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(yùn)轉(zhuǎn)實踐，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高、維修量大，不適合硅鐵冶煉行業(yè)煙氣治理。為保護(hù)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(jìn)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(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)以來，至今運(yùn)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(biāo)遠(yuǎn)低于國家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(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(fēng)機(jī)負(fù)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(jìn)入U型管空氣冷卻器，經(jīng)降溫至230℃左右，進(jìn)入預(yù)處理器進(jìn)行再線煙塵預(yù)處理，并進(jìn)一步降溫至210℃左右。預(yù)處理煙氣通過主風(fēng)機(jī)導(dǎo)入正壓袋式二次進(jìn)風(fēng)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(jìn)風(fēng)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(fēng)機(jī)進(jìn)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(jī),人工打包、待售。系統(tǒng)在空冷器中設(shè)置有一短路閥門,當(dāng)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(jìn)入再線預(yù)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(yùn)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(jìn)口煙溫　　　　　　　　　　　 450℃　　　　　　　　　　　 280℃

正常出口煙溫　　　　　　　　　 230℃　　　　　　　　　　　　　　180℃

預(yù)處理器　　　進(jìn)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(jìn)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(jìn)的觸摸屏控制加PLC可編程控制器進(jìn)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(hù)。系統(tǒng)在空冷器前、預(yù)處理后及風(fēng)機(jī)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(hù)，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(dāng)U型空冷器全部工作面積進(jìn)入工作狀態(tài)，而煙溫仍超過設(shè)定出煙溫度時, 則野風(fēng)閥自動打開進(jìn)行混冷風(fēng)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(fēng)機(jī)兩端設(shè)定有壓差控制保護(hù)裝置，以保證主風(fēng)機(jī)工作在設(shè)計的風(fēng)壓范圍之內(nèi)。一旦風(fēng)壓超載則將立即報警停機(jī)，以保護(hù)電機(jī)。在二次進(jìn)風(fēng)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(hù)。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(jìn)入工作狀態(tài)，并且在主風(fēng)機(jī)連續(xù)啟運(yùn)時間等方面都設(shè)置有聯(lián)鎖保護(hù)。

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(biāo)設(shè)計制作，工作面積為0~1500m2(可調(diào))。

4.2預(yù)處理器。采用先進(jìn)工藝?yán)碚撛碓O(shè)計非標(biāo)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(dá)92%~96%。

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

4.4二次進(jìn)風(fēng)袋式除塵器。為采用先進(jìn)過濾原理設(shè)計的非標(biāo)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(yùn)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(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠，自1998年1月投入運(yùn)行至今，運(yùn)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(jì)效益顯著。

該煙氣凈化系統(tǒng)運(yùn)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(jìn)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(dú)特原理設(shè)計的預(yù)處理器，提高了回收粉塵的質(zhì)量，使硅鐵電爐煙氣除塵達(dá)到了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的同步提高。

6.3采用先進(jìn)的二次進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，有效地保護(hù)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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