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冶炼炉高温除尘系统

冶炼炉高温除尘系统

详细介绍

1、工艺流程

设计烟气温度为350℃,高于滤筒除尘器的稳定工作温度(低于135℃),故烟气无法直接引入除尘器,需先进行降温后进行除尘。高温烟气从炉顶吸尘罩先经机力冷却降温装置,进行降温及大颗粒粉尘的预处理,将烟气温度降低,然后再进入滤筒除尘器进行二次除尘。粗颗粒粉尘在机力降温装置时,由于重力、惯性力等作用粗粒粉尘留在降温装置的灰斗内,而那些超细粉尘在进入滤筒式除尘器时被过滤下来,干净空气由引风机引出排放。

本系统选用脉冲式滤筒除尘器,除尘器净化效率>99.6%,除尘后烟尘排放浓度低于50 mg/m3,烟气黑度林格曼0级。清灰方式设定为分室离线自动循环清灰,烟气进入除尘系统前采用机力冷却器捕集火花、降低温度并收集一部分粉尘。控制系统结合冶炼工艺采用手动控制变频器工作来达到节能目的。

针对倒炉时产生的高温烟气,拟增加一台辅助风机,为控制成本不再增设除尘器,靠短时间内提高滤布的过滤风速来提高抽风量,原则上辅助风机开启后除尘器滤布的过滤风速不超1.2m/min,两台炉子同时出炉的偶然情况,暂不作考虑。

2、脉冲式滤筒除尘器主要特点

脉冲式滤筒除尘器具有以下特点:

(1) 滤筒采用进口高强度聚酯纤维作为滤料,把一层亚微米级的超薄纤维粘附在滤料上,并且在该粘附层上纤维间的排列非常紧密,极小的筛孔可把大部分亚微米级的尘粒阻挡在滤料表面;其纤维呈光滑的管状,纤维相互交叉,开孔更小,分布更均匀,具有良好的过滤性能;

(2) 滤料折褶使用,可增大过滤面积,并使除尘器结构更为紧凑;

(3) 滤筒单体过滤面积大,检修更换更方便;

(4) 与同体积布袋除尘器相比,过滤面积相对较大,过滤风速较小,阻力不大,延长了滤筒的使用寿命;占地面积小,土建费用低。

(5) 根据以前多次在刚玉冶炼炉高温除尘系统方面的经验,滤筒选用了防水防油覆膜聚酯纤维做滤料,清灰极其方便且不易积灰堵塞;

(6) 除尘器清灰设置为脉冲喷吹分室离线自动循环清灰。清灰过程由PLC自动控制这样既保证清灰效果又不影响设备运行,使除尘器可连续运转;

(7)本除尘器采用分室结构,设置多个以并联方式组合的除尘室单元。此种结构综合了分室反吹和脉冲喷吹清灰的优点,不仅提高了收尘效率,延长了滤筒的使用寿命,还可实现在线检修、更换滤筒等功能。

(8) 除尘效率高(一般可达99.8%以上),操作方便;

(9)采用机力列管降温装置+补野风降温,可以阻止火花进入滤筒除尘器,保障滤筒寿命。

(10)整套除尘系统安放于地面,滤筒除尘器与机力冷却器及管道之间采用法兰、螺栓连接固定,可随时拆卸,并且可以随意挪动、搬迁而不影响除尘效果。

3、引风机

根据低位罩冶炼炉的烟气参数,5000KVA冶炼炉出口正常工况烟气量为78000 m3/h,最大工况烟气量为98000 m3/h,设计引风机风量最大为113000 m3/h;10000KVA冶炼炉出口正常工况烟气量为135000 m3/h,最大工况烟气量为165000 m3/h,设计引风机风量最大为183000 m3/h。倒炉时烟气捕集需要开启的辅助风机设计流量85000m3/h。

系统压力计算:除尘器(1500Pa)+强制机力冷却器(850Pa)+管路及弯头(管路预计50米、弯头预计5个,累计阻力约1300Pa)+风机余压(300Pa)=3950Pa,系统运行时因长期处于节能变频状态,风机转速对风压会产生一定影响,风压选择时应考虑10%~20%的一个变化区间,故风压选取范围为:4300Pa~4800Pa。

根据以上排风量、除尘系统的阻力并综合参考风机工作效率,引风机的选用型号及有关参数列入下表:

3  风机参数表

系统名称

引风机型号

排风量(m3/h)

风机全压(Pa)

电机功率(KW)

备注

5000KVA倾倒炉

Y5-51 No 15D(定制)

113000

4700

250

4极电机

10000KVA倾倒炉

Y6-51 No 18D(定制)

183000

4519

355

6极电机

辅助风机

Y5-51 No 14D(定制)

85000

4461

185

4极电机

4、自动控制

除尘系统采用PLC控制配合电磁脉冲阀控制,其按设定程序分室离线清灰,系统运行工况设有显示、报警、在线监测烟气温度及自动调控系统离线阀开闭。风机电机运行采用西门子变频器控制转速,变频器手动控制旋钮设置于炉台集中控制室。

特点是:  1. 适用电压范围宽(AC120~265V)。

              2. 低压防尘轻触操作按键(弱电密闭)。

              3. 1路交流220V输出(固态继电器隔离)。

              4. 14路直流24V输出(光隔离)。

              5. 4路开关信号输入(光隔离)。

             6. 4位启停时间数码显示。 

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