9302501630-25002号3006030-1200 注:并联收尘的总管吸力控制在小于-1800Pa从统计参数中可以看到,为保证一座转炉生产时的收尘效率,至少有一台除尘器的风机要高速运行;而另一台除尘器的风机转速即使降到300r/min ,其对应的除尘器进口吸力也仍维持在-1200Pa ,此时是很难快速、有效清除布袋表面积灰的。
一旦两座转炉投入生产,降速的除尘器风机必须随之升速,其收尘的系统阻损会迅速达到1000Pa 以上,对整个收尘效率构成了影响。
要实现有效快速地清除布袋表面积灰,控制除尘器收尘时的阻损,提高两座转炉的除尘效率,就必须改变除尘器的运行方式,改变操作控制方式。
3 改进措施拟将原有两座并联运行的除尘系统改造成互为独立的除尘系统,形成1台除尘器对应1座转炉,从而延长风机清灰时间,提高除尘效率,不断降低烟气粉尘的排放浓度,使烟气排放浓度和岗位粉尘浓度两项指标始终控制在除尘环保指标内,同时达到节能降耗的目的。
从布袋除尘器收集转炉二次烟气的实践情况来看,1台除尘系统对应1座转炉是经济和效率最稳的方式。
本着经济和高效的原则,对系统作了如图2所示的工艺系统改进工作。
图2 工艺系统改进方案图 在改进工艺系统时既要考虑到1台除尘系统对1座转炉收尘的需要,又要考虑到事故状态下利用1台除尘系统同时收集两座转炉烟尘以减少环境污染的需要。
根据工业通风管道设计要求,确定除尘管道的通风流通断面直径至关重要,如流通断面直径选取过小,转炉冶炼产生的二次烟气将不能全部收集,会造成除尘效率下降;流通断面直径选取过大,则会造成不必要的成本投入和除尘系统整体除尘能力下降,因此,确定通风管道流通断面直径必须对除尘系统处理风量、烟气流速等,进行准确计算[2]。