除尘系统操作说明(精选8篇)
除尘系统操作说明 篇1
高炉干法除尘系统操作说明
一、概述
三安1050高炉自动化系统采用高可靠性的西门子S7 400系列PLC,通过Profibus-DP总线带图尔克远程站,操作站的人机接口界面采用Wincc6.0编制,系统具有与其他系统网络进行通讯的接口。系统可以手动控制单个设备,也可以进行自动控制。
二、控制设备组成
三安高炉干法除尘系统由进出口蝶阀、进出口盲板阀、脉冲阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、截止阀、放散阀、振动器、星形卸灰机、加湿机、氮气调压阀、煤气调压阀组等控制设备及检测设备组成。所有的设备在现场都有操作箱可以直接操作,也可以在计算机画面上进行远程操作。当现场操作箱选择就地开关后,按下按钮,即可对相应的设备进行控制;当现场操作箱选择PLC后,就可以在控制室进行远程控制了。
三、操作画面详解
操作画面由箱体1-
7、箱体8-
14、调节阀门、报警记录、历史趋势几个子画面组成。
图标颜色定义
绿色:进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀的开到位状态;振动器、星形卸灰机、加湿机的运行状态。
灰色红色:振动器、灰仓卸灰机、加湿机的停止状态。
:进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀的关到位状态。
黄色:进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀无开到位或者关到位信号状态。
黑色:进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀同时有开到位和关到位信号状态。
黄色与灰色交替显示
:进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀打开或者关闭超时;调压阀组后插板阀及蝶阀的开关过力矩、松紧过力矩;或者振动器、星形卸灰机、加湿机故障。
红色与黑色交替显示
:除尘器进口煤气温度低于100℃或者大于260℃;除尘器进口煤气压力低于20KPa;除尘器进口煤气压力大于230KPa;除尘器各箱体出口含尘量大于10mg/m3;大灰仓煤气回收管道含尘量大于10mg/m3。
重要参数设置
输灰介质选择
可以选择“氮气”或者“煤气”。选择其中一种时,按钮将变成深绿色,如
。当选择氮气时,可以对氮气放散阀进行操作;当选择煤气时,可以对煤气回收阀进行操作。氮气放散阀和煤气回收阀正常情况下只能打开一个。
输灰方式选择
可以选择“定时输灰”或者“手动输灰”。选择其中一种时,按钮将变成深绿色,如。选择手动输灰时,输灰部分的阀门(煤气回收阀、氮气放散阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、截止阀)手动可以打开和关闭。选择定时输灰时,输灰部分的阀门将按照所定的时间长度进行卸灰。设定范围为0~9999分钟。第一次启动定时输灰时,程序会自动完成一次输灰流程,然后从卸灰完成后开始计时,到达设定的时间后自动启动输灰流程。
卸灰时间选择
可以选择“定时卸灰”或者“温差卸灰”。选择其中一种时,按钮将变成深绿色,如。此设置仅用于定时输灰情况下的卸灰阀门控制。选择定时卸灰时,从箱体下部的下卸灰球阀、钟型卸灰阀、上卸灰球阀全部打开后开始计时,到达设定时间后开始关闭上卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀。设定范围为0~1800秒。选择温差卸灰时,根据箱体下部的上部温度和下部温度的差值与设定的温差进行比较,当差值大于温差时,开始关闭卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀。设定范围为0~100℃。
反吹方式选择
可以选择“定时反吹”、“差压反吹”或者“手动反吹”。选择其中一种时,按钮将变成深绿色,如。选择手动反吹时,进口蝶阀的打开关闭和脉冲阀的动作手动进行操作。选择差压反吹时,根据箱体的差压变送器检测的差压与设定值进行比较,当差压达到设定值时,喷吹部分的设备(进口蝶阀和脉冲阀)进行自动流程操作。设定范围为0~5KPa。当选择定时反吹时,喷吹部分的设备根据设定的时间进行喷吹。设定范围为0~9999分钟。第一次启动定时反吹时,程序会自动完成一次反吹流程,然后从反吹完成后开始计时,到达设定的时间后再次启动喷吹流程。
箱体的手自动选择
箱体选择自动时,有关的阀门(入口蝶阀、脉冲阀、上卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀)将带入自动流程中进行自动控制。箱体选择手动时,有关的阀门将跳过自动流程,通过相应的弹出子画面进行操作。
设备操作详解
盲板阀
阀门为纯手动控制,需要在蝶阀关闭到位后才可以进行放松、夹紧、打开、关闭操作,打开和关闭需要在放松到位后才可进行操作。操作画面如图所示。
信号显示说明:
“远程”前的方框为绿色时,表示现场操作箱选择远程控制(画面手动或者程序自动)。“机旁”前的方框为绿色时,表示现场操作箱选择机旁操作(操作箱手动)。
“开到位”前的方框为绿色时,表示检测盲板阀打开到位的接近开关已经检测到信号。“关到位”前的方框为绿色时,表示检测盲板阀关闭到位的接近开关已经检测到信号。“放松到位”前的方框为绿色时,表示检测盲板阀放松到位的接近开关已经检测到信号。“夹紧到位”前的方框为绿色时,表示检测盲板阀夹紧到位的接近开关已经检测到信号。“开阀输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经输出盲板阀打开命令。“关阀输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经输出盲板阀关闭命令。“放松输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经输出盲板阀放松命令。“夹紧输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经输出盲板阀夹紧命令。
手动操作说明:
操作箱选择机旁时,按下操作箱上的按钮或者旋转开关,即可发出相应的请求,如果满足相应的条件,即可输出对应的命令。
操作箱选择远程时,打开操作画面,按下“放松”按钮,按钮将显示为绿色,表明已发出放松的请求,如果满足放松条件,那么就会输出盲板阀放松的命令。按下“夹紧”、“打开”、“关闭”按钮,与“放松”类似,按下“停阀”,则停止输出放松、夹紧、打开、关闭命令。
放散阀和出口蝶阀控制
阀门为纯手动操作。操作画面如图所示。
信号显示说明:
重复部分请参看盲板阀
“超时报警”前的方框为绿色时,表示在15秒内没有收到阀门打开到位或者关闭到位信号。
手动操作说明:
请参看盲板阀的手动操作说明。
进口蝶阀控制
阀门可手动操作,也可带入自动流程中自动控制。操作画面如图所示。
信号显示说明:
重复,请参看前面的设备
手自动操作说明:
操作箱选择机旁时,按下操作箱上的按钮或者旋转开关,即可发出相应的请求,如果满足相应的条件,即可输出对应的命令。
操作箱选择远程时,蝶阀所在的箱体选择手动后,打开进口蝶阀的操作画面,通过上面的按钮即可进行“开阀”和“关阀”。蝶阀所在的箱体选择自动后,蝶阀的控制就会根据反吹方式进行自动控制。
脉冲阀
脉冲阀可手动操作,也可带入自动流程中自动控制。脉冲阀打开需要入口蝶阀关闭到位信号。操作画面如图。
手自动操作说明:
反吹方式选择“手动反吹”,脉冲阀所在的箱体选择“手动“后,打开脉冲阀的操作画面,通过点击需要打开的脉冲阀即可,脉冲阀动作的时间为0.2秒。
反吹方式选择“定时反吹”或者“差压反吹”,脉冲阀所在的箱体选择自动后,程序根据条件对脉冲阀进行控制。
氮气放散阀和煤气回收阀
阀门可手动操作,也可带入自动流程中自动控制。正常情况下,打开其中一个阀门,需要在另一个阀门关闭到位的情况下才可进行。操作画面如图所示。信号显示说明:
重复,请参看前面的设备
手自动操作说明:
操作箱选择机旁时,按下操作箱上的按钮或者旋转开关,即可发出相应的请求,如果满足相应的条件,即可输出对应的命令。
操作箱选择远程,输灰方式选择“手动输灰”时,输灰介质选择“煤气”,可以通过画面对煤气回收阀进行操作;输灰介质选择“氮气”,可以通过画面对氮气放散阀进行操作。操作箱选择远程,输灰方式选择“定时输灰”时,程序会根据输灰介质的选择,打开煤气回收阀或者氮气放散阀。
截止阀
阀门可手动操作,也可带入自动流程中自动控制。阀门打开需要氮气放散阀或者煤气回收阀打开到位才可进行,如果打开到位信号丢失,那么截止阀会自动关闭。操作画面如图所示。
信号显示说明:
重复,请参看前面的设备
手自动操作说明:
操作箱选择机旁时,按下操作箱上的按钮或者旋转开关,即可发出相应的请求,如果满足相应的条件,即可输出对应的命令。
操作箱选择远程,输灰方式选择“手动输灰”时,通过操作画面可以进行“开阀”和“关阀”的操作;输灰方式选择“定时输灰”时,程序会根据条件自动控制阀门的开关。
卸灰阀门
卸灰阀门(上卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀)可手动操作,也可带入自动流程中自动控制。下卸灰球阀需要氮气放散阀或者煤气回收阀打开到位、所在侧的截止阀打开到位才能打开,下卸灰球阀打开到位后,钟型卸灰阀才可以打开,下卸灰球阀和钟型卸灰阀都打开到位后才可以打开上卸灰球阀,如果打开到位信号丢失,那么下一级的阀门会自动关闭。操作画面如图所示。
信号显示说明:
重复,请参看前面的设备
手自动操作说明:
操作箱选择机旁时,按下操作箱上的按钮或者旋转开关,即可发出相应的请求,如果满足相应的条件,即可输出对应的命令。
操作箱选择远程时,蝶阀所在的箱体选择手动后,打开进口蝶阀的操作画面,通过上面的按钮即可进行“开阀”和“关阀”。蝶阀所在的箱体选择自动后,蝶阀的控制就会根据反吹方式进行自动控制。
振动器
振动器为纯手动控制。启动振动器需要其所在箱体下部的卸灰阀(机)全部处于打开(运行)状态。操作画面如图。
信号显示说明:
重复部分请参看盲板阀。
“主电源”前的方框为绿色时,表示振动器的主电源回路已经就绪。“控制电源”前的方框为绿色时,表示振动器的控制电源回路已经就绪。
“运行”前的方框为绿色时,表示控制振动器的运行的接触器已经处于运行状态。“故障”前的方框为红色时,表示振动器的保护回路已经检测到故障状态。“运行输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经输出振动器运行命令。
“超时报警”前的方框为红色时,表示PLC输出振动器运行命令后3秒后仍没有收到运行信号的反馈。
手动操作说明: 请参看盲板阀的手动操作说明。
提醒:
当出现超时报警后,如果需要启动,请点击清除超时报警信号后,再次点击启动按钮。
按钮(报警记录画面中),灰仓振动器、卸灰阀(机)和加湿机
设备为纯手动操作。加湿机运行后,小灰仓卸灰机才允许启动,加湿机和小灰仓卸灰机都在运行时,小灰仓振动器才允许启动。大灰仓卸料机运行时,才允许大灰仓卸料阀打开,大灰仓卸料机和卸料阀都运行(打开)时,大灰仓振动器才允许运行。当上一级的设备停止时,本级也会停止。操作画面如图所示。
信号显示说明: 重复,请参看振动器
手动操作说明:
重复,请参看振动器
提醒:
重复,请参看振动器
调压阀门
可以手动控制阀门开度,也可以根据压力设定在一定范围内进行自动调节。操作画面如图。
信号显示说明:
黑底黄字的方框里的数值(不可输入数字):表示一次仪表检测后传给二次仪表,再由二次仪表转化成电信号传给PLC,由PLC根据对应关系完成最终的转化得到的数值。
黑底黄字的方框里的数值(可输入数字):为自动调节的压力设定值。白底黑字的方框里的数值:为手动输入的阀门打开位置(开度)。
手自动操作说明: 当选择手动时,输入阀门需要的打开位置(开度),阀门就会自动达到设定的位置附近。当选择自动时,根据压力设定值,阀门会根据调节阀后的压力,自动调节阀门开度,并稳定在设定值附近的一个范围内。(自动调节时,因为阀门开关,引起压力产生波动,所以调节到设定压力并稳定会需要一些的时间)
调压阀组后插板阀和蝶阀
阀门为纯手动控制。插板阀的操作需要蝶阀关闭到位后才可以进行。操作画面如图所示。
信号显示说明:
重复部分请参看盲板阀和蝶阀
“松紧过力矩”前的方框为红色时,表示插板阀在放松和夹紧过程中,检测动作力矩的传感器检测到力矩过大。
“开关过力矩”前的方框为红色时,表示插板阀在打开和关闭过程中,检测动作力矩的传感器检测到力矩过大。
“松紧停输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经发出插板阀放松或者夹紧停止命令。“开关停输出”前的方框为绿色时,表示PLC已经发出插板阀打开或者关闭停止命令。“开阀超时”前的方框为红色时,表示PLC发出插板阀打开命令后延时3分钟仍未收到开到位信号。(蝶阀为1分钟)
“关阀超时”前的方框为红色时,表示PLC发出插板阀关闭命令后延时3分钟仍未收到关到位信号。(蝶阀为1分钟)
“放松超时”前的方框为红色时,表示PLC发出插板阀放松命令后延时1分钟仍未收到放松到位信号。
“夹紧超时”前的方框为红色时,表示PLC发出插板阀夹紧命令后延时1分钟仍未收到夹紧到位信号。
手动操作说明:
重复,请参看盲板阀和蝶阀
提醒:
重复,请参看盲板阀和蝶阀
四、自动流程概述
大灰仓的自动功能 当大灰仓选择自动时,会根据大灰仓差压和“反吹压差设定”进行比较,如果差压大于设定值,那么大灰仓会自动进行一次反吹流程。在自动输灰流程一次运行结束后,大灰仓也会进行一次反吹流程。
自动反吹流程
具体描述:
从其他方式选择“定时反吹”后,程序将自动执行一次反吹流程。首先关闭1#箱体的入口蝶阀,当蝶阀关闭到位后,再输出1#脉冲阀动作命令,动作时间为0.2秒,然后间隔5秒后,输出2#脉冲阀动作命令,再间隔5秒,这样一直到15个脉冲阀动作完毕后,打开入口蝶阀,然后切换到下一个箱体。
选择“差压反吹”时,箱体将根据箱体进出口管压差与反吹压差设定值进行比较,如果进出口管压差大于设定值,那么该箱体将自动进行反吹。
提醒:
如果箱体自动反吹中,切换反吹方式到“手动反吹”,那么当前箱体的脉冲阀停止输出,蝶阀保持关闭状态。
说明:
1、同一时间只会有一个箱体(大灰仓)进行自动反吹操作。
2、如果当前箱体选择为手动时,那么当前箱体将不进行自动反吹操作,自动流程运行到该箱体时,会跳至后面的一个处于自动状态的箱体。
自动卸灰流程
具体描述:
从“手动输灰”选择“定时输灰”后,程序将自动执行一次输灰流程。首先根据“输灰介质选择”中的选择,打开氮气放散阀或者煤气回收阀(氮气对应氮气放散阀,煤气对应煤气回收阀),然后打开1-7箱体下方的截止阀,当阀门全部打开到位后,进行1箱体的卸灰流程。1箱体首先打开下卸灰球阀,打开到位后打开钟型卸灰阀,再打开上卸灰球阀。三个卸灰阀门都打开到位后,根据“卸灰时间选择”中的设置,控制阀门打开的时间。选择定时卸灰时,在三个卸灰阀门全部开到位后开始计时,到达设定的时间长度后,开始关闭阀门。选择温差卸灰时,箱体下部上温度与箱体下部下温度的差值大于设定温差时,开始关闭阀门。关闭卸灰阀门时,首先关闭上卸灰球阀,关闭到位后关闭钟型卸灰球阀,最后关闭下卸灰球阀。三个卸灰阀门全部关闭到位后,进行下一个箱体的卸灰。7箱体卸灰完成后,延时10秒关闭1-7箱体下方的截止阀,然后打开8-14箱体下方的截止阀,进行8-14箱体的卸灰。当14箱体也卸灰完成后,延时10秒关闭8-14箱体下方的截止阀。截止阀关闭到位后,关闭氮气回收阀或者氮气放散阀,结束一次输灰流程。
提醒:如果输灰过程中从“定时输灰”切换到“手动输灰”,那么正在卸灰中的箱体会从上卸灰球阀到钟型卸灰阀,再到下卸灰球阀的顺序关闭,并在切换的时候延时30秒后关闭箱体下方的截止阀,最后关闭氮气放散阀和煤气回收阀。
说明:
1、同一时间只会有一个箱体进行自动卸灰操作。
2、如果当前箱体选择为手动时,那么当前箱体将不进行自动卸灰操作,自动流程运行到该箱体时,会跳至后面的一个处于自动状态的箱体。
3、当前箱体在进行反吹流程时,当前箱体是不会进行卸灰流程。反吹流程结束后,会继续卸灰流程。
五、报警记录
可以方便查询已经产生的报警信息。记录的保存时间为1年。
画面上的“振动器超时复位”按钮,可以复位振动器、大小灰仓卸灰阀(机)、加湿机的超时报警信号。
六、历史趋势
可以查询系统中出现的所有的温度、压力、流量、含尘量、阀门开度信息,记录的时间长度1个月。
除尘系统操作说明 篇2
如何针对不同企业的具体情况, 因地制宜地制定改造方案, 在满足环保要求的前提下, 充分利用原电除尘器的结构, 缩短施工工期, 降低成本, 保证其服务的生产工艺的稳定性, 并实现节能降耗, 是除尘器改造技术至关重要的问题。
电除尘器及系统的改造一般有4种方案。
第一, “电改电”技术:原则是增加集尘面积, 提高除尘效率。按照Deutsch公式:
式中:η——除尘效率, %
A——收尘面积, m2
Q——处理烟气量, m3/h
ω——荷电尘粒在电场力作用下的驱进速度, cm/s
再考虑环境因素系数后计算出需要的集尘面积, 同时增加电场数量, 至少预留一个备用电场, 加大保险系数。
另外, 同时改进电源装置以提高粉尘荷电效率, 也是“电改电”技术措施之一, 如采用高频电源或电能增强器等。
实施“电改电”技术需配合进行气体的调质, 改善粉尘比电阻。例如, 水泥窑尾废气除尘效率的稳定性取决于系统设备配套增湿塔, 如果增湿塔工作不理想, 应考虑增湿塔喷雾系统的改造, 否则达不到改造效果。
“电改电”技术方案理论上可行, 但依据目前环保标准要求, 必须按照以上思路实施。因而, 改造成本很高, 有时受工艺布置及场地限制根本无法加接电场。
“电改电”技术实际上更多的是取决于工艺系统操作的稳定性和设备性能的可靠性, 一般很难避免事故状态超标排放, 例如断极线后无法在线检修。因此, 目前实施案例较少。
第二是“电换袋”。即拆除原来的电除尘器, 重新安装新型除尘器。此方案达到改造效果没有问题, 但一般投资高, 改造时间长, 很少实施此方案。
第三是改为“电-袋复合”除尘器。即保留电除尘器部分壳体和电场, 改为电-袋复合除尘器。
电-袋复合除尘器是电除尘器和袋除尘器的组合。目前世界上有2种形式的电袋复合除尘器, 一种称为COHPAC, 由美国电力研究所 (EPRI) 的Ramsay Chang博士开发并取得专利, Hamon Rasearch-Cottell公司将之实现工业化应用;另外一种称为Advanced Hybnd (简称AH) , 由美国南达科他大学的能源与环境研究中心 (EERC) 开发并取得专利。AH的结构比较复杂, 基本结构是在电场极板中穿插滤袋, 利用静电场力收集滤袋清灰以提高清灰效率, 从而提高过滤风速。COHPAC就是所谓的“前电后袋”的典型复合除尘器, 已经取得了工业规模的运行业绩。
电袋复合除尘器在我国国内也开始研究应用, 但多数为COHPAC方式。
COHPAC电袋复合除尘器理论上的优点在于经过电场除尘后, 滤袋的粉尘负荷降低, 滤袋过滤风速可适当提高, 清灰周期也可以延长。但电场故障时袋过滤部分负荷会增大, 系统阻力会增大而影响系统正常运行, 尤其不适合工艺除尘系统, 如电厂锅炉废气除尘和水泥窑尾除尘等系统。因此, 实际应用中滤袋的过滤风速不能取得太高, 比纯袋除尘器过滤风速提高20%为佳。从这个意义上说, 电袋复合除尘器的投资经济性和运行经济性都不是最优。
计算电袋复合除尘器的经济性, 包括投资经济性、运行经济性和可靠性, 投资经济性是考虑增加电场后, 减少滤袋部分投资能否补偿设置电场部分的投资;运行经济性则是所谓降低阻力, 即延长滤袋寿命节约的成本能否补偿电场部分额外耗电的成本。如果从理论计算则其假设很多, 难以置信。我们从成功运行的电袋复合除尘器和袋除尘器的比较看, 前者比后者实际投资一般高20%~30%, 而实际运行维护成本并没有明显差距。而电袋复合除尘器电场部分的可靠性对实际运行成本影响很大, 一旦电场故障实际运行的是一台纯袋除尘器。
电袋复合除尘器的主要缺点:a管理相对复杂, 电场部分不能在线维修, 整机维修比较困难。b运行费用偏高, 电袋复合除尘器实际上是两台除尘器 (一台电除尘器和一台袋式除尘器) 相串联, 两种除尘器的缺点也就集中到一起, 电场部分高压电源耗电+袋除尘器的系统阻力。
然而, 对于改造而言, 电袋复合除尘器倒是可以论证和考虑的方案, 尤其在高粉尘浓度下靠电场预降尘而降低滤袋部分负荷确有作用。天津水泥工业设计研究院有限公司在改造天瑞汝州和天瑞卫辉两台5000t/d高浓度高负压电除尘器时计算其原电除尘器的空间富余, 于是实施了电袋复合改造方案。改造后除尘器实际运行效果良好, 袋除尘部分总压差在1300Pa以下, 分室压差在1000Pa以下, 其中汝州天瑞电袋除尘器已经运行三年半未更换滤袋, 超出了预期寿命, 充分证明高含尘浓度气体的电袋复合除尘改造成功。
改造为电袋复合除尘器的前提是:a气体比电阻是适合的或气体调质系统是完好的;b原电除尘器确有充足的空间可保留一到两个电场。这时基本无需电场部分投资, “电改电-袋”方案实际投资成本并不高, 甚至偏低, 保留电场还可以减少改造工程量, 缩短施工工期。换言之, 如果空间不足, 需要另外增加电场或袋室的电-袋复合改造没有意义。
然而, 目前国内实际成功应用的工艺性电袋复合除尘器, 包括上面提到的天津院的电袋复合案例, 其袋滤部分的过滤风速并非如理论计算那样高, 即过滤面积基本不小于纯袋除尘器的方案, 因而具有真正的实用性和可靠性。
另外, 从我们近几年的改造实践看有富余空间的电除尘器并不多, 因此适合用电袋复合除尘器改造电除尘器方案的也不多。
第四是“电改袋”。即在保留原电除尘器部分壳体的基础上直接改为袋式除尘器。此项技术目前国内外电除尘器改造成功的应用案例最多。比较其他改造方案, 它有如下优点:
(1) 适应多数电除尘器的改造, 完全可以满足目前严格的废气粉尘污染物排放标准要求;
(2) 简单实用, 改造停窑时间短, 投资成本低;
(3) 完全可以在线维护和检修, 充分保证了系统运转率;
(4) 完全可以做到低漏风、低阻力和更长的滤袋寿命, 运行成本低。
天津院有限公司环保分公司多年来已成功运用电改袋技术改造了各种规模水泥生产工艺的除尘器近二十台套, 取得了许多有益的经验, 促进了除尘器改造。
表1是天津院有限公司环保分公司在水泥窑头窑尾除尘器及除尘系统改造的主要案例。
不同的应用工艺, 不同的原电除尘器规格, 必须采用不同的结构改造方案。例如:华新集团苏州金猫水泥有限公司4000t/d窑尾电改袋, 是原两条中空窑系统改造为一条4000t/d干法水泥熟料生产线, 要求利用其中一台窑尾电除尘器的基础进行袋除尘器改造。我们方案的重点是基础结构的优化, 尽量减少施工停窑周期, 巧妙利用原电除尘器结构, 实现气流合理走向, 谨慎改造原有力学结构, 不能出现结构失效事故。
综上所述, 目前多数情况下“电改袋”方案应是除尘器改造的优先选择, 然而, 要想改造成功, 体现上述优点, 必须注意如下两点:
(1) 采用的核心技术要先进、成熟、可靠, 并针对不同电除尘器实施不同的改造“嫁接”方案。
(2) 要同时考虑除尘工艺系统及相关设备的改造。
什么是先进、成熟、可靠的“电改袋”的核心技术?当然是先进的袋除尘技术。
先进袋除尘技术标准:
(1) 100%达到国家规定的排放标准, 甚至排放更低, 一般≤30mg/m3 (标) , 无事故排放。
(2) 集尘能耗最低。过滤元件的单位面积透气量大 (高通透率) , 过滤阻力低;本体结构简单合理, 结构阻力低, 袋除尘整机压差应低于1300Pa;宜用净气室内换袋结构, 降低设备漏风率。
(3) 清灰使用能量较少, 清灰效率高, 减少压缩空气使用量。
(4) 采用智能运行监测系统, 对气体温度、分室压差及压缩空气压力进行监控。实施压差反馈清灰控制;同时实施运行中破袋检测, 具备参数异常报警功能。
气箱脉冲技术虽已普遍应用, 但因其分室离线清灰和袋长限制的缺点而被行喷清灰技术所取代, 后者以简单、清灰高效、在线清灰和长滤袋而占绝对优势。
因此, 短袋的气箱脉冲袋除尘技术和长袋反吹清灰袋除尘技术都无法实现“电改袋”的结构要求, 而行喷吹清灰技术和引射喷吹清灰技术都非常适用, 后者清灰效率更高, 但由于结构处理较复杂, 还没有应用案例, 目前国内外电改袋的成功案例都是行喷吹清灰技术, 天津院有限公司成功实践的“电改袋”均是此技术。
为什么要同时考虑除尘工艺系统及相关设备的改造呢?那就是要充分了解和研究被改除尘器所服务的工艺系统的特点和要求, 充分评估改造后参数的变化对系统及设备的影响, 在设备改造的同时, 实施必要的系统改造。否则, 对于任何工艺系统采用固定的结构和定式的改造方法可能会导致改造失败。
现以水泥窑尾废气处理系统为例进行简单讨论。图1是两种典型的水泥窑尾废气处理流程图。
一般讲, 无论哪种工艺系统, 一旦实施“电改袋”, 系统设备方面需要改造的内容如下:
(1) 为确保改造后滤袋不被高温烟气损坏, 须将现有增湿塔的喷水系统改造升级, 将其改造为恒温控制喷雾系统, 或者增加进气冷风阀, 在除尘器入口负压不足或微正压时应增加鼓风机, 确保滤袋的安全;
(2) 利用现有的窑尾废气电除尘器壳体, 将其改造成一台先进可靠的行喷脉冲清灰袋除尘器;
(3) 为克服电改袋后设备阻力增加, 须将现有窑尾EP风机及电机改造或更换;
(4) 为满足改造后袋除尘器清灰压缩空气需求, 需要对原有压缩空气系统进行核算, 必要时新增空气压缩机, 并入原压缩空气系统;
(5) 最后还要注意核算原有系统风管和排料系统是否适应, 如果不适合要对系统实施必要改造。这一点一般不被重视, 但以笔者的体会, 关注系统是非常必要的。
下面, 从三个方面浅谈除尘器及除尘系统改造技术的研究和体会:
1 水泥窑头废气降温方式探讨和窑尾增湿塔喷水系统的改造
1.1 水泥窑头废气降温方式探讨
水泥窑头冷却机废气除尘已有更多采用袋除尘技术的案例, 但其废气降温方式是非常令人头痛的事。为保证不烧袋应将废气温度由250℃ (瞬时450℃) 的气体降到200℃以下, 降温方式有掺 (鼓) 冷风法、空气热交换器冷却法和喷水降温法。目前应用较多的是空气热交换器冷却法, 但根据热交换计算公式:Φ=A·k·△t需要的热交换面积很大, 因此热交换器设备成本很高。而掺 (鼓) 冷风法则使系统瞬时风量增大, 造成系统不稳定, 甚至发生危险。喷水降温法确是不错的选择, 它降温效果好, 反应速度快。主要是基于目前许多水泥系统都加入了余热发电锅炉系统, 一般情况下降温系统是短期和应急应用。焦作千业水泥窑头电改袋后就是采用了恒温控制喷雾降温系统, 运行两年多来降温控制准确, 在接入余热锅炉系统后确实起到了袋除尘器及系统安全的保护神的作用。
喷雾降温恒温控制技术的应用在千业水泥窑头电改袋工程中主要在篦冷机2、3段和篦冷机出口烟道内加装了喷水降温系统 (图2、3) 。
其技术难点在于长期连续大量喷水后怎样防止受潮熟料在篦冷机和烟道内结皮。喷雾系统技术参数见表2。
系统采用回流控制+分组及单枪控制方式, 安装远、近程多点温度检测, 并将数据即时反馈给中央处理器, 超前调整, 并反馈控制喷水喷头数量、位置和喷水量, 以保证除尘器进气温度在要求范围之内。图4为实际运行监测屏, 图中上面曲线为篦冷机出气口温度, 下面曲线为控制的和实测进入袋除尘器温度。可见, 在篦冷机出气口温度在350~530℃之间剧烈波动的情况下, 实际进入袋除尘器温度基本稳定在127℃。
1.2 窑尾增湿塔喷水系统的改造
一般认为, 水泥窑尾“电改袋”后对增湿塔喷雾系统的要求比电除尘器降低了, 只要保证不烧袋, 无需改造喷雾系统。但根据我们调查, 目前国内水泥窑尾增湿塔喷水系统工作不正常的约占80%, 一个原因是多数系统设计没有考虑精确的恒温自动控制技术, 而是将喷雾装置和水泵系统的控制割裂开来, 实施粗放和简单的控制;另一个原因是许多用户对喷雾系统的重要性认识不足, 维护不到位, 系统始终带病运行。其实, 这也是许多电除尘器运行不正常的原因之一。
正如窑头喷雾降温系统一样, 窑尾系统喷水降温系统温控的准确和稳定意义重大。不仅仅是防止烧袋, 更重要的是可以降低气体流量, 使系统运行稳定, 甚至可以减少袋除尘器过滤面积, 降低废气处理系统总投资和降低运行成本。
进行增湿塔喷水系统改造, 喷水系统应考虑采用恒温控制系统, 将入除尘器温度稳定控制在较低的温度范围内, 例如当生料磨及锅炉系统不运行时, 可以保证将废气温度控制在120℃±5℃, 当生料磨或余热锅炉投入运行时, 气体温度将更低, 任何工况下窑尾废气温度不会高于120℃±5℃。而目前窑尾系统工况废气量的温度一般是按照200℃换算, 例如把5000t/d水泥熟料生产线窑尾废气处理量提高到960000m3/h。从理论上讲按照125℃计算工况废气量可降低27%, 即5000t/d水泥熟料生产线窑尾废气处理量可按照604800m3/h, 实际考虑安全系数按照720000m3/h选择风机和袋除尘器, 可降低投资20%。当然, 如果采用可靠的恒温控制喷雾降温系统, 仍然按照960000m3/h进行废气处理系统设备的选型没有问题, 只是提高了安全稳定系数。同状况下除尘器过滤面积越大阻力越低。
增湿塔恒温控制喷雾系统应该是一个独立的控制系统, 它的工作需面对锅炉、生料磨开、停、窑况异常等不同工况条件, 烟气的温度、流量、湿度的各种变化。为满足上述各种变化, 并保证经济运行, 系统采用泵组运行方式。
当窑系统单独运行, 锅炉没有运行, 甚至出现异常高温时, 输水量较大, 多台水泵同时启动, 恒温系统可把增湿塔出口温度控制在120℃±10℃的区间内。
当回转窑与生料磨同步运行时, 生料磨需较高温度气体烘干生料, 设定出塔温度为180~220℃, 一般只开启一台水泵少量喷水。
一般水泥厂生料磨与回转窑同步运行率为85%, 通过以上运行方式可知, 单台水泵的运行时间将占全年总运行时间的80%以上, 单台水泵电机功率仅22~37kW, 所以对于自动温控系统, 低成本运行是主导运行方式。
采用恒温控制喷雾降温系统是需要我们研究探讨和推广应用的。我们即将实施改造的意大利富平水泥窑尾废气处理系统将同时改造增湿塔喷雾降温系统为恒温控制喷雾系统。
2 除尘器本体的改造
“电改袋”技术及本体方案有多种: (1) 美国GE (BHA) 公司的加设外风管及进风闸阀的方案, 例如北京燕山水泥厂窑尾袋除尘器改造。 (2) 天津院有限公司的袋室底侧风管内分风的方案, 如金隅集团琉璃河水泥厂一号窑尾除尘器改造。 (3) 天津院有限公司的保留部分电场, 袋室内隔板分风的电袋复合方案, 例如汝州天瑞5000t/d窑尾袋除尘器改造。 (4) 天津院有限公司的中心风道分风的电改袋方案, 例如焦作千业水泥5000t/d窑头电改袋。以上四种方案均为大净气室, 室内换袋结构。 (5) 其他公司的方案, 内隔板分风或内悬吊风管分风+小净气室, 顶换袋方案。
以上五种方案中第一种方案理论上是最完美的, 各分室进出口都有阀门, 从安全角度讲是最合理的, 即可以在线检修和换袋。但缺点是结构复杂, 施工量大, 改造需要停窑时间长, 一般要停窑一个月左右。第五种是最简单的改造方案, 耗钢率低, 应该可以最少的停窑时间完成改造。但缺点明显, 漏风率高, 能耗高, 易结露, 最不适合寒冷地区应用。
需要分析第二到第四种方案各自的优缺点和演变过程。第二种方案分风更合理, 减少滤袋不规则破损, 缺点是制造施工复杂;第四种方案结构简单, 可不改变进出风管连接方式, 简化施工, 缺点是钢耗偏高, 不适合双室电除尘器及鲁奇BS930结构改造;第三种方案结构气流更顺畅, 可使系统阻力更低, 而且可适用于大多电除尘器结构, 2010年初完成的大连小野田水泥窑尾高浓度电改袋就是应用的此方案。缺点是出风管连接复杂, 钢耗量大。总之, 第二到第四种方案均是天津院有限公司基于先进的TDM袋除尘技术, 根据不同的电除尘器结构, 不断总结、改进而创造的结构, 总优点是结构规范紧凑、漏风率低。
TDM袋除尘技术具有如下特点:
(1) 计算机专业软件辅助结构开发, 第二代行喷脉冲袋除尘器技术, 室内换袋 (Walk in) 结构, 更低的漏风率、低阻、节能。
(2) 核心结构——清灰机构以及控制拥有多项国家发明专利和实用新型专利。
(3) 采用低CAN风速结构设计, 保证设备高效运行。
(4) 挂袋多孔板全部采用数控激光切割成型, 确保尺寸定位及形状公差小于0.2mm, 孔板平面度公差小于3mm。
(5) 关键件采用国际名牌产品, 确保设备性能优越。
(6) 采用智能运行监测系统, 全面监视系统运行中的气体温度压力及分室压差监控、分风状况和破袋检测, 保证运行中破袋检测快速准确。
(7) 标准板块结构设计, 方便现场安装, 并利于结构密封施焊。
(8) 可靠的风路系统, 完全实现在系统正常运行过程中的分室在线维护和检修功能。
3 技术改造要充分了解所服务工艺系统的特点
在国家节能减排战略下, 现有水泥生产企业进行节能减排改造是当务之急。预热器改造, 冷却机改造, 水泥磨系统改造, 加上余热发电系统和工艺性除尘系统改造, 项目繁多。怎样用更低的投资达到更好的改造效果是生产企业最需要的, 也是我们科研服务企业所追求的。笔者体会, 各项改造应有机结合, 充分考虑系统工艺参数改变对改造效果的影响。
除尘系统改造绝不是除尘器本体改造好就万事大吉了。无论如何改造为袋除尘器以后, 过滤机理变化很大, 决不能影响生产系统的稳定性。要充分了解生产系统的特点, 例如改造前系统实际相关工作参数, 设备规格参数, 改造前后有无其他技术改造, 例如余热发电系统改造, 改造是否预留提产空间等等, 甚至应该了解系统管道的管径和走向。否则会使改造效果大打折扣, 甚至改造失败。
2008年7月金隅赞皇水泥有限公司2500t/d窑尾电改袋的实践中, 我们确实体会颇深。改造完成后我们就遇到了问题:首先系统阻力很高, 尽管除尘器本体压差显示阻力并不高, 约1300Pa, 但直接表现是新更换的废气风机能力不足, 尽管风机风门100%打开, 除尘器入口始终出现正压冒烟。而后, 不到三个月滤袋大面积破损。开始我们怀疑滤袋, 怀疑袋笼, 怀疑孔板, 甚至怀疑喷吹清灰机构。更换滤袋, 增加袋口保护罩, 均无济于事。
经过一年的研究探讨, 我们比较所有改造的案例结构没有差异, 对气体分布状况的数字模拟研究, 未发现问题。我们开始对系统进行现场标定, 结果是进入除尘器风管约20m长, 阻力太高, 达到1000Pa。我们再比较其他改造案例的工作环境认为, 工艺系统设计不合理、进气风速高 (超过30m/s) 是阻力高的主要原因。再经过数字模拟测试以及现场排查, 认为进气风速过高和排灰系统故障, 灰斗经常不定时不对称地积灰对袋室中工作滤袋的扰动作用相当大, 是造成滤袋早期破损失效的主要原因。
于是, 我们提出工艺系统改造方案, 今年三月份利用停窑检修实施了系统改造, 包括生料磨及除尘系统入风管加粗改造和灰斗拉链机完善。改造完成后系统运转良好, 系统阻力下降, 无正压现象出现, 废气风机阀门开度70%足够, 再没有滤袋破损现象。
产生这个问题的主要原因是此生产线设计工艺管路按照2000t/d系统设计, 而设备按2500t/d系统配套。另外由于此生产线还未建设完成就实施了电改袋, 我们的设计没有关注工艺系统问题。因此, 我们必须重视分析技术改造对其服务系统的影响。
4 结语
高炉煤气除尘系统设计 篇3
关键词 高炉煤气;除尘系统;工艺流程;设计
中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0212-01
1 高炉煤气除尘工艺概述
1.1 高炉煤气除尘的必要性
高炉煤气是钢铁企业内部生产使用的主要能源。广泛用于钢厂各加热燃烧系统内。当高炉煤气内部含尘量超过10 mg/m3时,对使用煤气系统造成以下危害。
1)对高炉热风炉系统造成严重损害,堵塞,降低热风炉炉龄,影响高炉生产。
2)造成TRT(余压发电装置)的转子严重磨损,使TRT寿命大幅度降低。
3)对其他的使用高炉煤气燃烧炉(如焦炉加热燃烧系统、轧钢加热炉)造成堵塞,甚至损坏。
1.2 高炉煤气除尘工艺流程说明
高炉煤气经重力除尘后,由荒煤气主管分配到除尘系统的各箱体中,并进入荒煤气室,颗粒较大的粉尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗,颗粒较小的粉尘随煤气上升。经过滤袋时,粉尘被阻留在滤袋的外表面,煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室,由净煤气总管输入煤气管网。
当荒煤气温度大于260℃或低于100℃时,系统将自动关闭所有箱体进口蝶阀,同时打开荒煤气放散阀组,进行荒煤气放散,该过程为无扰切换,并可以有效控制高炉炉顶压力。
随着过滤过程的不断进行,滤袋上的粉尘越积越多,过滤阻力不断增大。当阻力增大到一定值时,电磁脉冲阀启动,进行脉冲喷吹清灰,喷吹气采用氮气,清理的灰尘落入灰斗然后由高压净煤气(或氮气)将灰尘输送至大灰仓,再由汽车运出厂区。
2 高炉煤气除尘系统相关参数的选择
2.1 气量换算
Q=Q标*(273+T)/[273*(1+P)]。其中Q标是设计院提供的气量,T为高炉煤气正常温度,一般选180℃~200℃,P为高炉煤气压力,单位为bar,相当于0.1 MPa。
2.2 选定箱体规格
箱体规格一般与高炉的炉容以及场地的大小有关。其中φ4000 mm箱体过滤面积为580平米,φ5200 mm箱体过滤面积为1003.2 m2或1137.2 m2,φ6000 mm箱体过滤面积为1338或1417.2 m2。
2.3 确定箱体的数量
1)1000 m2以下高炉:X>Q/(0.5*60*S)+2。
2)2500 m2以下高炉:X>Q/(0.4*60*S)+2。
3)2500 m2以上高炉:X>Q/(0.35*60*S)+2。
其中,X为箱体数量,Q为换算后的工况煤气量,S为单个箱体的过滤面积。
3 高炉煤气除尘系统的设计剖析
3.1 除尘箱体的设计
3.1.1 箱体的总体设计说明
除尘器箱体按照GB150《钢制压力容器》进行设计。箱体为圆形筒状结构,直径为φ5232 mm,设计压力为0.3 MPa,箱体材料为Q235-B,壁厚16 mm。在出气支管上设有一套安全放散装置,在检修时打开,用来置换出煤气。箱体进气、出气支管上均安装有大拉杆横向波纹补偿器、气动三偏心蝶阀、带人孔短接、电动盲板阀。箱体上设置一定数量的入孔,方便检修。另外还需要在箱体上设吹扫系统一套,分别设在进、出气口、灰斗底部和格子板上的人孔上,起清除局部积灰和置换作用。
3.1.2 箱体气流分布设计
煤气气流分布的设计是整个除尘系统设计的重点和难点,它设计的好坏直接影响到除尘系统的除尘效果,需要从整个系统来考虑。一般而言,箱体气流分布设计要做好如下几点:
1)荒煤气总管按等速管设计,使进入各个除尘器内的煤气气量均匀。
2)除尘器进口设置导流系统,将进气支管部分伸入除尘器内部。在进口和布袋底部之间设置板,对煤气起导流作用,使煤气均匀向上,在除尘器内分布均匀,同时能防止滤袋掉入灰斗中。
3)除尘器进口与布袋底部净空间设计较高,能让上升的煤气有一定的自均匀的时间和空间。
4)出气口设置在箱体顶部,相比设置在侧面,在结构上使同一箱体内各布袋过滤阻力相同,气流均匀。
3.2 过滤系统的设计
每个箱体包含一套过滤系统,过滤系统主要由滤袋、滤袋安装机构以及花板组件组成。
3.2.1 滤袋
滤料经特殊处理后,用独特的缝制技术缝制而成的圆形桶状物体。滤袋采用满足相关规格要求的复合滤料,过滤性能好、耐高温、强度高、耐磨损。滤袋主要通过筛分作用、惯性作用、扩散作用、黏附作用、静电作用等来捕获粉尘的,除尘效率可达99.9%以上。
3.2.2 安装机构
滤袋上端设有高强度弹性涨圈,它与滤袋缝制在一起,将滤袋牢固地固定在花板上。
3.2.3 花板组件
滤袋龙骨的支撑件和检修平台 ,花板孔采用机械加工的方法获得,保证了花板的加工精度,从而保证了滤袋安装的可靠性。
3.3 脉冲反吹系统的设计
脉冲反吹系统主要包括喷吹气包、脉冲阀、喷吹管、阀门、喷嘴等。脉冲反吹系统在设计时要做到如下两点:
1)喷吹气包为圆形筒状结构,一般在脉冲喷吹后气包内压降不超过原来储存压力的20%。气包按压力容器设计、制造和检验,气包上安有DN100进气口,安全阀、就地压力表、排污阀、放气阀。同时在气包与喷吹管之间要安装检修球阀。
2)每个布袋上方有一个超音速引射喷嘴,保证通过每个喷嘴的气流量差别在±10%以内,每个喷嘴的孔径会不同,远离气包的喷吹孔比靠近气包的喷吹孔径小0.5 mm~1.0 mm。
3.4 卸、输灰系统的设计
卸、输灰系统由除尘器下卸灰阀组、输灰管道、大灰仓、输灰介质气源等组成。其中,输灰管道一般选择为20号无缝钢管内壁衬陶瓷,可以增加管道的耐磨性能。气力输送介质采用氮气或高压净煤气。设在输灰管道前端的两个气动球阀用来控制选用氮气还是高压净煤气作为输灰介质。在每排输灰管道进入大灰仓前,安装一个气动球阀。
卸、输灰系统的效果检测标准应根据温度检测。当灰斗上部热电偶检测温度开始下将并接近下部热电偶检测的温度时,开始卸输灰。当灰斗下部热电偶检测温度开始升高并接近上部热电偶检测的温度时,可断定本箱体的灰已卸完。
3.5 氮气系统的设计
在氮气系统的设计中,氮气气源压力应不小于0.8 MPa。氮气储罐按照压力容器设计、制造。在一台氮气罐后设有3套压力调节系统,调节、稳定氮气的压力。一套压力调节系统将氮气压力调节至0.02 MPa~0.05 MPa,以满足气力输灰的使用要求;一套压力调节系统将氮气压力调节至约0.5 MPa~0.7 Mpa,以满足气动阀门的使用要求;另一套压力调节系统将氮气压力调节至约
0.5 MPa~0.6 Mpa,以满足氮气炮的使用要求。在另一台氮气罐后设有1套压力调节系统,将氮气压力调节至约0.3 MPa~0.4 Mpa,以满足脉冲反吹系统的使用要求。为测定氮气消耗量,应在所有氮气调节系统前分别安装一个流量计。
4 结束语
高炉煤气除尘系统的设计主要包括除尘箱体的设计、过滤系统的设计、脉冲反吹系统的设计、卸、输灰系统的设计以及氮气系统的设计,以上这些高炉煤气除尘子系统之间是相互作用和相互关联的,因此,在进行高炉煤气除尘系统的设计是,需要从整体上做好设计方案的规划,确保整体除尘系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]刘之杰.高炉煤气布袋除尘系统的研究[J].重庆大学学报,2008,6.
[2]寇建斌.2?200 m3高炉湿法除尘系统设计[J].世界金属导报,2009,13.
烟囱烟道喷雾除尘系统简介 篇4
联系人:潭小姐 总 机:0514-86821473 电 话:0514-86821475 传 真:0514-86821477 邮 箱:info@boji.cn 地 址:江苏省江都市双仙北路388号
烟囱烟道喷雾除尘系统是专门开发的烟囱烟道非标冶金除尘设备,用于将烟囱烟道进口温度范围和进口流量范围的含尘蒸汽/烟气冷却到期望的一个出口温度范围内,分阶段捕捉烟气中的粉尘,达到除尘目的,有效地改善环境。
除尘泵站
喷雾除尘系统的降尘分成两步来实现,一是粗除尘,一是精除尘。首先采用大颗粒的螺旋喷枪向烟道中的蒸汽/烟气流喷水,除去蒸汽/烟气流中的大颗粒。经过粗除尘后,蒸汽/烟气流中主要存在较小颗粒的粉尘。此时,使用更小喷雾颗粒的喷枪,喷出微细颗粒,使粉尘长大,然后使用较大颗粒的喷枪,压住这些已经被水包住的粉尘,达到精除尘的目的。2 应用领域
烟囱烟道喷雾除尘系统用于冶金行业、医疗物及垃圾焚烧等领域。先后在宝钢集团上海浦东钢铁有限公司渣处理工程、上海固体废物处置中心二期工程焚烧车间、宁波钢铁有限公司炼钢厂等进行了应用。
除尘泵站三维立体示意图 3 性能特点
△结构简单,可利用现有设施和条件进行改造
△投资少、改造量少、施工难度低;且运行成本低,显著节能 △实行PLC自动控制,根据烟气量,烟气温度,动态控制水气 △对每组流量、压力的进行分组控制,实现生产优化,减少能耗 4 除尘能力
△粉尘捕捉能力强。采用对喷技术使得雾化颗粒细小且覆盖面大,水雾颗粒通过弹性碰撞使粉尘颗粒湿润、附聚而沉降下来,达到最大限度的降尘效果。
△为了更好地抑制粉尘上升扩散,系统考虑布置多组喷雾装置,喷嘴错位分布,确保粉尘抑制范围在90%左右,系统降尘效果在80%-90%。
除尘系统操作说明 篇5
提高转炉一次除尘系统能力的生产实践
鞍山钢铁股份有限公司第二炼钢厂通过新增设备,设备改造,参数调整等措施,使烟囱排放的粉尘含量明显减少,风机能耗降低,煤气回收与蒸汽回收大幅度提高,提高了转炉一次除尘系统能力和整体环保水平.
作 者:王铁刚 张旭 高计岩 作者单位:鞍山钢铁股份有限公司,第二炼钢厂,辽宁,鞍山,114021刊 名:炼钢 PKU英文刊名:STEELMAKING年,卷(期):26(2)分类号:X75关键词:环保 除尘 脱水 粉尘排放
除尘系统操作说明 篇6
文号:[89]纺生字第68号
发布日期:1989年11月22日
生效日期:1989年11月22日
第一章 总则
第二章 除尘系统的管理
第三章 除尘系统的设计管理
第四章 除尘系统的电气管理
第五章 附则
第一章 总则
第一条 根据棉纤维粉尘具有易燃、易爆的危险性,为加强棉纺织企业除尘系统的安全技术管理,确保安全生产,制定本规定。
第二条 各级主管部门、企业领导,要认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,把除尘系统做为重要部位,加强管理,做好防火、防爆工作。
第三条 企业要加强对除尘系统管理工作的组织领导,明确部门分工,健全责任制度。
第二章 除尘系统的管理
第四条 除尘系统由所在车间管理,专人负责。企业有关部门要对除尘系统的技术、设备、安全、消防等管理工作负责监督、检查和协调。
第五条 企业要根据除尘系统规模大小配备专职或兼职滤尘工。滤尘工要经过严格的专业技术培训,定期考核,合格后方可上岗操作。
第六条 企业要定期检查防火、防爆工作,对火灾和火警均应按“三不放过”的原则,分清责任,认真整改。发生火警,要立即关闭滤尘系统的风机,经查明原因,消除隐患后,方可重新开机。
第七条 企业要加强对滤尘设备的维修管理工作,确保滤尘设备和风机正常运转,严禁带病运转。
第八条 凡有下部集尘的设备,必须有防止金属零杂件通过风道进入风机的措施。企业要建立定期清扫风道的制度。进行设备检修,应先封盖下吸尘口后方能进行操作。
第九条 滤尘室内不准放置任何杂物和存有过量的积尘。使用布袋滤尘的企业,要保持滤尘布袋完好,并有备用布袋,发现损坏立即调换。
第十条 滤尘室应有数量足够的、完好有效的消防器材并设有报警装置。消防器材应放置在方便、易取或易操作处。
第十一条 要逐步有计划的添置必要的监测仪器、仪表,定期监测车间和滤尘系统的空气含尘浓度、温度、相对湿度和压力等,使其在规定范围内。
第十二条 清花、梳棉和精梳车间的滤尘器,应在负压下工作。
第十三条 滤尘室和地沟必须保持无积尘。严禁有积水。
第十四条 开清棉机,梳棉机、精梳机的吸落棉采用间歇吸尘系统时必须保证不堵塞,间隔时间不宜过长,避免棉尘瞬时浓度超限.第十五条 粉尘散逸较多的车间,要求逐步设置吸尘清扫装置。清除的尘杂要随清随运,建立尘杂交接班制度。
第三章 除尘系统的设计管理
第十六条 新建、扩建和改造除尘系统,其设计应遵照下列有关标准、规范和规定。
1.GBJI6一87《建筑设计防火规范卜
2.GBJ58一88《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》;
3.TJ36一79《工业企业设计卫生标准卜
4.TJI9一75《采暖通风和空气调节设计规范》(试行)。
5.FJJI02一88《棉纺织工业企业设计技术规定》(试行)。
第十七条 有粉尘散逸的工序,设计时必须有必要的除尘防火、防爆措施,厂房建筑结构应尽量减少积尘面。
第十八条 滤尘室的门窗应直接开向室外,无人经常走动的方向,滤尘室应采用框架或砖墙承重结构,严禁用木结构建筑。滤尘室要有足够的泄压面积(泄压系数为0.05一0.10平方米/立方米)滤尘设备安装位置与四周墙壁之间必须保持一米以上距离。
第十九条 滤尘室应专用,不得兼作它用。不同车间的滤尘设备要分别设置。无关的管线严禁穿过滤尘室。
第二十条 滤尘。风管应设计成圆型,管道上应有适量的检查口。风管要架空明设。
第二十一条 应根据滤尘设备使用说明书的数据要求设计吸尘斗。吸尘罩的负压值、风量和位置。风机风量要与工艺设备的排风量匹配,运行中不能任意调整负荷量、改变管道流速。
第二十二条 要保持滤尘系统的密封性。系统的漏风量不能超过5%。
第四章除尘系统的电气管理
第二十三条 滤尘设备的所有电气设施,必须符合电气安全规程。
第二十四条(滤尘设备的电机要采用防尘型。)滤尘风机宜采用同轴连接。风机采用皮带传动时,应按设计要求配置皮带,电机不能在皮带不齐全和张力不适度下运行。
第二十五条 滤尘室内不得安装电气开关。室外应设置风机的紧急电源开关。
第二十六条 滤尘系统必须安装有效的防静电接地,法兰盘处要采
取跨接相连。定期对滤尘系统的接地装置和静电进行检测。滤尘
室内不能用铁器清理尘杂。
第二十七条 滤尘设备与工艺设备应按下列程序操作。滤尘风机先开,工艺设备后开,工艺设备先停,滤尘风机后停。
第二十八条 滤尘设备的所有电气线路应进行定期检查。保持电气设施内部清洁。严禁在带电情况下检修电气设备。
第五章 附则
第二十九条 各地、各企业可根据本规走制定具体的实施细则。
石灰厂环境除尘系统设计 篇7
石灰厂物料在上料、转运、筛分等过程中会产生大量粉尘, 产尘点数量多且分散、距离远。因此, 除尘系统设计较为复杂。为此, 本文对除尘系统的风量计算、系统压力、除尘设备选型及设计要点等进行探讨。
1 除尘系统工艺流程
图1为某石灰厂除尘系统工艺流程图。在上料地坑、振筛、原料仓、窑底出料口、成品仓处均设置除尘点。其流程为:粉尘通过集气吸尘罩收集, 经阀门、管道进入除尘器净化, 过滤后的洁净气体经风机由烟囱排入大气, 排放要求符合国家排放标准, 经除尘器捕捉的粉尘由汽车外运。
2 除尘系统设计
2.1 除尘系统风量的计算
确定除尘系统抽风量时, 必须全部抽出进入设备外壳或罩内的多余空气, 再抽出一定量的空气, 使吸尘罩内形成稳定的负压状态, 此时吸尘罩外空气才能从设备或吸尘罩外不严密处进入, 达到收尘目的。
抽风量可按下式计算:
式中Q1为运动物料的诱导空气量;Q2为从收尘罩内抽出的抽风量。
2.2 风管管径计算
确定收尘系统风量后, 根据粉尘性质选取风速后可按式 (2) 或式 (3) 计算除尘管道管径。
(1) 按体积流量计算
式中D为管道内径, mm;Q为在工作状态下的体积流量, m3/h;V为在工作状态下的流速, m/s。
(2) 按质量流量计算
式中G为在工作状态下的质量流量, t/h;为在工作状态下的密度, kg/m3。
2.3 管道压力损失计算
根据风量、风速和工况条件确定管径并在工艺布置图上布置管道之后, 对管道阻力进行计算。气流在风管内流动, 由于气流与管壁之间的摩擦形成沿程压力损失;当气流通过设备、弯头、三通、异径管等元件时, 产生局部压力损失。
(1) 管道中气流的总压力损失包括直管的摩擦阻力压降和管件的局部阻力压降, 可用下式表示:
(2) 直管的摩擦阻力压降按下式计算:
式中L为管道长度, m;λ为摩擦阻力系数
(3) 管件的局部阻力压降按下式计算:
式中∑ξ为管件局部阻力系数之和。
由式 (5) 、式 (6) 可以看出, 在管道管径和气体流速、密度确定的情况下, 系统总压力损失由管道长度和管件局部阻力系数决定。所以, 在进行管路设计时, 应尽量合理的布置管路走向以达到设计需求。
3 除尘系统设备的选择
3.1 除尘器的选择
除尘器做为捕捉粉尘的设备, 选择时应考虑粉尘性质、烟气温度、气体含尘浓度及排放浓度等因素。石灰厂除尘系统中除尘器采用袋式除尘器, 这种除尘器具有脉冲阀阻力低、启闭速度快、清灰能力大等特点, 对于含尘浓度高的气体具有良好的清灰效果。表1列举了某石灰厂环境除尘器具体参数。
(1) 袋式除尘器的处理风量Q按下式计算:
式中Q1为收尘系统的处理风量, m3/h;Q2为漏风量, m3/h
(2) 过滤面积F计算如下:
式中Q为处理风量, m3/h;V为过滤风速, m/min
3.2 除尘风机的选择
3.2.1 风机的风量、风压确定
除尘风机的风量根据除尘器的风量确定并留有一定余量, 除尘系统风机的全压应按除尘管道计算压力损失乘以风机压力波动系数确定。
3.2.2 风机配用电机功率计算
电机所需功率N取决于风机的全压P和处理风量Q, 电机功率计算为:
式中Q为风机风量, m3/h;P为风机的压力, Pa;η1为风机的传动效率;η2为风机内效率。
4 除尘系统设备设计要点
4.1 收尘罩设计
收尘罩是除尘系统中的关键部件, 如果收尘罩设计不合理, 将影响整个系统的除尘效果。收尘罩有多种形式, 设计时应满足形式适宜、位置正确、风量适中、检修方便的原则。
4.2 清扫孔
在除尘管道内会有粉尘沉积, 为了保证除尘系统正常运行, 应设置清扫孔对除尘管道定期清扫。清扫孔的位置应在管道的侧面或上部, 必须严密不漏风。
4.3 弯头及三通
由于含尘气体对弯头、三通的冲刷磨损, 极易磨穿、漏风, 影响正常的收尘效果, 因此弯头及三通处应采取增加耐磨的措施。
4.4 其它
一般来说, 除尘系统除尘点多, 较难达到管道的理想平衡。在设计中, 可通过设置阀门调节各支管的压力平衡。
5 结束语
通过对石灰厂环境除尘系统的设计, 分析了除尘系统各项参数的选取原则, 为除尘系统的设计和设备选型提供了依据。
摘要:介绍了石灰厂环境除尘系统的工艺流程, 探讨了除尘系统风量、压力的计算方法。
关键词:除尘系统,风量,压力,设备选型,设计要点
参考文献
[1]陆耀庆.供暖通风设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1987.
[2]张惠宁.烧结设计手册[M].北京:冶金工业出版社, 1990.
[3]严兴忠.落料诱导空气量的理论计算方法[J].工业安全与除尘, 1993, (8) :12-18, 11.
除尘系统操作说明 篇8
【关键词】电除尘器;阴极线;阳极板;轴承;除尘效率
一、电除尘器工作原理
电除尘器是利用强电场使气体电离,即产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在电场力的作用下,将粉尘从气体中分离出来的除尘装置。用电除尘的方法分离气体中的悬浮尘粒主要包括以下几个复杂而又相互有关的物理过程:施加高电压,产生强场强,使气体电离,及产生电晕放电;悬浮尘粒的荷电;荷电尘粒在电场力作用下向电极运动;荷电尘粒在电场中被捕集;振打清灰。
二、电除尘器效率降低的因素分析
(一)反电晕对运行工况的影响
电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为1040~1050(Ω/㎝),超过此临界值则为高比电阻粉尘。所谓反电晕就是指沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。当粉尘比电阻超过临界值1010(Ω/㎝)后,电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。比电阻超过1012(Ω/㎝),采用常规电除尘器就难以达到理想的效果。
(二)电晕线肥大和阳极板粉尘堆积对运行参数的影响
电晕线越细,产生的电晕越强烈,但因在电晕极周围的离子区有少量的粉尘粒子获得正电荷,便向负极性的电晕极运动并沉积在电晕线上,若粉尘的粘附性很强,不容易振打下来,于是电晕线的粉尘越集越多,即电晕线变粗,大大地降低电晕放电效果,这就是电晕线肥大;粘附性很强的粉尘有时还会在阳极板上堆积起来。以上两种情况都会使运行参数明显降低。
(三)电晕闭塞对运行参数的影响
当含尘气体通过电场空间时,粉尘粒子与其中的游离离子碰撞而荷电,于是在电除尘器内便出现两种形式的电荷——离子电荷和粒子电荷。故电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成,另一方面是由粉尘粒子运动而形成,但是粉尘粒子大小和质量都比气体离子大的多,所以气体离子的运动速度为粉尘离子的数百倍(气体离子的平均速度为60~100m/s,而粉尘离子的速度小于60m/s)这样,由粉尘离子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的1~2%,随着烟气中含尘浓度的增加,粉尘离子的数量也增多,以致由于粉尘离子形成的电晕电流虽不大,但形成的空间电荷却很大,接近于气体离子所形成的空间电荷,严重抑制电晕电流的产生,使尘粒不能获得足够的电荷,以致二次电流大幅度的下降,若含尘浓度太大时,可能使电流趋于零,使运行参数明显下降、收尘效果明显恶化,这种现象称为电晕闭塞。
三、电除尘器的影响因素的改进策略
(一)提高振打系统安全的可靠性
(1)加强振打控制系统的稳定性。控制中使用的PLC蕊片比较稳定,但因技术含量高,维修难度增加,为此要加强人员培训,提高维护保养水平,适时根据运行情况调整最佳运行程序,保证振打系统的可靠性;
(2)要加强振打系统机械维护,提高大小修质量,将托架叉式轴承进行加固(增加安全装置)防止卡轴、抱轴现象;
(3)改善燃烧状况,降低粉尘含碳量,因为粉尘含碳量高,不仅影响锅炉效率,还对电除尘性能有影响;
(4)粉尘含碳量增加,比电阻上升,碳粒使表面积增大,则尘粒吸附酸性气体相对减少,比电阻上升;
(5)粉尘含碳量增加,降低电晕强度,碳粒使吸尘极上灰层的介电强度降低;
(6)粉尘含碳量增加,增加二次扬尘,碳粒导电性好,到达阴极后,所带电荷很快导向极板而消失,使二次扬尘增大;
(7)通过试验,调整最佳炉膛出口氧量值,合理的炉膛出口氧量值会导致粉尘含碳量降低,同时适量的烟气量也会提高电除尘效率;
(8)为了改善电除尘器的工作环境,应该将绝缘子室内电加热器和灰斗内的加热器恢复正常,提高烟温改善电除尘的工作环境。
(二)电厂阴极线更换为管型芒刺线
对阴极系统进行改造,将一电场锯齿型阴极线更换为机械强度性能及放电性能都要好的“RSB”型芒刺线,并对烟气条件变化的适应性也增强,可有效避免一电场含尘质量浓度较高而发生电晕封闭现象。
在芒刺线与阴极小框架上、下联接处还设计有套管,这样即使是阴极线断线也在套管内,断线不会靠在极板上造成电场短路。
(三)阳极板下部加装阳极板
针对因阳极板下部撕裂引起振打力无法传递的问题,在阳极板下端增装由兰州电力修造厂专门轧制的高度为180mm的加强板,以达到不整体更换阳极板而大量节省修理费用的目的。将下移的下端夹板抬高到原安装位置,采用与现有极板波形及凹凸孔完全吻合的加强板,从极板的两面夹持,并通过原有的2个凹凸套和一定数量的螺栓组,可靠地将它们紧贴在一起,增强了阳极板排的整体性和刚性。若加强板与原极板贴合有误时,可适当修割加强板宽度尺寸,保证振打力传递到极板防风槽内的侧边棱和板面的每一道波槽棱,以达到传力可靠、耐久。采用氧焊在加强板与原极板接合部位以50mm间距间隔焊接,并根据现场实际情况进行加强焊,保证焊缝光洁。在加强板与原极板的整个结合部位,均匀钻孔安装6~8个加强螺丝(M6×15mm),使加强板与原极板整个面积结合更紧密,有利于振打力的传递。
(四)阴极振打轴承改型
阴极振打系统上、下层振打轴滑动轴承全部改为托滚式轴承,由两个滚动托轮支承阴极振打轴承衬,变滑动摩擦为滚动摩擦,以减小阴极振打轴系的转动阻力。
更换阳极振打轴承衬更换所有阳极振打轴承衬,并重新调校阳极振打轴系中心,保证振打锤打击在承击砧的中心位置(安装时应考虑预留阳极板在运行热态时向下的膨胀量)。阳极振打锤U形固定卡全面检修加固,以防止运行中掉锤现象的发生。
结论
保持电除尘器高效稳定的除尘效率是一个系统工程,需要各方面配合,在保证设计人员计算的科学、准确性基础上,加强运行人员的相互配合,通过专业技术人员定期测试分析、调整、改进设备,保证高效电除尘器的除尘效率,进一步对烟气流的分析以及流速的科学试验测定,丰富发展除尘技术的研究内容。
参考文献:
[1]邵毅敏,郭廷立,熊绍武,雷钦平,王定国,王杰.烟气和粉尘性质对除尘效率影响的仿真研究[J].环境工程学报.2012(05)
[2]祝志芳,曾宇露.烟气性质对电除尘器气流分布影响的仿真研究[J].考试周刊.2011(86)
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