硅鐵廠大布袋除塵設(shè)備是設(shè)計 院設(shè)計的。電爐采用了的2FDB8-3100大型反吹袋室除塵器,了污染, 了環(huán)境。經(jīng)過三年來的運行,全套設(shè)備性能基本,除塵效果良好。經(jīng)過我市環(huán)保監(jiān)測站鑒定,煙氣排放濃度符合標(biāo)準(zhǔn)。
1、主要技術(shù)參數(shù)
額定處理煙量 81100m3/h
允許入口高氣體溫度 ≤250℃
總過濾面積 3100m2
過濾風(fēng)速 0.436m/min
允許工作負壓 3.5kPa
袋室排列 雙排八室
除塵效率 99%
清灰方式差壓自控、煙氣循環(huán)三狀態(tài)、反吹清灰
2、除塵器主要設(shè)備及其性能
2.1機械部分
2.1.1 煙管冷卻器(空冷器)冷卻面積為670m2,由40組U型冷卻管組成,冷卻器進煙分配管與出煙分配管上設(shè)一連通管和高溫電動調(diào)節(jié)閥門,所選用材質(zhì)前半部分為20號鋼,后半部分為Q23鋼,重量約40噸。
2.1.2 濾袋其材質(zhì)為經(jīng)由硅油、石墨處理的的(中堿)聚四氟乙烯玻纖濾袋,厚0.5mm(16×10支紗),1/4斜紋濾袋,每個袋室有54個布袋,8個袋室共有432個布袋;濾袋規(guī)格為Φ292×8000mm;處理煙氣溫度為210℃。
2.1.3 主引風(fēng)機型號y5~44;風(fēng)量58500~91900m3/h;風(fēng)壓7090~5639Pa;工作溫度200℃;主軸轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分;所配電機型號y315M2-4;電機功率220kW。
2.2 電氣部分
2.2.1 煙氣溫度的控制及監(jiān)視
根據(jù)工藝要求,進入除塵器的煙氣溫度應(yīng)控制在200~250℃,可通過調(diào)節(jié)煙氣管冷卻面積和煙氣量來控制。當(dāng)除塵器入口溫度大于230℃時,發(fā)出聲光報警信號,并使混風(fēng)閥自動開啟;當(dāng)溫度低于200℃時,關(guān)閉混風(fēng)閥,若系統(tǒng)出現(xiàn)故障使入口煙溫達到250℃以上時,再次發(fā)出報警信號,并使主風(fēng)機調(diào)節(jié)閥自動關(guān)閉,打開工藝放散閥(由電氣控制)。
2.2.2 除塵器進出口總差壓、袋室差壓指示
聯(lián)鎖除塵器差壓在1300~1800Pa范圍內(nèi),可通過煙管煙氣量來控制壓差,當(dāng)布袋除塵器壓差超過1800Pa(設(shè)計值)時,則需反吹清灰,反吹操作分為Pc自動控制和手動控制。
2.2.3 Pc(可編程控制器)自控原理
除塵器設(shè)有八個袋室,每個袋室分設(shè)過濾閥、反吹閥各一個,過濾閥與反吹閥的動作受Pc控制。
根據(jù)工藝要求,Pc程序控制器進行“三狀態(tài)”反吹,即正吹、反吹、靜止,各狀態(tài)持續(xù)時間可由操作人員隨時根據(jù)運行狀態(tài)來調(diào)整。當(dāng)Pc接到反吹信號時,即開啟反吹風(fēng)機,逐室進行清灰,各室按規(guī)定動作循環(huán),且循環(huán)次數(shù)由操作人員按實際情況給定。
自動程序反吹,布袋進出口差壓超過1800Pa時,數(shù)顯儀(十塊)中有一個或多個上限接點閉合,帶動有關(guān)繼電器常開觸點啟動Pc,對八個袋室依次反吹,在反吹過程中當(dāng)布袋進出口差壓低于1300Pa時,清灰繼續(xù)進行,直到一室清灰完畢。全部清灰完畢,反吹結(jié)束的布袋立即投入正常生產(chǎn)(即過濾)。
2.2.4 供電
由于引風(fēng)電機容量較大(220kW),為 電機的啟動條件,從10/0.4kV變電所直接供電,并在機房內(nèi)配一臺自耦起動柜就地控制。其它除塵用電設(shè)備采用動力箱單母線供電,余下的電機多數(shù)為小容量電機,而且安裝在鋼結(jié)構(gòu)的懸空設(shè)備上,電氣管線的敷設(shè)采用電纜橋架,電纜橋架焊接在鋼結(jié)構(gòu)柱上或固定在墻上,配管齊整。
3 環(huán)境效益和經(jīng)濟效益
3.1 環(huán)境效益
我廠6.3MVA電爐每天生產(chǎn)硅粉1.8t,即每天有1.8t的SiO2粉塵排放出來,嚴(yán)重地影響著周圍環(huán)境和人身健康。除塵器運行以后,全套設(shè)備性能,煙氣排放濃度為79.32mg/m3,低于標(biāo)準(zhǔn), 了環(huán)境,了污染,環(huán)境效益顯著。
4 存在的問題及其分析
4.1 存在的問題
4.1.1 除塵系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重
該除塵系統(tǒng)投入運行一年后經(jīng)地區(qū)環(huán)保監(jiān)測站測試,除塵器入口煙氣量為29601.7m3/h。
4.1.2 漏風(fēng)引起無效動力消耗
引風(fēng)機的功率N=QP/3600(Q為風(fēng)量,m3/h),假定全壓P不變,則功率N∝Q。
97.6%的漏風(fēng)率意味著約49.4%((97.6/197.6)×100%)的機械功為無用功,這是一個驚人的浪費。
5.1.3 設(shè)備的腐蝕
由于漏風(fēng)影響了電爐煙囪的抽力,惡化了電爐操作面的工作環(huán)境,同時由于漏入大量冷空氣,降低了煙氣溫度,導(dǎo)致水蒸汽的結(jié)露,影響硅粉的清灰和流動性,容易造成設(shè)備的腐蝕。
4.2 問題分析
4.2.1 煙氣溫度太低的原因分析
經(jīng)1995年11月份測試,除塵器入口溫度為120℃,出口溫度為68℃。當(dāng)時環(huán)境(外界)溫度低(0℃左右)是導(dǎo)致煙溫太低的一個因素,而除塵器本身漏風(fēng)嚴(yán)重,也是主要原因。從除塵器的進、出口煙溫120℃、68℃及環(huán)境溫度0℃來看,只有在煙塵溫度接近100℃的情況下,漏入0℃左右的冷風(fēng)才會使120℃的 溫度降到68℃,溫度在除塵器進、出口的變化也正好驗證上述漏風(fēng)率為97.6%的計算值。
其次,設(shè)計上的失誤是導(dǎo)致煙溫太低的又一因素。在設(shè)計中對電爐煙氣溫度估計過高。前面提到除塵器 煙溫120℃是在除塵器本體嚴(yán)重漏風(fēng),電爐爐口抽力降低,爐口混冷風(fēng)很少的情況下的煙氣溫度。假如除塵器本體不漏風(fēng)或很少漏風(fēng)時,爐口將大量混冷風(fēng),經(jīng)過空冷器冷卻后煙溫將低于120℃,達不到設(shè)計的除塵器煙氣 溫度,所以對煙氣溫度估計過高這一設(shè)計上的失誤必將導(dǎo)致空冷器冷卻面積的增大,浪費了基建投資,影響了除塵器的正常運行。
另外,所設(shè)計的空冷器散熱面積無法調(diào)整,在實踐中打開旁通閥后煙溫的提高也不明顯,加上電爐操作、煙罩門的開閉時間等也都影響著煙氣溫度。總之,除塵器設(shè)計中煙氣溫度是一個復(fù)雜的多因素問題,應(yīng)從實踐中總結(jié)經(jīng)驗,掌握并控制影響煙溫的各種因素,才能合理的設(shè)計,從而除塵器即經(jīng)濟又正常的運行。
4.2.2 卸灰閥漏風(fēng)的危害
卸灰閥的漏風(fēng)除引起動力的無效做功、影響粉塵發(fā)潮等問題外,還嚴(yán)重影響到正常的卸灰,這是因為硅粉粉塵比重很小,在袋室處于過濾時,粉塵被由卸灰閥處漏進的風(fēng)吹向布袋內(nèi),其結(jié)果是灰倉不能貯灰,而布袋剛反吹清下的灰又附著在布袋上,致使自動清灰不能正常運行,只好在反吹的同時卸灰,這就破壞了原設(shè)計的“三狀態(tài)”清灰方法,反吹成了連續(xù)反吹,直至卸灰完畢,同時使過濾時布袋長期處于高阻力狀態(tài),增大功率的損失,因此該種卸灰閥急需改進或新氣密性好的卸灰閥。
4.2.3 硅粉的裝運問題
由于硅粉的比重?。s0.2g/cm3),粒度細,在裝運過程中既容易造成二次污染,影響運輸效率,而且由于噸位上不去不能用鐵路運輸,只能用汽車,增加了運輸成本。為此應(yīng) 硅粉的加密措施,配裝合適的加密裝置以克服上述弊病。
總之,設(shè)備狀況的好壞直接影響環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,要加強設(shè)備管理,對除塵系統(tǒng)要逐步建立和完善各種規(guī)章制度,建立設(shè)備、建立計劃檢修制度和設(shè)備專管員制度,以充分發(fā)揮設(shè)備的效能。