發(fā)布日期：2017-12-10 14:47
鑄造生產(chǎn)電爐熔化過(guò)程中高溫煙氣粉塵治理工藝設備及過(guò)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(zhù)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(lái)越多地采用電爐熔化作業(yè)。感應電爐熔化時(shí)所產(chǎn)生的高溫含塵煙氣需要通過(guò)布袋除塵器進(jìn)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典型工藝流程見(jiàn)圖1。
如圖1所示，以熔化工部配備2套電爐，一拖二，共4個(gè)爐體為例：通常工作狀態(tài)下，每套電爐2個(gè)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(chē)間內走地溝，以減少管道占用空間，便于操作和工藝設備布置。
電爐除塵系統采用旋風(fēng)+布袋過(guò)濾兩級干法除塵工藝，即每臺電爐煙氣經(jīng)一定長(cháng)度的管道順序進(jìn)入一級旋風(fēng)除塵器去除粗顆粒，再進(jìn)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(fēng)口設置電動(dòng)閥，采用PLC控制；根據每臺電爐的作業(yè)工況，通過(guò)電動(dòng)閥控制其引風(fēng)量。系統設置煙氣溫度檢測，在電爐布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口管道上設置緊急電動(dòng)野風(fēng)閥，當檢測煙氣溫度達到并超過(guò)除塵器所設定O高工作溫度時(shí)，控制系統報警，同時(shí)快速打開(kāi)電動(dòng)野風(fēng)閥摻入冷風(fēng)以保護濾袋過(guò)濾元件。
2、電爐除塵器系統組成及過(guò)程控制
某企業(yè)新建鑄造車(chē)間熔化工部2套電爐，一拖二，共4個(gè)爐體除塵系統成套設備，包括旋風(fēng)除塵器、脈沖布袋除塵器、旋轉卸灰閥、引風(fēng)機、排氣筒，以及電動(dòng)閥、脈沖清灰裝置、電控系統等。
2.1 放風(fēng)除塵器
該設備為組合式低阻旋風(fēng)除塵器，采用星型卸灰閥連續排灰。
除塵器主要技術(shù)參數：
①型號：CLT-2200
②處理風(fēng)量：36000-50000（m3/h）
③阻力：500 Pa
除塵器工作原理：
氣流在做旋轉運動(dòng)時(shí)，氣流中的粉塵顆料會(huì )因受離心力的作用從氣流中分離出來(lái)。
除塵器特點(diǎn)：
①除塵器本身無(wú)運動(dòng)部件，結構簡(jiǎn)單，運行管理及維護檢修方便。
②對粉塵的物理性能無(wú)特殊要求，對粉塵負荷的適應性較強。
③可耐較高的溫度，適應高溫煙氣處理。
④設備阻力較低，除塵效率較高。
旋風(fēng)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(guò)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排灰。
除塵器主要技術(shù)參數：
①處理風(fēng)量：35000-50000（m3/h）
②連續使用溫度：≤130℃
③過(guò)濾阻力：500-1000（Pa）
2.3 旋轉卸灰閥
該卸灰閥依靠星形回轉葉輪在殼體內的連續轉動(dòng)而完成排灰作業(yè)。一般情況下，卸灰閥在除塵系統運行期間均連續運轉工作，以防止除塵器灰斗積灰。該卸灰閥結構緊湊，便于電氣控制，既能連續卸灰，又能取到閘閥的作用。為了保證其氣密性，回轉葉輪的葉片端部通常采用柔軟耐磨材料，以保持與殼體內壁的緊密接觸。
2.4 引風(fēng)機
風(fēng)機采用整體機架，帶減振裝置，可在一般基礎上直接安裝。風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口配置風(fēng)門(mén)調節電動(dòng)執行器，以便于系統工藝調整和控制；為降低風(fēng)機噪聲，風(fēng)機出風(fēng)口配置消聲器，并將風(fēng)機安裝在風(fēng)機房?jì)取?/p>
2.5 電控系統
除塵系統采用PLC自動(dòng)控制，并設有煙氣溫度快速檢測和數顯裝置。電控柜包括PLC控制柜和風(fēng)機啟動(dòng)柜。
風(fēng)機采用Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，風(fēng)機風(fēng)門(mén)采用電動(dòng)執行器-智能操作器調節。
除塵器旋轉卸灰閥采用自動(dòng)控制和現場(chǎng)手動(dòng)控制。
脈沖布袋除塵器設置壓差表，可現場(chǎng)顯示過(guò)濾元件的內外壓差；同時(shí)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(shù)特點(diǎn)
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、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。灰斗兩側留有檢修門(mén)，用于檢查濾袋、清理灰斗內積灰。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(shí)，含塵氣體由灰斗的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)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(guò)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(fēng)品、風(fēng)管、引風(fēng)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(shí)，脈沖控制儀控制各個(gè)脈沖閥順序工作，使壓縮空氣通過(guò)噴吹孔對濾袋進(jìn)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，粉塵由卸灰閥排出。脈沖清灰結構示意見(jiàn)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(gè)信號持續時(shí)間，稱(chēng)脈沖寬度，在35ms-350ms范圍內可調（每次可調1ms）。輸出兩個(gè)電信號之間的間隔時(shí)間，稱(chēng)脈沖間隔。在5s-180s范圍內可調（每次可調1s）。輸出電信號完成一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間，稱(chēng)脈沖周期。在1min-30min范圍內可調。控制儀可以根據清灰要求，調整脈沖間隔和脈沖寬度，對除塵器實(shí)施定時(shí)清灰。
4 結論
1）電爐除塵系統采用旋風(fēng)+濾袋過(guò)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(dòng)變化；利用除塵布袋表面過(guò)濾機理，運行阻力低，達到節能減排目的。
3)可改進(jìn)之處：球鐵生產(chǎn)時(shí)，當鐵水采用爐前沖入法進(jìn)行球化處理，瞬間產(chǎn)生大量白煙，小范圍內環(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(shí)考慮除塵凈化。
