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?zé)煔夥蹓m治理工藝設(shè)備及過(guò)程控制，目前布袋除塵器是O理想的凈化設(shè)備。
在鑄造生產(chǎn)中，隨著科技和生產(chǎn)的發(fā)展對(duì)鑄鐵件提出更高質(zhì)量的要求，例如薄壁化、輕量化、強(qiáng)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(yīng)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(dá)到環(huán)保要求。
1、電爐除塵工藝流程
感應(yīng)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(duì)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(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(shè)計(jì)。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(shè)備布置。
電爐除塵系統(tǒng)采用旋風(fēng)+布袋過(guò)濾兩級(jí)干法除塵工藝，即每臺(tái)電爐煙氣經(jīng)一定長(zhǎng)度的管道順序進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)除塵器去除粗顆粒，再進(jìn)入二級(jí)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(shè)置電動(dòng)閥，采用PLC控制；根據(jù)每臺(tái)電爐的作業(yè)工況，通過(guò)電動(dòng)閥控制其引風(fēng)量。系統(tǒng)設(shè)置煙氣溫度檢測(cè)，在電爐布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口管道上設(shè)置緊急電動(dòng)野風(fēng)閥，當(dāng)檢測(cè)煙氣溫度達(dá)到并超過(guò)除塵器所設(shè)定O高工作溫度時(shí)，控制系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)快速打開電動(dòng)野風(fēng)閥摻入冷風(fēng)以保護(hù)濾袋過(guò)濾元件。
2、電爐除塵器系統(tǒng)組成及過(guò)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(gè)爐體除塵系統(tǒng)成套設(shè)備，包括旋風(fēng)除塵器、脈沖布袋除塵器、旋轉(zhuǎn)卸灰閥、引風(fēng)機(jī)、排氣筒，以及電動(dòng)閥、脈沖清灰裝置、電控系統(tǒng)等。
2.1 放風(fēng)除塵器
該設(shè)備為組合式低阻旋風(fēng)除塵器，采用星型卸灰閥連續(xù)排灰。
除塵器主要技術(shù)參數(shù)：
①型號(hào)：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(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理及維護(hù)檢修方便。
②對(duì)粉塵的物理性能無(wú)特殊要求，對(duì)粉塵負(fù)荷的適應(yīng)性較強(qiáng)。
③可耐較高的溫度，適應(yīng)高溫?zé)煔馓幚怼?br />
④設(shè)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(jí)除塵，不能作為O終除塵設(shè)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(shè)置維修平臺(tái)、護(hù)欄及爬梯，采用星型卸料器連續(xù)排灰。
除塵器主要技術(shù)參數(shù)：
①處理風(fēng)量：35000-50000（m3/h）
②連續(xù)使用溫度：≤130℃
③過(guò)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(dòng)而完成排灰作業(yè)。一般情況下，卸灰閥在除塵系統(tǒng)運(yùn)行期間均連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以防止除塵器灰斗積灰。該卸灰閥結(jié)構(gòu)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(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)采用整體機(jī)架，帶減振裝置，可在一般基礎(chǔ)上直接安裝。風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口配置風(fēng)門調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行器，以便于系統(tǒng)工藝調(diào)整和控制；為降低風(fēng)機(jī)噪聲，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口配置消聲器，并將風(fēng)機(jī)安裝在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)。
2.5 電控系統(tǒng)
除塵系統(tǒng)采用PLC自動(dòng)控制，并設(shè)有煙氣溫度快速檢測(cè)和數(shù)顯裝置。電控柜包括PLC控制柜和風(fēng)機(jī)啟動(dòng)柜。
風(fēng)機(jī)采用Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，風(fēng)機(jī)風(fēng)門采用電動(dòng)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(dòng)控制和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。
脈沖布袋除塵器設(shè)置壓差表，可現(xiàn)場(chǎng)顯示過(guò)濾元件的內(nèi)外壓差；同時(shí)還可將該壓差值換算成電信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸給中控室。
3、脈沖布袋除塵器結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)
3.1 除塵器結(jié)構(gòu)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(hù)欄。灰斗兩側(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(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(jī)、排氣筒排入大氣。當(dāng)濾袋表面的粉塵不斷增加，導(dǎo)致設(shè)備阻力上升至設(shè)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(duì)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(nèi)，粉塵由卸灰閥排出。脈沖清灰結(jié)構(gòu)示意見圖3。
布袋除塵器脈沖清灰結(jié)構(gòu)示意圖
脈沖控制儀輸出一個(gè)信號(hào)持續(xù)時(shí)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(gè)電信號(hào)之間的間隔時(shí)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(hào)完成一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間，稱脈沖周期。在1min-30min范圍內(nèi)可調(diào)。控制儀可以根據(jù)清灰要求，調(diào)整脈沖間隔和脈沖寬度，對(duì)除塵器實(shí)施定時(shí)清灰。
4 結(jié)論
1）電爐除塵系統(tǒng)采用旋風(fēng)+濾袋過(guò)濾兩級(jí)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(dòng)變化；利用除塵布袋表面過(guò)濾機(jī)理，運(yùn)行阻力低，達(dá)到節(jié)能減排目的。
3)可改進(jìn)之處：球鐵生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)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(nèi)環(huán)境粉塵濃度突然增高，且粉塵分散度很高，對(duì)環(huán)境污染和對(duì)人體危害都比較大，因此需要同時(shí)考慮除塵凈化。
