發(fā)布日期：2017-12-10 14:47
鑄造生產(chǎn)電爐熔化過程中高溫煙氣粉塵治理工藝設備及過程控制，目前布袋除塵器是O理想的凈化設備。
在鑄造生產(chǎn)中，隨著科技和生產(chǎn)的發(fā)展對鑄鐵件提出更高質(zhì)量的要求，例如薄壁化、輕量化、強韌化，因此為獲得更優(yōu)質(zhì)的鐵水，正越來越多地采用電爐熔化作業(yè)。感應電爐熔化時所產(chǎn)生的高溫含塵煙氣需要通過布袋除塵器進行治理，使之凈化后有組織地排放到大氣，達到環(huán)保要求。
1、電爐除塵工藝流程
感應電爐熔煉的煙氣溫度和粉塵初始濃度與沖天爐熔煉相比，雖然相對要低，但粉塵粒徑小，大多屬于顯微粉塵或超顯微粉塵，難以捕集；另外，在不同的電爐作業(yè)工況下，所需處理的煙氣量相差較大。
本文介紹的電爐除塵系統(tǒng)典型工藝流程見圖1。
如圖1所示，以熔化工部配備2套電爐，一拖二，共4個爐體為例：通常工作狀態(tài)下，每套電爐2個爐體為熔化/保溫交替作業(yè)，所需處理煙氣量一般可分別按100%和30%考慮，混合煙氣溫度可按＜130℃設計。煙氣管道在車間內(nèi)走地溝，以減少管道占用空間，便于操作和工藝設備布置。
電爐除塵系統(tǒng)采用旋風+布袋過濾兩級干法除塵工藝，即每臺電爐煙氣經(jīng)一定長度的管道順序進入一級旋風除塵器去除粗顆粒，再進入二級脈沖布袋除塵器凈化后，經(jīng)排氣筒排放大氣。電爐出風口設置電動閥，采用PLC控制；根據(jù)每臺電爐的作業(yè)工況，通過電動閥控制其引風量。系統(tǒng)設置煙氣溫度檢測，在電爐布袋除塵器進風口管道上設置緊急電動野風閥，當檢測煙氣溫度達到并超過除塵器所設定O高工作溫度時，控制系統(tǒng)報警，同時快速打開電動野風閥摻入冷風以保護濾袋過濾元件。
2、電爐除塵器系統(tǒng)組成及過程控制
某企業(yè)新建鑄造車間熔化工部2套電爐，一拖二，共4個爐體除塵系統(tǒng)成套設備，包括旋風除塵器、脈沖布袋除塵器、旋轉(zhuǎn)卸灰閥、引風機、排氣筒，以及電動閥、脈沖清灰裝置、電控系統(tǒng)等。
2.1 放風除塵器
該設備為組合式低阻旋風除塵器，采用星型卸灰閥連續(xù)排灰。
除塵器主要技術參數(shù)：
?、傩吞枺篊LT-2200
?、谔幚盹L量：36000-50000（m3/h）
?、圩枇Γ?00 Pa
除塵器工作原理：
氣流在做旋轉(zhuǎn)運動時，氣流中的粉塵顆料會因受離心力的作用從氣流中分離出來。
除塵器特點：
①除塵器本身無運動部件，結構簡單，運行管理及維護檢修方便。
?、趯Ψ蹓m的物理性能無特殊要求，對粉塵負荷的適應性較強。
?、劭赡洼^高的溫度，適應高溫煙氣處理。
?、茉O備阻力較低，除塵效率較高。
旋風除塵器一般只能捕集分離10um以上的塵粒，例如用作一級除塵，不能作為O終除塵設備使用。
2.2 脈沖布袋除塵器
該除塵器采用壓縮空氣脈沖噴吹清灰方式，采用圓筒布袋作為過濾元件，除塵布袋材質(zhì)采用覆膜高密度滌綸針刺氈濾料，其配套件包括電磁脈沖閥、脈沖控制儀、壓差表等。除塵器設置維修平臺、護欄及爬梯，采用星型卸料器連續(xù)排灰。
除塵器主要技術參數(shù)：
?、偬幚盹L量：35000-50000（m3/h）
?、谶B續(xù)使用溫度：≤130℃
③過濾阻力：500-1000（Pa）
2.3 旋轉(zhuǎn)卸灰閥
該卸灰閥依靠星形回轉(zhuǎn)葉輪在殼體內(nèi)的連續(xù)轉(zhuǎn)動而完成排灰作業(yè)。一般情況下，卸灰閥在除塵系統(tǒng)運行期間均連續(xù)運轉(zhuǎn)工作，以防止除塵器灰斗積灰。該卸灰閥結構緊湊，便于電氣控制，既能連續(xù)卸灰，又能取到閘閥的作用。為了保證其氣密性，回轉(zhuǎn)葉輪的葉片端部通常采用柔軟耐磨材料，以保持與殼體內(nèi)壁的緊密接觸。
2.4 引風機
風機采用整體機架，帶減振裝置，可在一般基礎上直接安裝。風機進風口配置風門調(diào)節(jié)電動執(zhí)行器，以便于系統(tǒng)工藝調(diào)整和控制；為降低風機噪聲，風機出風口配置消聲器，并將風機安裝在風機房內(nèi)。
2.5 電控系統(tǒng)
除塵系統(tǒng)采用PLC自動控制，并設有煙氣溫度快速檢測和數(shù)顯裝置。電控柜包括PLC控制柜和風機啟動柜。
風機采用Y-△降壓啟動，風機風門采用電動執(zhí)行器-智能操作器調(diào)節(jié)。
除塵器旋轉(zhuǎn)卸灰閥采用自動控制和現(xiàn)場手動控制。
脈沖布袋除塵器設置壓差表，可現(xiàn)場顯示過濾元件的內(nèi)外壓差；同時還可將該壓差值換算成電信號遠程傳輸給中控室。
3、脈沖布袋除塵器結構及技術特點
3.1 除塵器結構及工作原理
除塵器主要由灰斗、除塵室、凈氣室、脈沖噴吹清灰系統(tǒng)、支架、爬梯、卸灰閥等部分組成。凈氣室頂部為可拆式密封蓋板，用于安裝、檢查和更換濾袋，四周裝有護欄?；叶穬蓚?cè)留有檢修門，用于檢查濾袋、清理灰斗內(nèi)積灰。除塵室與凈氣室之間有花板分隔，濾袋安裝于花板上。除塵室與凈氣室之間接有壓差表。
除塵器工作時，含塵氣體由灰斗的進風口進入除塵室，較粗顆粒直接落入灰斗，含塵氣體經(jīng)除塵布袋過濾，粉塵阻留于除塵布袋表面，干凈氣體經(jīng)袋口至凈氣室，由出風品、風管、引風機、排氣筒排入大氣。當濾袋表面的粉塵不斷增加，導致設備阻力上升至設定值時，脈沖控制儀控制各個脈沖閥順序工作，使壓縮空氣通過噴吹孔對濾袋進憲噴吹清灰，使濾袋突然膨脹，在反向氣流的作用下，附于濾袋表面的粉塵迅速脫離濾袋落入灰斗內(nèi)，粉塵由卸灰閥排出。脈沖清灰結構示意見圖3。
布袋除塵器脈沖清灰結構示意圖
脈沖控制儀輸出一個信號持續(xù)時間，稱脈沖寬度，在35ms-350ms范圍內(nèi)可調(diào)（每次可調(diào)1ms）。輸出兩個電信號之間的間隔時間，稱脈沖間隔。在5s-180s范圍內(nèi)可調(diào)（每次可調(diào)1s）。輸出電信號完成一個循環(huán)所需要的時間，稱脈沖周期。在1min-30min范圍內(nèi)可調(diào)?？刂苾x可以根據(jù)清灰要求，調(diào)整脈沖間隔和脈沖寬度，對除塵器實施定時清灰。
4 結論
1）電爐除塵系統(tǒng)采用旋風+濾袋過濾兩級干法除塵工藝，除塵效率高，可大大降低粉塵排放濃度和排放速率，并有效提高除塵系統(tǒng)使用壽命。
2）采用PLC程序控制，處理煙氣量可隨電爐工況自動變化；利用除塵布袋表面過濾機理，運行阻力低，達到節(jié)能減排目的。
3)可改進之處：球鐵生產(chǎn)時，當鐵水采用爐前沖入法進行球化處理，瞬間產(chǎn)生大量白煙，小范圍內(nèi)環(huán)境粉塵濃度突然增高，且粉塵分散度很高，對環(huán)境污染和對人體危害都比較大，因此需要同時考慮除塵凈化。
