《安全环境-环保技术》之冶金行业除尘系统风机的节电改造.doc

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1、冶金行业除尘系统风机的节电改造       自进入二十一世纪以来，冶金行业进行了大规模的技术改造，根据国家的环保要求，其烟尘治理已到新的水平：       1、各生产工段已普遍采用除尘设备（布袋除尘器或电除尘器），除尘系统运行基本良好，满足了环保要求；       2、除尘系统主风机装机功率容量大，液力偶合器、变频器等调速装置已普遍应用于风机的启动、调速运行；       3、一些断续生产的工段，根据生产工艺特点，自动控制除尘系统主风机高速、低速运行，具有良好的节电效果；如焦化除尘、高炉除尘、转炉一次除尘等;       4、另

2、一些断续生产的工段，由于自动控制较复杂，运行方式以最大烟尘量设定风机参数长期运行，耗电量大，调速装置未达到最佳应用状态；如电炉除尘、转炉二次除尘等。       5、一些连续生产工段，烟尘排放点比较多，但每个排放点烟尘量较小，除尘系统烟尘扑集罩较分散，采用一套除尘系统收尘，除尘系统主风机以最大风量长期运行，采用调节风管阀门控制风量来满足烟尘排放点的收尘，此运行方式耗电量也比较大。       根据以上情况，深入分析实际的生产工艺，利用现有设备，采用有效的自动控制手段，可进一步降低除尘系统风机的耗电量，达到最佳的节电效果。    

3、   二、节电方案       1、加强除尘系统设备的管理，保证除尘系统管道及除尘设备的阻力参数在允许的范围内运行,尽量维持       风机以较低转速运行；       2、根据生产工艺过程的要求，通过检测烟尘扑集罩内的有关参数及生产工艺过程的其它参数，自动调节风机的转速，根据风机功率与风机转速的3次方成正比的关系，尽量降低风机转速，以达到最佳的节电效果。       三、自动控制方案       方案一：根据生产工艺的要求，除尘风机与相关生产设备联锁，开炉时自动达到风机低速位，闭炉冶炼       时自动使风机达到高速位，该

4、开关量信号的传送可采用控制电缆送至风机控制计算机或PLC，另外，亦可采用无线传输设备进行信号的传送。       方案二：检测烟尘扑集罩的有关烟气参数及工艺参数，根据其参数值自动调节除尘风机的转速而达到节电的目的，信号传送可采用电缆或无线传送。       四、具体方案分析       1、电炉车间除尘系统风机节电方案分析：       （1）工艺过程某钢厂电炉为扩容的70tABB交流电弧炉,除尘器系统采用布袋式除尘器，设计过滤面积       11985m2，最大除尘风量450000m3／h。       电炉炼钢周期为70~

5、85分钟左右，其中装料6~10%，送电熔化25~30%，吹氧30~35%，还原期15~20%，冲渣出钢6~8%。在不同的生产工艺阶段，电炉产生的烟气量和烟气温度不同，且差异较大。加料过程中,主要是装料时废钢及渣料产生的扬尘，需要的除尘风量不大，要求粉尘不扩散，不污染电炉周边工作环境为 标准。送电过程中是原料送电拉弧加热，引发可燃废弃物燃烧产生废气。此时，电炉需要将炉料加热至熔化状态，要求烟尘能够及时排出，又不能过多的带走炉体热量以保证炼钢周期。而在吹氧期间，不仅要求除尘系统能够及时迅速的将废气和粉尘排走，又必须保证炉体有合适的吹

6、炼温度，确保终点温度。因此，对除尘系统要求较高。进入还原期，吹氧告一段落，粉尘度再一次降低。在冲渣出钢时，主要排放物是冲渣产生的水蒸汽和少量废气。       通过对冶炼工艺的分析：电炉在炼钢过程的不同阶段对除尘风量的大小有明显的不同，以吹氧冶炼为最大，加料除尘为最低。原电炉车间已配置一次除尘系统,二次除尘系统、精练炉除尘系统；除尘系统风机均配置了液力偶合器调速装置。鉴于电炉除尘系统中除尘风机的运行方式和设备特点，对除尘风机的控 制制定如下方案。       （2）系统控制方案       由于不同工艺阶段的烟气温度有明显差异，

7、因此温度的高低直接反映了电炉的运行工况。采集烟道进 口温度作为系统调节的基本参量，从工程角度讲，温度变送器可以在恶劣的工业场合应用，抗干扰能力强 、工作稳定性好、控制精度高、安全可*、免维护且价格便宜。基于此原因，选用除尘烟道进口烟气温度作为系统调节的基本参量，同时以吹氧量和冷风门开度作为除尘风量的修整参量；通过ROLCOX多变量控制 器进行除尘风机转速的自动控制，控制系统具有响应速度快、控制品质高,从而可实现除尘风量的自动控制，达到良好的除尘效果,降低运行人员劳动强度,提高系统效率，控制逻辑见图一所示。       为了保证系

8、统的可*性，另外增加除尘风量手动控制回路，对除尘风量的控制采用分段调速的方式由炉前操作台控制风机转速，从而实现不同运行工况下的风量调节。       （3）控制系统特点       a、除尘系统风机功耗随电炉炼钢生产工艺变负荷运行，提高了系统效率；实现了除尘系统