煉鋼廠(chǎng)轉爐二次煙氣除塵器系統的設計

一、除塵器方案的確定

該鋼鐵廠(chǎng)轉爐二次煙氣除塵器的吸塵罩zui 佳方案是將轉爐操作層以上部分的轉爐四周全封閉起來(lái)，設爐前吸塵罩。吸塵罩為兩側吸風(fēng)式，由吸塵罩主體及活動(dòng)垂簾構成，由于吸塵罩口煙氣溫度較高，為防止吸塵罩長(cháng)期受強熱輻射熱影響而燒壞、變形，在煙罩內側受強熱輻射熱部位加襯耐火材料。爐前吸塵罩的二次煙氣，經(jīng)管道進(jìn)入布袋除塵器，凈化后的煙氣通過(guò)風(fēng)機、煙囪排放。

二、布袋除塵系統風(fēng)量的確定

1、轉爐二次煙氣除塵系統風(fēng)量以?xún)惰F水時(shí)為zui 大，轉爐二次煙氣量統計如下：

（1）兌鐵水煙氣量為270000m3/h;工作溫度：220℃；

（2）吹煉煙氣量為210000m3/h;工作溫度：80℃；

（3）拆修爐煙氣量為120000m3/h;工作溫度：80℃；

（4）氧槍維修煙氣量為30000m3/h;工作溫度：80℃；

2、為避免因煙氣溫度過(guò)高而造成布袋除塵器的除塵布袋造價(jià)高，將煙氣溫度冷卻至120℃以下。設計將轉爐加料系統的除塵風(fēng)量加入轉爐二次煙氣除塵系統，一方面直接降低了系統的煙氣溫度，另一方面也解決了轉爐加料系統的除塵問(wèn)題。

將轉爐加料系統的除塵風(fēng)量作為冷空氣,直接風(fēng)冷即是在高溫煙氣中直接進(jìn)入冷空氣進(jìn)行冷卻進(jìn)入布袋除塵器,按熱平衡式進(jìn)行計算,將轉爐二次煙氣溫度220℃降到120℃,需滲入227803m3/h的冷空氣,即轉爐加料系統的除塵風(fēng)量。系統總風(fēng)量包括原始風(fēng)量、直接滲入冷空氣量(轉爐加料系統除塵風(fēng)量),總計為497803m3/h,換算成煙氣溫度為120℃時(shí)的煙氣量為7·17×105m3/h。

三、轉爐布袋除塵系統的阻力

轉爐布袋除塵系統阻力包括設備阻力、風(fēng)管總壓損。設備阻力包括布袋除塵器、消聲器的阻力，風(fēng)管總壓損包括局部壓損和沿程壓損，確定管內風(fēng)速在兌鐵水時(shí)為30m/s，吹煉時(shí)為25m/s，其余工作狀態(tài)為17m/s，計算得出，風(fēng)管的總壓損為3210Pa。

四、風(fēng)機的選擇

根據在其它鋼鐵廠(chǎng)布袋除塵器方面的運行經(jīng)驗，風(fēng)機的風(fēng)量應在系統風(fēng)量上加20%，全壓為系統總壓力損失：風(fēng)管的總壓損3010Pa、除塵器阻力1500Pa、消聲器阻力150Pa、風(fēng)機動(dòng)壓損失50Pa，4項的和為5110Pa，取儲備系數1·15，則風(fēng)機的全壓取5877Pa，配電機軸功率2032kW。選擇風(fēng)機時(shí)宜采用風(fēng)機中間支承(F式)的傳動(dòng)方式以保 證運行平衡性。尤其是風(fēng)機，因為葉輪磨損和積灰后會(huì )影響轉子的平衡，容易引起風(fēng)機振動(dòng)。由于轉爐工況是變化的，如果對風(fēng)機轉速不進(jìn)行必 要的調節，將造成大量電能浪費，所以應根據轉爐工況所需風(fēng)量對風(fēng)機轉速進(jìn)行調節。本設計采用變頻電機。

五、除塵器的選擇

為使設備阻力變 低，轉爐二次煙氣除塵應用了適合轉爐二次煙氣治理的長(cháng)袋低壓大型脈沖袋式除塵器，其主要特點(diǎn)是:

1、轉爐低壓脈沖除塵器主要由箱體、灰斗、進(jìn)風(fēng)均流管、出口風(fēng)管、支架、濾袋及噴吹裝置、卸灰裝置等組成。它采用薄板型提升閥實(shí)現離線(xiàn)三狀態(tài)，清灰技術(shù)先 進(jìn)、工作可 靠。

2、轉爐布袋除塵器設計合 理的進(jìn)風(fēng)均流管和灰斗導流技術(shù)解決了一般布袋除塵器常產(chǎn)生的各分室氣流不均勻的現象。

3、轉爐低壓脈沖除塵器袋結構按不同工況有多種結構形式（八角形、圓形等）。換濾袋快 捷簡(jiǎn)單。

4、轉爐布袋除塵器濾袋上端采用彈簧脹圈形式，密封好；維修換布袋籠標準長(cháng)度為6m，還可根據需要增長(cháng)1-2m。

5、轉爐布袋除塵器電磁脈沖閥易損件膜片的使用壽命大于100萬(wàn)次。除塵器控制可采用先 進(jìn)的程控器，具有差壓、定時(shí)、手動(dòng)三種控制方式，對除塵器離線(xiàn)網(wǎng)、脈沖閥、卸灰間等實(shí)現全 面系統控制。

6、清灰能力 強。清灰時(shí)濾袋壁得 到的加速度為重力加速度g的60~200倍(反吹風(fēng)袋式除塵器只能達到3~5g[3]),所以設備阻力低。即使對于各種爐窯(如煉鋼電弧爐)煙塵,仍能保持正常的設備阻力(低于1600Pa)。

7、噴吹壓力低，達到上述清灰強度所需的壓力為0·15~0·2MPa。這是由于采用了壓力損失小而啟閉迅 速的直通式快 速脈沖閥以及設計合 理的噴吹管，可在zui 短的時(shí)間內向濾袋內輸送充分的清灰氣流，因而能以低壓力和相同的壓氣耗量獲得較 好的清灰效果。由于噴吹壓力低,可采用管網(wǎng)壓力，不需專(zhuān)設空壓機。

8、除塵器控制可采用先 進(jìn)的程控器，具有壓差、定時(shí)、手動(dòng)三種控制方式，對除塵器離線(xiàn)閥、脈沖閥、卸灰閥等實(shí)現全 面系統控制，現場(chǎng)無(wú)需設操作人員，實(shí)現了除塵系統無(wú)人職守。

鋼鐵廠(chǎng)轉爐二次除塵選用長(cháng)袋低壓脈沖除塵器，風(fēng)機采用電頻電機，設計將轉爐加料除塵系統風(fēng)量直接與轉爐二次煙氣除塵系統合并為一臺布袋除塵器。布袋除塵系統投產(chǎn)后煙氣排放濃度小于10mg/m3，煙氣溫度在110°C以下。該脈沖布袋除塵系統具有節能、捕集率高、排放濃度低、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。