尹 璐
(中冶南方工程技術(shù)有限公司,武漢 430223)
脫硫站作為煉鋼車間的主要塵源點(diǎn)之一,目前的除塵效果不盡理想。常用的解決方法是增大除塵風(fēng)量,但也伴隨著增加投資及能耗等問題[1]。因此,本文深入探討了單工位攪拌脫硫站煙氣捕集的改進(jìn)措施,研究如何利用合理的風(fēng)量分配,達(dá)到最佳的除塵效果,以改善煉鋼車間內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境。
所謂單工位攪拌脫硫站,就是鐵水?dāng)嚢杳摿蚝桶窃ば虿贾迷谕晃恢蒙蟍2]。傳統(tǒng)的除塵系統(tǒng)共設(shè)有2個(gè)抽塵點(diǎn),攪拌位及扒渣位各1個(gè),如圖1所示。由于抽塵點(diǎn)比較靠近扒渣機(jī),在扒渣時(shí)除塵效果較理想;但在攪拌脫硫時(shí)就有部分煙氣沿著進(jìn)罐側(cè)狗屋頂部下檐,通過密封門邊沿的縫隙向外逃逸,使得該區(qū)域短時(shí)間內(nèi)布滿了煙塵并慢慢向四周擴(kuò)散,嚴(yán)重污染了主廠房內(nèi)的工作環(huán)境。通過以上分析,結(jié)合現(xiàn)場觀察,可以得出傳統(tǒng)除塵系統(tǒng)效果不理想的原因:(1)攪拌工位抽塵點(diǎn)距攪拌工位稍遠(yuǎn),只能收集部分煙氣;(2)狗屋密封不嚴(yán),含塵煙氣在熱壓及動(dòng)壓的作用下,逃逸至狗屋外,進(jìn)而影響該區(qū)域內(nèi)的工作環(huán)境。
因此,改進(jìn)除塵效果必須從以上兩點(diǎn)著手。
通過上述原因分析,本文提出了脫硫站除塵系統(tǒng)的改進(jìn)措施:
對(duì)狗屋加以改造,在主要漏風(fēng)處增加密封措施,如下:
(1)在攪拌機(jī)通過狗屋頂部處增設(shè)蓋板或采用不燃?xì)怏w封閉;
(2)在密封門內(nèi)側(cè)的上面及兩邊增設(shè)柔性密封板;
(3)在扒渣側(cè)采取密封措施,以減少扒渣側(cè)的漏風(fēng)面積。
通過以上措施,可以有效地控制煙氣外溢,將煙氣集中在狗屋內(nèi)處理。
從攪拌工位溢出的含塵煙氣,集中在狗屋內(nèi)。在此基礎(chǔ)上,本文通過ANYSCS模擬,分析煙塵的擴(kuò)散流動(dòng),為提出除塵系統(tǒng)的改進(jìn)措施提供有效依據(jù)[3]。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷慕?。本研究以某鋼廠脫硫站的實(shí)際尺寸建立了物理模型,設(shè)置了煙氣捕集系統(tǒng)、鐵水罐(塵源)、隔熱層、狗屋等(障礙物),對(duì)煙氣的速度場進(jìn)行了模擬。結(jié)果如圖2所示。
(2)脫硫站抽塵方式改進(jìn)方案的提出。從模擬結(jié)果可以看出,大部分煙氣被扒渣工位及攪拌工位的除塵管道抽走,但仍有部分煙氣從狗屋進(jìn)罐側(cè)上方逃逸。為此,本文提出了改進(jìn)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,即在狗屋進(jìn)罐側(cè)上方增設(shè)抽塵點(diǎn),接入除塵總管中。
(3)改進(jìn)方案的效果分析。為了驗(yàn)證該方案的效果,本文對(duì)改進(jìn)后的除塵系統(tǒng)再次進(jìn)行了模擬,結(jié)果如圖3所示。
從圖3可以看出,在狗屋進(jìn)罐側(cè)上方增設(shè)了抽塵點(diǎn)后,從攪拌工位逸出的煙塵很快被除塵系統(tǒng)抽走,從而解決了煙塵外逸的問題;且新增抽塵點(diǎn)抽風(fēng)量小,投資少,大大提高了除塵系統(tǒng)對(duì)煙氣的捕集效率。
以上改進(jìn)措施已在多個(gè)鋼廠的脫硫改造項(xiàng)目中投入使用,脫硫站區(qū)域內(nèi)工作環(huán)境有了較大的改善,深受業(yè)主的好評(píng)。
為達(dá)到除塵系統(tǒng)的最佳效果,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):(1)應(yīng)盡量將塵源點(diǎn)封閉,避免煙塵外逸對(duì)周邊環(huán)境造成污染;(2)在得出煙氣擴(kuò)散的機(jī)理特性及外逸的走向規(guī)律后,可在煙氣擴(kuò)散的路徑中增加抽塵點(diǎn),以提高除塵系統(tǒng)對(duì)煙氣的捕集效率;(3)除塵系統(tǒng)的改造,不能影響工藝設(shè)備的布置、操作和檢修。
[1]楊永利.轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵技術(shù)現(xiàn)狀及常見問題的分析[J].民營科技,2014(02):6-6.
[2]趙志玲.鐵水脫硫工藝開發(fā)的新進(jìn)展[J].包鋼科技,2001,27(04):16-18.
[3]王福軍.計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006:12-16.