王春燕
(萊鋼型鋼公司板帶廠 ,山東萊蕪271104)
萊鋼板帶廠帶鋼車間自采用連鑄坯適應(yīng)性改造完成后,該生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力由30萬t提高到年產(chǎn)帶鋼100萬t。原帶鋼生產(chǎn)線只有一套除塵系統(tǒng),只為精軋機組中的后四架軋機除塵,其余6架軋機沒有設(shè)計除塵。隨著產(chǎn)能提升,除塵能力不足的問題集中凸現(xiàn),軋機軋制速度越快,排塵濃度越高,軋制產(chǎn)量越高,排塵量越大。正常生產(chǎn)時,軋機排出的粉塵增加了3倍,粉塵總量的增加,對人體健康、大氣環(huán)境都產(chǎn)生了嚴(yán)重危害,同時部分可回收的氧化鐵皮粉末飄到廠房外造成了浪費。
為此,板帶廠結(jié)合現(xiàn)場實際,對除塵系統(tǒng)重新設(shè)計施工,對精軋機除塵系統(tǒng)進行改造,新上粗軋機除塵系統(tǒng)。粗軋機除塵風(fēng)機系統(tǒng)吸風(fēng)口有6個,分設(shè)在 R1、R2、R3、R4、F1、F2 出口。精軋機除塵系統(tǒng)吸風(fēng)口有 4 個,分設(shè)在 F3、F4、F5、F6。
粗軋除塵風(fēng)機系統(tǒng)由兩臺沖擊式型號為CCJ/A-60的除塵器組成,每臺除塵器配套風(fēng)機風(fēng)量為53900-77500 m3/h,風(fēng)壓為 2770~2190 Pa,總設(shè)計流量為134000 m3/h,壓力為3363 Pa,配套電機功率200kW。精軋除塵風(fēng)機設(shè)計流量為76040~104600 m3/h,全壓為2829~1961 Pa。配用電機功率132kW,系統(tǒng)配有一臺沖擊式除塵器,規(guī)格型號與粗軋除塵器相同。
粗軋風(fēng)機試運行后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機風(fēng)葉上帶出的水從風(fēng)殼處冒出,并且大量水滴從煙囪里下來。經(jīng)多次調(diào)試,風(fēng)機出口閥門開度調(diào)整在1/2,冒水現(xiàn)象有所減輕,但依舊存在。
精軋風(fēng)機試運行,同樣出現(xiàn)以上故障,出口閥門開度調(diào)整在1/2,冒水現(xiàn)象有所減輕,但同樣存在。
除塵風(fēng)機運行以來,從煙囪帶出大量含有塵土的水滴,滴落在帶鋼車間三角區(qū)門口的設(shè)備上,影響了現(xiàn)場美觀。其次,由于風(fēng)機系統(tǒng)冒水,使得除塵器內(nèi)水位下降快,根據(jù)用水統(tǒng)計,開啟除塵風(fēng)機后每小時用水量為7 m3,除塵器設(shè)計用水量每小時為5 m3,帶鋼水耗指標(biāo)現(xiàn)在已經(jīng)接近極限,大量的水從煙囪冒出蒸發(fā),造成水耗超標(biāo),不符合目前節(jié)能減排的要求。第三,為了控制帶水現(xiàn)象,不得不將風(fēng)機出口閥門開度控制在1/2以下,使得風(fēng)量減少,影響了除塵效果。
此問題經(jīng)設(shè)計院、設(shè)備供應(yīng)廠家、運行單位多次研究,對除塵風(fēng)機工作原理、工藝流程和風(fēng)機操作過程進行分析。風(fēng)機操作嚴(yán)格按照廠家操作指導(dǎo)書進行,應(yīng)該不存在大的問題,因此我們著重分析了除塵工藝流程和除塵工作原理。
工藝流程見圖1。用排氣罩將軋機軋制過程中產(chǎn)生的粉塵捕集后,用風(fēng)機通過通風(fēng)管道輸送含塵氣體,到達(dá)除塵器后,在除塵器內(nèi)進行粉塵分離,凈化后的氣體由分霧室擋水板除掉水滴后經(jīng)凈氣口和通風(fēng)機及排氣筒排至大氣,部分較大塵粒落入水中,經(jīng)由“S”型通道后,泥漿由漏斗的排漿閥排出。
圖1 除塵風(fēng)機工藝流程
沖擊式除塵器結(jié)構(gòu)見圖2,其部件有進氣管、排氣管、自動供水系統(tǒng)、“S”型凈化室、擋水板、溢流箱、排泥閥等。它的工作原理是含塵氣體由入口進入除塵器,氣流向下沖擊于水面,部分較大塵粒落入水中,當(dāng)含塵氣體以18-35米/秒的速度通過上下葉片間的“S”型通道時,激起大量的水花,使水氣得到充分接觸,絕大部分微?;旆潘?,使含塵氣體得以充分的凈化,經(jīng)由“S”型通道后,由于離心力作用,獲得塵粒的水返回漏斗,凈化后的氣體由分霧室擋水板除掉水滴后經(jīng)凈氣口和通風(fēng)機排出除塵機組,泥漿由漏斗的排漿閥連續(xù)或定期排出。
圖2 除塵器結(jié)構(gòu)示意圖
根據(jù)以上分析,找出以下可能原因:
(1)除塵器擋水效果不好。含塵氣體進入除塵器進行凈化后,出除塵器時要經(jīng)擋水板,將其游離態(tài)水滴阻擋,因擋水效果不好,導(dǎo)致游離態(tài)水隨風(fēng)帶出除塵器,表現(xiàn)出來就是煙囪、風(fēng)機殼帶水。
(2)風(fēng)機實際運行風(fēng)量過大,與除塵器設(shè)計允許風(fēng)量不匹配。除塵器設(shè)計風(fēng)量為60000 m3/h,允許波動為53800~72500 m3/h,當(dāng)風(fēng)量大于允許波動上限時,除塵器內(nèi)游離態(tài)水就不會被完全阻擋,部分隨氣流外出,導(dǎo)致上述現(xiàn)象發(fā)生。
(3)兩臺除塵器并聯(lián)工作,通過每臺除塵器的風(fēng)量不平衡,且每個除塵器水位不平衡,致使除塵器偏離了正常工作狀態(tài),帶出大量水滴。
針對原因(1),我們擬在除塵器后、除塵風(fēng)機進口處增設(shè)脫水器。經(jīng)現(xiàn)場察看,粗軋除塵系統(tǒng)可以安裝脫水器,而精軋除塵系統(tǒng)因為空間狹小不能安裝。
針對原因(2),我們對每臺風(fēng)機電機增設(shè)變頻器,通過改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速來改變風(fēng)機性能,調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓,使之與除塵器所需風(fēng)量達(dá)到最佳匹配。
針對原因(3),我們在粗軋除塵器兩個出口風(fēng)管分別安裝電動調(diào)節(jié)閥,以調(diào)節(jié)兩臺除塵器風(fēng)量平衡;在每臺除塵器水箱增加自動水位控制裝置,控制兩臺水箱水位一致。
以上措施在廠家、設(shè)計院指導(dǎo)下,順利進行實施,新購置一臺脫水器,兩臺變頻器及其組件,在帶鋼生產(chǎn)線定修期間進行安裝調(diào)試。
以上改造措施完成后,在保證除塵效果前提下,除塵風(fēng)機冒水現(xiàn)象消除,風(fēng)機周圍現(xiàn)場清潔,并且職工的現(xiàn)場工作環(huán)境質(zhì)量提高,環(huán)保效益明顯。同時除塵器正常運行每小時用水量為4 m3,新水消耗量比改造前減少3 m3/h,年節(jié)約水量為20000 m3,節(jié)水效果明顯,達(dá)到了改造目的。