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中频感应电炉除尘器选型关键点及操作要求

发布时间:2018-07-22 发布者:晶科环保

1、中频电炉及除尘系统组成

本设备采用二台10t中频无芯感应铜熔化炉,配置1600kW的变频电源供电。全套设备包括:整流变压器、逆变柜、中频电源、电容器柜、2台10t炉体、液压系统(含液压缸、泵站)、炉体冷却塔、电源冷却塔。配套的除尘系统包括炉口除尘环、旋转侧吸罩、风管系统、除尘室、风机、排气烟囱等,电炉及除尘系统布置。正常情况下一台电炉熔化、另一台电炉保温,采用一套中频电源同时向两组感应线圈供电,功率在两台电炉间可以任意分配,炉体直径1200mm,炉体高2600mm。

2、除尘系统关键点的选择

电炉炉料主要是电解铜、铝、锌,炉料形状为正方形块状,须用行车吊运投料,铜水出炉前还要加入氮气驱除铜水中的氢气和其他杂气,因而采用炉口除尘环捕集形式不影响电炉工人操作空间。综合考虑操作、投资预算和除尘效果,该除尘系统捕集罩采用炉口环形捕尘罩加旋转侧吸风罩结构。

电炉操作平台下有2台逆变柜、2台电容器柜、液压站、中频电源冷却水泵组、电炉炉体冷却水泵组等成套设备。如在电炉平台下布置lm左右直径的风管,必将给电炉设备的操作和维护带来极大的影响,最终将风管布置在地沟中,地沟上方铺设花纹钢板,风管从10t电炉炉体处以最短距离、最少的弯头与除尘室相连接,在地沟中安排风管有效地降低了管道阻力。

对于中频感应电炉来说,在不同的电炉工作阶段,需要的除尘风量是不一样的。总体来说,在熔化和保温阶段,烟量小需要的风量很小;在加料阶段,烟量较多风量较大;在出铜水球化阶段,烟量最多需要的风量也最 大。电炉除尘系统必须配置多个阀门,对电炉的每个操作阶段进行风量调节。在靠近除尘室进风口处还必须设置野风阀,野风阀与除尘风管中的测温元件连锁,当风管中烟气温度达到140℃时,野风阀自动打开,混入自然风,使风管中烟气温度下降,避免烧损布袋。

该除尘系统除尘器选择PPC96-8气箱式脉冲除尘器。该除尘器共计8个收尘室,每个室有96条过滤袋。过滤室用隔板分成8个独 立的收尘室,每个室有一个电磁阀,一个脉冲阀,一个气缸,一个提升阀。工作时按清灰器(CPLC)给定的时间,对每个收尘室轮流进行清灰,清灰时提升阀关闭,切断了通过该收尘室的气流,随即脉冲阀开启向滤袋内喷入高压空气(或氮气),清除滤袋外表面粘附的粉尘,各收尘室清灰周期由PLC编入的清灰程序控制器自动连续进行,也可以设置手动控制清灰。PPC型系列气箱脉冲除尘器的清灰特点是各室轮流进行清灰,即所谓的离线清灰。当某一个室进行喷吹清灰时,过滤气流被切断,该室已停止收尘,而其他室照常工作,避免了喷吹清灰时产生的粉尘二次飞扬,所以本系列除尘器能捕集含尘浓度高达1300g/m³的尘气。

3、除尘风量选择

除尘器风量的大小决定除尘效果的好坏和设备投资运行成本,除尘风量是除尘器选型的关键参数。中频电炉除尘器的风量计算可以根据罩口或罩内平均风速进行估算,或者通过热源辐射来计算,影响的因素很多,较为复杂。一般在实践中主要是依靠经验来估算。根据中频炉相关技术参数及现有类似工况中频电炉除尘器使用情况,10t中频炉采用炉口除尘加旋转侧吸罩捕集方式,一般按45000m³/h的除尘风量来配置,再考虑到系统中1%的风量的损失,故风量配置49500m³/h。对于炉前旋转侧吸罩,出铜水时可通过风门阀关闭炉体吸口,打开炉前旋转侧吸罩阀门,罩面流速可达到5m/s左右,除尘效果能得到保证。

要保证除尘网管不积尘且管网阻力适中,管道内流速选取范围为16m/s~20m/s,根据系统总风量风管直径取1m,管道内流速为17.5m/s左右,满足要求。

4、除尘系统操作要求

熔炼时,如1#炉熔炼,打开1#炉阀门,关闭2#炉阀门及旋转侧吸罩阀门。如2#炉熔炼,打开2#炉阀门,关闭1#炉阀门及旋转侧吸罩阀门。出铜水时,先将旋转侧吸罩旋转至要出铜水的炉前,调整旋转侧吸罩尽量靠近浇包即靠近烟源点,打开旋转侧吸罩阀门,关闭1#炉及2#炉阀门。

风机通过变频器启动、调节和关闭。合上电源,按下变频器的启动按钮,风机即开始启动;要停运风机,按下变频器的停止按钮即可。通过变频器调节电机频率来控制风机转速和风量,频率越大,风机转速越快,风量越大;频率越小,风机转速越慢,风量越小。旋动变频器上的调节旋钮,即可调节电机的频率,即时频率会显 示在变频器的屏幕上。电机频率最 大50HZ,调到50HZ时风机转速最快,风量最 大。熔炼时,烟尘量较小,此时可以把电机调到低频率,以节约能源;在出铜水时烟尘量很大,此时需把电机调到较高频率,增大风量以保证除尘效果。

电炉烟气捕尘罩的形式多种多样,也各具优缺点。究竟选择哪种捕尘罩须结合电炉加料是行车加料还是机动小车加料,须结合是新建电炉还是改造电炉,须结合现场实际情况,还须结合投资预算,综合比较后选择。通常电炉烟气温度较高,为防止对除尘布袋的损伤,须配套温控野风阀门。当风管内烟气温度达到设置临界点时,打开阀门,引入冷风降温。也有在除尘系统中加入旋风塔装置田,通过沉降来降低烟气温度。除尘器通常选用布袋除尘,除尘效率高,对空排放浓度低。如选用湿式喷淋塔除尘,排放的污水对环境存在二次污染问题。综上所述,对中小型感应电炉,选择炉口环形捕尘罩加旋转侧吸罩烟尘捕集装置,再配套干式布袋除尘器是一种高效、实用和经济的选择。


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