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2024-01-12
中頻電爐除塵器在實地生產中的應用

中頻爐分別配置煙氣收集裝置。爐口自有設置旋轉頂部吸塵罩,旋轉罩可自由旋轉,在加料和倒料的時候打開,融化的時候關閉;兩套爐的主管道上分別設有電動蝶閥。兩套爐分別有一臺熔化一臺保溫。

1.2 脈沖閥選型、噴吹管的噴吹距離、噴吹壓力經過精密計算。

1.3選用優質電磁脈沖閥,保證脈沖反吹清灰效果。

1.4選用耐高溫、防水、防油針刺氈材料,該材料具有耐高溫、透氣性好、過濾粒徑小、易清灰的性能。

1.5設備結構緊湊,占地面積小。

1.6組成設備的鋼結構件均經過拋、噴丸清理,大大提高了設備的外觀質量,同時提高了設備的使用壽命。

1.7卸灰機構采用料斗和旋轉卸灰閥。即在卸灰時,卸灰閥能夠保證整個系統的密閉性,保持密封,使整個設備不會漏氣,不會產生揚塵現象,保持現場的清潔程度。

1.8設備維修簡便,避免了過去老式除塵器由頂部抽取布袋不方便的現象。布袋可在除塵器側面打開維修門后直接取出,維修非常簡便。

二、功能概述

現在工業的發展,對大氣環境的影響越來越重大,尤其是在重工業、冶金、熔煉,基礎設施的水泥窯、發電廠等等方面,對環境的污染已經到了難以承受的程度。

現在我國十分重視環境保護工作,強調在經濟持續發展的同時必須做到科學保護環境,合理利用資源,努力防止“三廢”污染和公害發生。為適應環境保護日益發展的形式,我們應該在發展工業的同時注意保護我們的環境。

利用高效率的脈沖布袋除塵器對含塵煙氣進行處理是目前處理各種大氣污染的最有效途徑。通過除塵器將各種有害的含塵煙氣過濾掉,使排放到大氣中的潔凈空氣達到對環境和居民生活無害的程度。不但能夠減輕污染,而且也為企業在排污方面節省了很大的資金。

在除塵器中,利用高壓壓縮氣對過濾布袋實行脈沖清灰,由脈沖控制儀控制清灰時間和清灰間隔。清灰系統的工作原理是:由設置于除塵器上的脈沖控制儀對除塵器進行定時清灰。即設定脈沖閥的清灰脈沖長度和脈沖間隔,對過濾布袋進行脈沖清灰處理。電磁脈沖閥的動作由脈沖控制儀控制,電磁脈沖閥的動作順序為從左到右逐排噴吹。

除塵器采用上進風、下出風、外濾式的結構。這樣使粉塵的沉降方向與氣流的方向一致,有利于粉塵沉降,除塵效率會得到提高。

本方案中,根據提供的電感爐的工作狀態、煙氣發生量和煙氣溫度,采用我公司最新型的FD型脈沖袋式除塵器對兩套中頻爐進行除塵處理。

該類型的除塵器具有占地面積小、清灰效率高、維修簡便的性能。(除塵器的結構類型見下圖)。除塵布袋為長方形的遍布袋,成矩陣形式布置在除塵器的鋼結構殼體內。含塵氣體由除塵器頂部進入,經過布袋過濾后,潔凈氣體由除塵器的底部排出。布袋可由維修人員在除塵器維修平臺上在側面方便的抽出進行檢修或更換,避免了以往老式除塵器在除塵器頂部維修不方便的現象。

除塵器的工作原理為沉流、外濾式。含塵氣體經過過濾后,粉塵顆粒被阻擋在濾袋的外表面,潔凈氣體則由濾袋內部,在風機的作用下,排放到大氣中。本除塵器的過濾效率可達99.9%,除塵器排放濃度<50mg/m3

三、設備組成及結構特點

3.1 煙氣收集罩

煙氣收集罩的作用在于把逸散的煙塵收集起來,以便通過管道輸送到除塵設備加以凈化處理。本方案根據實際煙氣發生位置、結構,合理布置煙氣收集罩的位置和設計收集罩的結構形狀,使收集罩能夠將含塵煙氣完全收集,通過管道輸送到下一除塵工序。并根據實際情況設計罩口風速。兩套3噸中頻爐共用一套煙氣收集系統,每套電爐為一備一用,每套除塵管道中均設有自動轉換蝶閥,切換爐體使用。煙氣收集罩的設置根據爐體的直徑大小和形狀制作成旋轉頂部吸塵罩兩部分。電爐在加料或倒料時,旋轉罩轉到另一邊,正常工作時,罩子旋轉到爐體上方蓋住。

3.2脈沖反吹袋式除塵器

脈沖袋式除塵器是目前國際上最普遍、最高效濾袋除塵器。其特式是在每一個脈沖閥的出口安裝噴吹管,負責對準安裝在噴吹孔底下的濾袋進行高效脈沖清灰。我公司生產的FD系列脈沖袋式除塵器主要以下幾大部分:

3.2.1除塵器殼體

除塵器殼體的制作嚴格保證各連接處不會產生漏氣現象。因為如果殼體漏氣,就會使粉塵產生外溢現象,使除塵器失效。所以各個連接處在安裝時用密封材料密封好。制作殼體的鋼板的厚度完全能夠滿足強度和剛度要求,不會在工作壓力作用下產生變形現象。除塵器殼體全部采用優質鋼板制成,并且經過拋、噴丸處理,提高鋼板的表面強度和光潔度

3.2.2 清灰系統

清灰系統的好壞,直接關系到整個除塵系統的運行好壞。如何選用合適的清灰壓力和脈沖閥是一個清灰系統的關鍵。本除塵器的高效脈沖清灰系統主要包括:

3.2.2.1壓縮氣過濾系統

在除塵器的壓縮空氣注管道上,設置壓縮空氣凈化系統,消除壓縮空氣中的油水,避免其對脈沖閥產生傷害。另外,在氣包的進氣口安裝標準油污過濾三聯件,二級過濾網孔徑是5微米以下。三聯件上最好帶有壓力表,否則必須在氣包上獨立安裝壓力表。

3.2.2.2壓縮氣包

A、 設計氣包時,考慮安全和質量要求,我公司參照JB/T10191《袋式除塵器安全要求脈沖類袋式除塵器分氣箱》標準制作。使器包能夠滿足在工作壓力下正常工作。

B、 氣包設計有足夠容量,能夠滿足噴吹氣量。并且在脈沖噴吹后氣包內壓降不超過原來儲存壓力的30%。直角閥安裝方法如圖。

C、 氣包的進氣管選大口徑,能夠滿足補氣速度。

D、 閥門安裝在氣包的側面,避免氣包內的油污、水分經過脈沖閥噴吹進濾袋。

E、 每個氣包底部都帶有手動油水排污閥,周期性地把容器內的渣滓雜質向外派出。

F、 氣包在加工生產后,用壓縮氣連續噴吹清洗內部焊渣,然后才安裝閥門。

3.2.2.3噴吹管

A、 據濾袋數量確定噴吹管長度。確保噴吹管能夠對準每條濾袋進行噴吹清灰

B、 吹管的壁厚根據本身的長度和材質(硬度)確定,保證不會由于自重而產生彎曲變形現象。

C、 每個噴管上針對每條濾袋開設對應的噴吹孔,每個孔負責對一條濾袋進行反吹清灰提高了整個系統的清灰效果。

D、 為了保證脈沖氣流量進入第一個濾袋和最后一個濾袋的差別在±10%以內。

E、 根據氣包壓力、脈沖閥阻力、噴吹管尺寸、噴吹孔數量等因素,我們結合濾袋口徑,根據設計的經驗和實驗數值,確定噴吹管離花板的最佳距離,保證噴吹氣流可以覆蓋整條濾袋長度。

脈沖噴吹除塵器主要是以壓力氣包內壓縮氣作為清灰能源,使脈沖閥啟動時形成一股脈沖氣流逆向從濾袋口部到袋底進行脈沖抖動。其目的是通過脈沖抖動,把濾袋外側結合的塵餅抖進除塵器灰斗。如果壓力或流量不足,這股氣流太弱,那么清灰力度不能到達濾袋底部,則塵餅不能剝落,形成局部積灰,導致設備阻力增高,濾料負荷不均勻等現象,縮短濾袋壽命。反之,如果清灰力度太強,已經滲透進濾料表層的微細顆粒將被打出表面,產生“二次揚塵”現象。同時,濾袋也可能由于震蕩力太強導致與籠架的摩擦過高而裂袋。因此,無論采用高、中、或低壓的壓縮氣源,我們設計設備的清灰力度和流量都是根據工藝、煙塵和濾料性質而合理配置

3.2.2.4 濾袋及框架

在整個除塵器中,過濾粉塵的主要部件就是濾袋。濾袋的選擇要根據要處理的粉塵的性質確定。例如:粉塵的溫度、含水量、粘度、粒徑大小等條件。

本方案中,由于電感爐在將廢鋼等原料進行熔煉時,會產生含塵的高溫和具有腐蝕性的氣體,為了防止煙氣對除塵器濾袋產生傷害,造成設備實效或者燃燒爆炸,所以,采用具有耐高溫功能的針刺氈,能夠保證整個除塵器的正常運行。

本公司優先選用上海博格、大公或無錫必達福(德國)等廠家生產的優質針刺氈濾料,以保證除塵器的使用效果。

濾袋框架全部采用優質冷拔鋼絲點焊制成,并且全部經過鍍鋅處理不僅能夠保證整個框架的剛性,而且框架表面制作光滑,不會有毛刺等焊接缺陷,導致濾袋劃破。

3.3卸灰裝

由于除塵器在工作時要保證它的密封性能,使粉塵不會由縫隙處溢出,本除塵器的卸灰系統由料斗、旋轉卸灰閥組成。粉塵經過濾袋的過濾,大顆粒直接掉入底部料斗,小顆粒附著在濾袋外表面上。經過脈沖反吹清灰系統工作后,將附著在濾袋表面的灰塵吹落進底部料斗,實現清灰工作。底部料斗的灰塵由料斗收集、經旋轉卸灰閥排出。旋轉卸灰閥在工作時,不但能夠使粉塵能夠連續的排放,而且始終會保證整個除塵器的氣密性。經過卸灰閥的處理后,粉塵不但能夠避免揚塵現象,而且還能夠方便裝袋,避免二次污染。

3.4 潔凈空氣排放系統

經過除塵器過濾后的氣體,就是潔凈的、符合國家排放標準的氣體。潔凈氣體由離心通引風機通過煙囪排放到大氣當中。由于高速氣流在運行過程中會產生氣流噪音,所以在除塵煙囪上安裝有F型氣流消聲器,降低氣流噪聲,使整個煙氣排放系統噪聲小于90分貝。風機的選擇根據整個系統所需要的風量和壓力損失進行計算選出,使整個除塵系統處于負壓狀態。風機閥門的啟閉可由手動蝶閥控制,實現開機和關機時的控制。

3.5含塵氣體管道

含塵氣體管道為連接煙氣收集罩和除塵器之間的管道。根據粉塵的物料特性(如物料懸浮速度)和粉塵濃度,合理選擇過濾風速,設計含塵氣體管道的直徑大小。

3.6電氣系統

電氣系統的運行可通過設置于各個控制點的控制元件進行監控,收集到反饋信號后,通過自動設置好的程序對反饋信息進行處理。電器元件全部采用合資或國產優質品牌,保證電氣系統的正常使用。電控系統可實現遠程控制。

四、工作原理

由于每兩臺中頻爐交替使用,一臺工作,一臺保溫。所以兩臺爐子分別配置煙氣收集罩和自動轉換蝶閥,切換吸收爐子煙氣。煙氣收集罩的設置根據爐體的直徑大小和形狀制作成旋轉頂部吸塵罩兩部分。電爐在加料或倒料時,旋轉罩轉到另一邊,環形罩做成與爐子一體旋轉。正常工作時,旋轉蓋罩子旋轉到爐體環形罩進行煙氣收集。

脈沖反吹式除塵器的工作原理是將含塵濃度高的氣體通過布置在除塵點的旋轉煙塵收集罩和除塵管道吸入到除塵器殼體內,然后經過濾袋的過濾,將絕大部分粉塵顆粒附著在濾袋上,潔凈氣體通過通引風機排到大氣中。在除塵器的氣體入口處設有溫度自動監測裝置,并且能夠發出信號。在含塵氣體輸送管道上設有野風閥,在煙氣溫度超過除塵器濾袋承受溫度時,溫度監測裝置便會發出信號,野風閥便會自動啟動,補充冷空氣,與管道內的熱空氣進行混合,能夠降低含塵氣體溫度,使進入除塵器內的氣體溫度低于除塵器濾袋能夠承受的溫度,避免除塵器出現燒毀的現象。

FD系列除塵器是采用脈沖清灰、外濾式的除塵器,除塵器采用在線清灰的過濾方式,能夠提高除塵器的工作效率。除塵器采用扁布袋,使整個系統相對于圓袋除塵器的體積小,占地面積小。而且維修方便,能夠從側面對除塵器的濾袋進行方便的維修。

五、技術參數

2*2-3噸中頻爐除塵凈化系統技術參數

1  除塵風量                                  40000m3/h

2  除塵器型號                                   FD621

3  過濾面積                                      432m2

4  過濾風速                                  1.54m/min

5  濾袋數量                                     288條

6  濾袋材質                         氟美斯耐高溫針刺氈

7  風機型號                                    4-72-10D

8  風機功率                                      55KW

9  風量                                40441~56605m3/h

10 風壓                                  3202~2532Pa

11 脈沖閥工作壓力                          0.5~0.6MPa

12 排放濃度                                   <50mg/m3

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