1、系統(tǒng)工藝流程
由電爐半封閉矮煙罩收集的高溫含塵煙氣,通過(guò)主風(fēng)機(jī)負(fù)壓,將其引入主煙道。在電爐主煙道與放散煙囪之間設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)閥門(mén)。通常該閥門(mén)處于常閉位置,如有緊急事故或煙氣凈化發(fā)生事故,則此電動(dòng)閥門(mén)打開(kāi),使煙氣從煙囪自然排空。正常工作時(shí),含塵煙氣經(jīng)過(guò)主煙道進(jìn)入U(xiǎn)型管空氣冷卻器,經(jīng)降溫至230℃左右,進(jìn)入預(yù)處理器進(jìn)行再線煙塵預(yù)處理,并進(jìn)一步降溫至210℃左右。預(yù)處理煙氣通過(guò)主風(fēng)機(jī)導(dǎo)入正壓袋式二次進(jìn)風(fēng)除塵器,煙塵(微硅粉)經(jīng)高效過(guò)濾后,潔凈熱煙氣通過(guò)正壓袋式二次進(jìn)風(fēng)除塵器頂部后自然排空。除塵器內(nèi)收集的煙塵,通過(guò)反吸風(fēng)機(jī)進(jìn)行三狀態(tài)反吸清灰,再下落至貯灰斗經(jīng)卸料器送入螺旋輸送機(jī),人工打包、待售。系統(tǒng)在空冷器中設(shè)置有一短路閥門(mén),當(dāng)主煙道煙溫低于230℃時(shí),主煙道煙氣不通過(guò)U型管空冷器,直接通過(guò)短路管進(jìn)入再線預(yù)處理器。
2、系統(tǒng)主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)(見(jiàn)表1)
表1主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)
項(xiàng) 目 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 實(shí)際運(yùn)行參數(shù)
硅鐵電爐 煙氣量 180 000m3/h(臺(tái)) 150 000~170 000m3/h(臺(tái))
煙氣溫度 450℃ 450℃
冷卻器 進(jìn)口煙溫 450℃ 280℃
正常出口煙溫 230℃ 180℃
預(yù)處理器 進(jìn)口煙溫 230℃ 180℃
出口煙溫 210℃ 150℃
處理煙氣量 180 000m3/h(臺(tái)) 150 000~170 000m3/h(臺(tái))
除塵器 高進(jìn)口煙溫 250℃ 174
凈煙氣含塵量 <50mg/m3 <50mg/m3
凈煙氣溫度 160~140℃ 100~120℃
3、煙氣凈化控制系統(tǒng)
煙氣凈化工程控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的觸摸屏控制加PLC可編程控制器進(jìn)行全線監(jiān)控,各元件工作靈活、可靠。系統(tǒng)控制基本上實(shí)現(xiàn)無(wú)按鈕控制,有效地減少了常規(guī)設(shè)計(jì)中的按鈕故障率。(見(jiàn)圖1)
圖1煙氣凈化控制系統(tǒng)
3.1溫度控制。為保證系統(tǒng)正常工作,此工程設(shè)計(jì)設(shè)置了多級(jí)溫度監(jiān)控及保護(hù)。系統(tǒng)在空冷器前、預(yù)處理后及風(fēng)機(jī)前、袋式除塵器前均設(shè)計(jì)有測(cè)溫元件,并實(shí)行多級(jí)聯(lián)鎖保護(hù),一旦系統(tǒng)溫度失控,則系統(tǒng)將立即自行關(guān)閉。
U型空冷器工作面積可隨煙氣溫度升降而自動(dòng)調(diào)整,使其工作在設(shè)定變動(dòng)范圍之內(nèi)。當(dāng)U型空冷器全部工作面積進(jìn)入工作狀態(tài),而煙溫仍超過(guò)設(shè)定出煙溫度時(shí), 則野風(fēng)閥自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行混冷風(fēng)降溫,若系統(tǒng)溫度仍然失控,則系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉。
3.2壓力控制。U型冷器兩端設(shè)定有壓差控制器,以保證在空冷器內(nèi)煙氣量變化時(shí),監(jiān)控其兩端壓差變化。
主風(fēng)機(jī)兩端設(shè)定有壓差控制保護(hù)裝置,以保證主風(fēng)機(jī)工作在設(shè)計(jì)的風(fēng)壓范圍之內(nèi)。一旦風(fēng)壓超載則將立即報(bào)警停機(jī),以保護(hù)電機(jī)。在二次進(jìn)風(fēng)袋式除塵器中,設(shè)置有單室壓差反饋控制系統(tǒng),一旦單室壓差超過(guò)2500Pa,則系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)清灰程序,執(zhí)行清灰過(guò)程。
3.3系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)。為使系統(tǒng)工作處于有序控制,系統(tǒng)設(shè)計(jì)有密碼操作系統(tǒng),非操作人員不能使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài),并且在主風(fēng)機(jī)連續(xù)啟運(yùn)時(shí)間等方面都設(shè)置有聯(lián)鎖保護(hù)。
4、系統(tǒng)主要設(shè)備及參數(shù)
4.1煙管冷卻器(主溫控設(shè)備)。采用自然空氣冷卻“U”型管冷卻器,非標(biāo)設(shè)計(jì)制作,工作面積為0~1500m2(可調(diào))。
4.2預(yù)處理器。采用先進(jìn)工藝?yán)碚撛碓O(shè)計(jì)非標(biāo)設(shè)備,通過(guò)可調(diào)裝置,控制回收微硅粉質(zhì)量,比常規(guī)系統(tǒng)有大幅度提高。在線處理后,微硅粉中SiO2含量可達(dá)92%~96%。
4.3主引風(fēng)機(jī)。選用JY5—44NO24D冶煉排風(fēng)機(jī),流量180000m3/h,全壓4436Pa;轉(zhuǎn)速960r/min,配套電機(jī)N=450KW,10KV進(jìn)線。
4.4二次進(jìn)風(fēng)袋式除塵器。為采用先進(jìn)過(guò)濾原理設(shè)計(jì)的非標(biāo)設(shè)備。
過(guò)濾面積:7000m2;過(guò)濾速度:0.47m/min;選用布袋:玻纖無(wú)堿硅油石墨處理布料,φ300×10m816條。
5、系統(tǒng)的運(yùn)行
由于該12500KVA硅鐵礦熱電爐煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理先進(jìn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,自1998年1月投入運(yùn)行至今,運(yùn)轉(zhuǎn)良好,日產(chǎn)微硅粉20t,回收的微硅粉中SiO2含量在92%以上,質(zhì)量穩(wěn)定,現(xiàn)已銷(xiāo)往國(guó)內(nèi)外,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
該煙氣凈化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后,企業(yè)于1998年3月6日委托中國(guó)建筑材料工業(yè)局地質(zhì)勘查中心對(duì)回收的微硅粉進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)其結(jié)果如下:
6、系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
6.1采用正壓過(guò)濾煙氣凈化。
6.2采用獨(dú)特原理設(shè)計(jì)的預(yù)處理器,提高了回收粉塵的質(zhì)量,使硅鐵電爐煙氣除塵達(dá)到了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的同步提高。
6.3采用先進(jìn)的二次進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),有效地保護(hù)了除塵濾袋,延長(zhǎng)了使用壽命,使袋式除塵器提高到一個(gè)新的技術(shù)水平。
6.4使用觸摸屏全線系統(tǒng)控制,將電器控制水平提高到一個(gè)新的高度。