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钢厂高炉出铁场抗结露低阻脉冲除尘器
钢厂高炉出铁场抗结露低阻脉冲除尘器

除尘器布置于5#高炉出铁场与矿槽之间的青年路上,因现场空间有限,除尘器采用高架布置,底部采用混凝土结构,上部为钢结构。

1.除尘器特点

1.1.设有均温沉降段,可大大减轻滤袋负荷;

1.2.结构阻力低,当使用500g聚脂针刺毡普通滤料时,可使除尘器

长期稳定运行在1300-1500Pa左右;

1.3.离线清灰,实行离线清灰,减少粉尘二次吸附; 

1.4.气源清洁处理,杜绝气源油、水结露; 

1.5.加热控制,减少喷吹气流与烟气结露;

1.6.小仓净化结构、离线、检修均对系统无影响,清洁换袋; 

1.7.顶部设置开盖小车,机械化提升仓盖,轻型袋笼,换袋轻松;

1.8.箱体壁厚为4mm,灰斗壁厚为5mm。

2.除尘器卸灰

除尘器卸灰采用两级刮板输送机+加湿机的单点卸灰形式,卸灰设备有:星型卸灰阀6台,一级刮板输送机2台,一级刮板输送机1台,加湿机1台,卸灰时依次开启星型卸灰阀,一级刮板输送机,一级刮板输送机,加湿机,不能同时给多个灰斗卸灰。卸灰系统主要设备 

名称及型号 

参数

一级刮板输送机 YD310 L=16m Q=12m3/h 

二级刮板输送机 YD310 L=13m Q=12m3/h 

星型卸灰阀YXD-250 P=0.8KW Q=10m3/h

加湿机YJS-250

P=7.5KW Q=15m3/h 水量3.7m3/h

3.除尘器滤料

以我所在多台高炉除尘上的经验,我所认为除尘器入口温度一般均小于120摄氏度,滤料无需采用中温滤料,500g滤料能满足使用要求,因此本方案除尘器滤袋材质采用500g涤纶针刺毡。

4.除尘器工艺参数

设备名称:出铁场除尘器 设备型号:JZMC-9263

处理风量:60 万m3/h 

过滤面积:9263 平方米 

过滤风速:1.08 m/min 

离线风速:1.127 m/min 

滤袋总数:3744 只 

滤袋型号:125×6300 mm 

单袋面积:2.474 m2 

清灰方式:离线脉冲清灰 

过滤方式:负压外滤式 

气包总数:24 

小仓总数:24 

离线阀数:24

 灰斗总数:6 

脉冲阀数:288

清灰压力:0.2-0.25 MPa 

脉冲气量:15 标立/分 

气源压力:0.5-0.6 MPa 

风道尺寸:4×6(宽×高) m
5.电气与控制

电气控制部分是整个除尘系统的指挥中心,控制部分是否可靠将直接影响到除尘系统能否正常工作,所以电气控制系统应满足工艺要求,运行稳定可靠,安全经济,操作简单,维护方便。

● 自动控制系统,由一个操作站和一台PLC组成。通过工业以太网进行通信。

● 操作站采用工业微机一台,监控两套除尘系统的工况。风机和电机的测振、温度、冷却水压力;除尘器进出口温度、压力等信号及数据在计算机屏幕上显示。工业微机内存128M,CRT采用19″彩色液晶显示器。

● 编程器采用便携式东芝笔记本电脑 ,内装STEP7编程软件以便于整个自动化系统的调试和检修维护。

● PLC控制。具有工作稳定可靠,抗干扰能力强,维护简单等特点,通过编程可灵活地实现各种控制目的,得到了广泛的应用。PLC机选用西门子公司S7-300系列产品。完成以下主要功能: 除尘器布袋的自动脉冲反吹清灰控制; 

各阀门启闭的逻辑控制;

快捷的反应,防止烧布袋; 严谨的卸灰控制程序。

高压电机的启停控制以及与液力偶合器零位连锁;

● 控制系统元器件、高压开关、低压开关及元气件、高低压电缆及桥架、仪表执行器和变送器、软启动器采用国内名牌厂家或国际名牌。确保各系统安全可靠运行。

5.1.出铁口上吸移动式捕集罩控制

上吸移动式捕集罩的开启和关闭由炉前手动操作,在打开和关闭过程中,发出声光信号,提示炉前操作工注意,确保安全。捕集罩的位置信号传送到除尘控制室,便于值班人员掌握整个系统的运行情况。

5.2.铁水罐集烟罩控制

铁水罐集烟罩为一对一形式,吸口设风量切换阀。以控制风量的启闭和调节。铁水罐倒换时,存在2个铁水罐口同时进铁水的现象。当第一个铁水罐即将灌满时,支铁沟被堵后,仍然有少量铁水继续流入第一个铁水罐;当第二个铁水罐风量切换阀打开后,第一个铁水罐风量切换阀先关到30%的开度,然后延长一定时间再关闭。该时间在系统调试时确定。

5.3.清灰控制

5.3.1.控制要求

清灰效果的好坏直接影响到除尘系统能否正常运行,许多除尘系统运行一段时间后就出现烟尘捕集率下降,甚至发生烧滤袋等情况,清灰效果不好是其主要原因之一,究其原因主要都是由于清灰效果不好所至,为了加强清灰效果,系统中采用了离线分室轮流脉冲清灰,整个除尘器分隔成多个室,通过阀门与出风管相连,清灰时一个室的阀门关闭,使该室离线。由脉冲阀通过喷管向滤袋喷射压缩空气,一个室装有多个脉冲阀,依次轮流进行喷吹,清灰完毕,打开该室阀门,同理对整个除尘器逐室进行清灰。 这些控制要求可选用可编程序控制器(PLC)来实现,

5.3.2.控制方式

清灰控制主要有定压控制和定时控制两种形式。

● 定压工作方式:就是利用除尘器进风管与出风管的压力差△P由差压变送器发出清灰控制信号,这种控制方式是根据滤袋实际积灰程度间断进行的,具有清灰能耗低,脉冲阀动作次数少等特点。 

● 定时工作方式:就是按照预先设定的时间进行清灰,清灰时间的确定应对生产现场进行详细观察后而定。

通常情况下采用定时工作方式,当除尘器压差超过设定值时,自动转入定压工作方式并发出信号,故障排除后再回到定时工作方式。 

5.3.3.烟气温度控制

高炉的烟气温度有时比较高,为了保护滤袋,延长其使用寿命,进入除尘器的烟气温度不得超过120℃,为此吸风口附近和除尘器前的烟气通道上各设置一个测温点,测温点之间装有混风阀,用热电阻快速测量烟气温度。

通过温度显示控制仪来开启和关闭野风阀,其控制逻辑为:

t1 t2 野风阀 1 0 On 0 1 On 1 1 On

0 0 OFF

(注:“1”为温度超过上限,“0”为温度超过下限)野风阀打开时,管道中混入冷风,从而达到控制烟气温度的目的。 

5.3.4卸灰控制

这部分主要控制仓壁振动器,星型卸灰阀,一级刮板输送机,二级刮板输送机,加湿机。仓壁振动器可由PLC进行控制,星型卸灰阀工作时,仓壁振动器开始振动,振1秒,停10秒。自动循环卸灰,可在计算机屏幕上手动操作及机旁手动操作。也可由安装在卸灰阀附近的操作箱进行手动操作控制。

5.4.风机电机调速、风量切换控制;风机噪声处理

5.4.1.主风机、高压电机控制装置,主要由高压电源柜、电压互感器柜、转子柜组成。

高压电机控制应满足以下要求:

●高压断路器采用真空断路器,确保动作可靠。

●为了保护高压部分不受雷击,在电压互感器柜装有一组避雷器。 ●考虑到当高压柜停运时为了保护进线高压电缆,在高压总柜高压电缆进线端加装一组避雷器。

●起动柜出线端装有大电流吸收装置,在真空开关分闸的瞬间起到保护电机的作用。

●采用电流保护、失压保护和高压对地保护。 ●起动柜和转子柜联锁。

●保证在起动时转子回路接入频敏变阻器。

●跳闸。高压电机水冷回路有压力保护,当压力低于规定值时,高压电机不能运行。 

5.4.2.风机调速。

当1#、5#高炉出铁过程不重叠,烟气量较小时,降低风机转速,可满足不同烟气量的需要,而通过调速可大大降低能耗。

5.4.3.风量切换。对于高炉交替出铁时的阀门切换动作,应于炉前开堵口机现场取相应信号实现手控切换的功能。也可根据安装在高炉出铁场的两个摄像头和除尘操作室的监控画面,也能在计算机屏幕上手动操作及机旁手动操作。

5.4.4.关于风机噪声。为了降低风机噪声,常规设计是将风机及排气筒的进出口处安装消声器,以起到降噪作用,但截面缩小会引起气流速度增加,系统阻损相应会增大,处理的风量随之减小。本设计根据以前众多工程的实践,采用通过在钢结构上作处理使风机的噪声降至85dB以下。

5.5.高压、低压控制,电缆敷设

● 配置10kV高压进线柜、PT柜及起动柜。采用LGDH-10型户内金属铠装中置式开关柜,启动柜用于控制除尘系统风机主电动机启动与停运操作控制。

● 低压控制,电动机控制中心柜向除尘系统各低压用电设备提供0.4kv动力及控制,安装地点为除尘电气室。

● 电缆敷设,电缆主干线敷设为封闭式电缆桥架,支线为穿钢管敷设,电缆桥架主要路径为沿房架安装,电缆分层敷设,共分为计算机电缆层、控制电缆层、低压电力电缆层及高压电力电缆层。 

● 高低压配电室均置于除尘器底部

5.6.接地系统及照明

5.6.1.接地系统为了确保人身和设备安全,整个除尘系统必须接地良好,人工接地体可采用5#镀锌角钢,每根长2.5米,沿除尘器基础外1.5米处,每隔5米打一个接地桩。

然后用截面不小于48mm2,厚度不小于4mm镀锌扁钢连成环形, 并多点与混凝土钢筋、除尘器本体、排气筒和配电柜基架相连。

按照防雷与接地的设计规程,所有配电装置及电气设备正常非载

流金属部分均采用PEN线接地。在利用原有接地体时,严格测量接地电阻应小于4Ω,否则应增设新的接地体,并与原有接地体可靠连接,使接地电阻达到要求值。 

5.6.2.系统照明

所有照明采用工厂斜照灯。除尘器顶、平台、扶梯的照度符合铁厂的要求。

5.6.3.系统检测与监控

● 在高炉出铁场,设置监控装置,将图像传至主控室,便于除尘工对炉前情况的掌握,并对系统进行相应的调节。 

● 风机测振、轴承温度; 

● 风机冷却水压力、温度; 

● 电机轴承、定子线圈温度; 

● 液偶油温、油压;

● 除尘器进出口温度、压力; 

● 系统流量检测;

6.土建

本方案中的基础全部采用钢筋混凝土制作,包括风机站基础、除尘器支柱、管道支柱、捕集罩基础、主控制室、高低压配电室以及防雷接地保护等。

操作室进行必要的装修,配备必要的采暖通风设施等。为除尘系统控制、操作创造一个安全、卫生、舒适的环境。

7.能介参数及接口

冷却水

水质:普通冷却循环水(无杂质)

流量25m3/h ≥0.2MPa

温度≤30℃

气 压缩空气或清洁氮气

压力:0.5~0.6MPa(储气包为0.4~0.5MPa)

除尘器脉冲气量: 15 N m3/min

高压电源 10kv 1120kw (提供接点)

低压电源 380v 60kw (提供接点)


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