3臺12500KVA硅鐵礦熱爐，該礦熱電爐配備有玻纖扁袋濕法除塵系統(tǒng)。經(jīng)過近十年來的運轉(zhuǎn)實踐，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)運行費用高、維修量大，不適合硅鐵冶煉行業(yè)煙氣治理。為保護環(huán)境，遵照國家第三批限期治理項目的要求，1997年1~9月，本公司對原濕法煙氣除塵系統(tǒng)進行全面徹底改造。在改造中，結(jié)合自身多年的實踐經(jīng)驗，大膽采用國內(nèi)外先進技術(shù)，技術(shù)人員突破常規(guī)，設(shè)計出了全新的12500KVA硅鐵礦熱電爐煙氣凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)自1999年2月運轉(zhuǎn)以來，至今運行效果良好，3套系統(tǒng)日產(chǎn)高質(zhì)量微硅粉20多噸，各項排放指標遠低于國家《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297—1996)，為硅鐵行業(yè)煙氣治理開創(chuàng)了一條可行之路。

1、系統(tǒng)工藝流程

由電爐半封閉矮煙罩收集的高溫含塵煙氣，通過主風機負壓，將其引入主煙道。在電爐主煙道與放散煙囪之間設(shè)置有一個電動閥門。通常該閥門處于常閉位置，如有緊急事故或煙氣凈化發(fā)生事故，則此電動閥門打開，使煙氣從煙囪自然排空。正常工作時，含塵煙氣經(jīng)過主煙道進入U型管空氣冷卻器，經(jīng)降溫至230℃左右，進入預處理器進行再線煙塵預處理，并進一步降溫至210℃左右。預處理煙氣通過主風機導入正壓袋式二次進風除塵器，煙塵(微硅粉)經(jīng)高效過濾后，潔凈熱煙氣通過正壓袋式二次進風除塵器頂部后自然排空。除塵器內(nèi)收集的煙塵,通過反吸風機進行三狀態(tài)反吸清灰,再下落至貯灰斗經(jīng)卸料器送入螺旋輸送機,人工打包、待售。系統(tǒng)在空冷器中設(shè)置有一短路閥門,當主煙道煙溫低于230℃時，主煙道煙氣不通過U型管空冷器，直接通過短路管進入再線預處理器。

2、系統(tǒng)主要工藝設(shè)計參數(shù)(見表1)

表1主要工藝設(shè)計參數(shù)

項　　目　　　　　　　　　　設(shè)　計　參　數(shù)　　　　　　　　　　實際運行參數(shù)

硅鐵電爐　　　煙氣量　　　　　　　　　 180 000m3/h(臺)　　　　　　　　 150 000~170 000m3/h(臺)

煙氣溫度　　　　　　　　　　　450℃　　　　　　　　　　　　　　 450℃

冷卻器　　　　進口煙溫　　　　　　　　　　　 450℃　　　　　　　　　　　 280℃

正常出口煙溫　　　　　　　　　 230℃　　　　　　　　　　　　　　180℃

預處理器　　　進口煙溫　　　　　　　　　　　 230℃　　　　　　　　　　　　　　 180℃

出口煙溫 　　　　　　　　　　　210℃　　　　　　　　　　　　　　150℃

處理煙氣量　　　　　　　　　180 000m3/h(臺)　　　　　　　150 000~170 000m3/h(臺)

除塵器 　　　 高進口煙溫　　　　　　　　　　250℃　　　　　　　　　　　　　174

凈煙氣含塵量　　　　　　　　　　<50mg/m3　　　　　　　　　　　<50mg/m3

凈煙氣溫度　　　　　　　　　　　160~140℃　　　　　　　　　　　100~120℃

3、煙氣凈化控制系統(tǒng)

煙氣凈化工程控制系統(tǒng)采用先進的觸摸屏控制加PLC可編程控制器進行全線監(jiān)控,各元件工作靈活、可靠。系統(tǒng)控制基本上實現(xiàn)無按鈕控制,有效地減少了常規(guī)設(shè)計中的按鈕故障率。(見圖1)

圖1煙氣凈化控制系統(tǒng)

3.1溫度控制。為保證系統(tǒng)正常工作，此工程設(shè)計設(shè)置了多級溫度監(jiān)控及保護。系統(tǒng)在空冷器前、預處理后及風機前、袋式除塵器前均設(shè)計有測溫元件，并實行多級聯(lián)鎖保護，一旦系統(tǒng)溫度失控,則系統(tǒng)將立即自行關(guān)閉。

U型空冷器工作面積可隨煙氣溫度升降而自動調(diào)整，使其工作在設(shè)定變動范圍之內(nèi)。當U型空冷器全部工作面積進入工作狀態(tài)，而煙溫仍超過設(shè)定出煙溫度時, 則野風閥自動打開進行混冷風降溫，若系統(tǒng)溫度仍然失控,則系統(tǒng)將自動關(guān)閉。

3.2壓力控制。U型冷器兩端設(shè)定有壓差控制器，以保證在空冷器內(nèi)煙氣量變化時，監(jiān)控其兩端壓差變化。

主風機兩端設(shè)定有壓差控制保護裝置，以保證主風機工作在設(shè)計的風壓范圍之內(nèi)。一旦風壓超載則將立即報警停機，以保護電機。在二次進風袋式除塵器中，設(shè)置有單室壓差反饋控制系統(tǒng)，一旦單室壓差超過2500Pa，則系統(tǒng)將自動啟動清灰程序，執(zhí)行清灰過程。

3.3系統(tǒng)聯(lián)鎖保護。為使系統(tǒng)工作處于有序控制，系統(tǒng)設(shè)計有密碼操作系統(tǒng)，非操作人員不能使系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，并且在主風機連續(xù)啟運時間等方面都設(shè)置有聯(lián)鎖保護。

4、系統(tǒng)主要設(shè)備及參數(shù)

4.1煙管冷卻器(主溫控設(shè)備)。采用自然空氣冷卻“U”型管冷卻器，非標設(shè)計制作，工作面積為0~1500m2(可調(diào))。

4.2預處理器。采用先進工藝理論原理設(shè)計非標設(shè)備，通過可調(diào)裝置，控制回收微硅粉質(zhì)量，比常規(guī)系統(tǒng)有大幅度提高。在線處理后，微硅粉中SiO2含量可達92%~96%。

4.3主引風機。選用JY5—44NO24D冶煉排風機，流量180000m3/h，全壓4436Pa；轉(zhuǎn)速960r/min，配套電機N=450KW，10KV進線。

4.4二次進風袋式除塵器。為采用先進過濾原理設(shè)計的非標設(shè)備。

過濾面積：7000m2；過濾速度：0.47m/min；選用布袋：玻纖無堿硅油石墨處理布料，φ300×10m816條。

5、系統(tǒng)的運行

由于該12500KVA硅鐵礦熱電爐煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計原理先進，結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠，自1998年1月投入運行至今，運轉(zhuǎn)良好，日產(chǎn)微硅粉20t，回收的微硅粉中SiO2含量在92%以上，質(zhì)量穩(wěn)定，現(xiàn)已銷往國內(nèi)外，經(jīng)濟效益顯著。

該煙氣凈化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)后，企業(yè)于1998年3月6日委托中國建筑材料工業(yè)局地質(zhì)勘查中心對回收的微硅粉進行抽樣檢驗其結(jié)果如下：

6、系統(tǒng)的主要特點

6.1采用正壓過濾煙氣凈化。

6.2采用獨特原理設(shè)計的預處理器，提高了回收粉塵的質(zhì)量，使硅鐵電爐煙氣除塵達到了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的同步提高。

6.3采用先進的二次進風系統(tǒng)，有效地保護了除塵濾袋，延長了使用壽命，使袋式除塵器提高到一個新的技術(shù)水平。

6.4使用觸摸屏全線系統(tǒng)控制，將電器控制水平提高到一個新的高度。

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