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        氧化鋁石灰爐新增袋式除塵及控制系統(tǒng)的應(yīng)用

        2019-07-03 08:01:42龔海燕
        世界有色金屬 2019年9期
        關(guān)鍵詞:脈沖閥收塵清灰

        龔海燕

        (中國鋁業(yè)廣西分公司,廣西 平果 531400)

        1 現(xiàn)狀及存在的問題

        氧化鋁廠2臺(tái)石灰爐原設(shè)計(jì)沒有收塵器,廢氣排放時(shí)窯灰以及料斗倒料時(shí)石粉、煤粉四處飄灑,污染周邊環(huán)境。另外,焦石篩粉站振動(dòng)除粉裝置附近區(qū)域的揚(yáng)塵也同樣對(duì)職工的身心健康也造成較大的影響。目前國家對(duì)環(huán)保的要求越來越嚴(yán),為了避免因污染環(huán)境造成石灰爐停產(chǎn)進(jìn)而對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)造成影響,必須對(duì)兩臺(tái)石灰爐及焦石篩粉站進(jìn)行除塵改造。

        2 技術(shù)改造方案

        2.1 脈沖袋式除塵器

        脈沖袋式除塵器主要由上部箱體(噴吹裝置)、中部箱體(濾塵箱)和下部箱體(集灰斗)三部分組成。主要部件有殼體、噴吹裝置、過濾裝置(濾袋、袋籠)、卸灰裝置和氣流分布裝置及平臺(tái)、欄桿、扶梯等。

        2.1.1 殼體

        除塵器殼體的作用是引導(dǎo)煙氣流向各個(gè)分隔的塵氣室,經(jīng)濾袋過濾后從上部排出。殼體的材料根據(jù)被處理的煙氣性質(zhì)而定。本項(xiàng)目用鋼材來制作,因高溫?zé)煔庵泻懈g性物質(zhì),則必需外敷保溫層,已保持殼體內(nèi)的煙氣溫度高于煙氣的露點(diǎn)溫度。

        2.1.2 噴吹裝置

        噴吹裝置由脈沖閥、噴吹管、氣包、控制器等部件組成。

        (1)脈沖閥。脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵部件。脈沖閥的作用是通過給定的脈沖控制信號(hào)控制電磁閥啟閉產(chǎn)生氣脈沖。

        (2)噴吹管。噴吹管是一根無縫鋼管,上面按濾袋多少開有若干噴吹孔口。噴吹管的技術(shù)要點(diǎn)在于噴吹管直徑、開孔數(shù)量、開孔大小及噴吹管中心到濾袋口的距離要相互匹配。

        (3)氣包。氣包主要用途在于使脈沖閥供氣均勻和充足。氣包的具體大小取決于貯氣量的多少和脈沖閥的安裝尺寸。本石灰爐除塵器的儲(chǔ)氣罐容積0.6m3,提供壓力≥0.25MPa,儲(chǔ)氣罐設(shè)置在除塵器底部。

        2.2 技術(shù)方案實(shí)施內(nèi)容

        2.2.1 兩臺(tái)石灰爐新增一臺(tái)長袋低壓脈沖袋式除塵器

        型號(hào):ZHMC-1800,處理風(fēng)量:126000m3/h,過濾面積:1800m2。新增的收塵器安裝在2#石灰爐與一期外購灰卸灰倉之間的2#A石灰皮帶廊正上方,收塵器收集的灰返回2#A石灰皮帶。煙氣經(jīng)過凈化后排空,達(dá)到國家環(huán)保要求:①石灰爐產(chǎn)生的粉塵有常溫的煤粉、石粉以及高溫的石灰爐煙氣。石灰爐煙氣溫度正常生產(chǎn)時(shí)在170℃~250℃,非正常時(shí)會(huì)短期達(dá)到350℃左右(最長持續(xù)24小時(shí)),通過增加旁路野風(fēng)閥降溫,進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié),以確保收塵器濾材壽命。②爐頂煙道出口部位收塵:我廠石灰爐為正壓爐子,為了不影響石灰爐的正常作業(yè)工況,在煙道出氣口上方加收塵罩,收塵罩頂部煙囪收塵(1#爐兩個(gè),2#爐三個(gè)),可通過調(diào)整煙道頂蓋控制爐內(nèi)氣壓,不改變現(xiàn)有的操作方法。爐頂煙囪共5根,每根煙囪引出管各1臺(tái)DN500電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,2#爐頂進(jìn)料口設(shè)1臺(tái)DN500電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。③石灰爐中心及料斗下料處,做罩子圍住,頂部吸塵,爐頂攝像頭要移位置;并考慮合理重新安裝攝像頭位置。

        2.2.2 焦石篩粉站更換一臺(tái)袋式除塵器

        原舊收塵器和附屬設(shè)備拆除,提供并安裝新型脈沖袋式除塵器及所需的配套附屬設(shè)備,用于收集原料車間焦石篩粉站散發(fā)的常溫的煤粉和石粉,收塵器收集的灰返回焦石皮帶,空氣經(jīng)過凈化后排空,達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

        2.2.3 除塵系統(tǒng)主要設(shè)備及控制設(shè)置

        新增石灰爐除塵系統(tǒng)設(shè)置低壓配電柜1臺(tái),現(xiàn)場PLC控制柜1臺(tái),爐頂設(shè)置1個(gè)閥門電源控制箱。低壓配電柜為風(fēng)機(jī)變頻柜,并為現(xiàn)場PLC控制柜提供電源?,F(xiàn)場PLC控制柜提供為除塵器下方設(shè)備以及除塵器頂上設(shè)備提供控制和電源。系統(tǒng)控制如下:

        (1)風(fēng)機(jī)。離心風(fēng)機(jī)1臺(tái),型號(hào)Y4-73№14D,風(fēng)量126000m3/h,全壓3800Pa,溫度120℃。配套電機(jī)電壓380V,額定功率220kW。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)柜安裝在石灰爐控制室,風(fēng)機(jī)電機(jī)啟動(dòng)為變頻啟動(dòng),設(shè)有遠(yuǎn)程/現(xiàn)場操作,其遠(yuǎn)程控制時(shí)運(yùn)行及停機(jī)與電機(jī)自身的有關(guān)參數(shù)及信號(hào)聯(lián)鎖。

        (2)閥門。系統(tǒng)7臺(tái)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制均設(shè)自動(dòng)和手動(dòng)控制,脈沖閥控制為定時(shí)定壓差PLC自動(dòng)控制。

        (3)主控室工控機(jī)。風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制在上位機(jī)畫面上顯示和控制。監(jiān)控畫面包括:風(fēng)機(jī)操作畫面;風(fēng)機(jī)電流、轉(zhuǎn)速參數(shù)顯示;PLC柜觸摸屏除塵器系統(tǒng)畫面;PLC柜觸摸屏電動(dòng)閥門操作畫面;PLC柜觸摸屏脈沖控制參數(shù)設(shè)置畫面。

        2.2.4 除塵器工藝控制設(shè)置

        (1)風(fēng)機(jī)現(xiàn)場PLC控制柜上“遠(yuǎn)程/停/本機(jī)”切換開關(guān),“本機(jī)”表示就地手動(dòng)操作該設(shè)備,“遠(yuǎn)程”表示該設(shè)備由主控室操作控制,主控室控制為計(jì)算機(jī)畫面手動(dòng)控制方式。優(yōu)先級(jí)別為“本機(jī)”>“遠(yuǎn)程”,任何時(shí)候均以現(xiàn)場操作的優(yōu)先級(jí)別最高。輸灰系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)控制。所有現(xiàn)場自動(dòng)操作均通過PLC實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)場PLC柜切換操作開關(guān)如下圖1。

        圖1 除塵系統(tǒng)各切換開關(guān)圖

        (2)脈沖閥清灰設(shè)置:脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵部件。脈沖閥40只,采用澳大利亞高原閥,淹沒式。脈沖閥的控制分手動(dòng)、定時(shí)/定壓差自動(dòng)清灰。檢修調(diào)試時(shí),采用手動(dòng)清灰,正常運(yùn)行時(shí)采用計(jì)算機(jī)定時(shí)/定壓差自動(dòng)清灰。

        3 改造后的效果

        在石灰爐除塵器煙氣排放管安裝檢測(cè)裝置,檢測(cè)到經(jīng)除塵器凈化后排放的煙氣粉塵濃度小于10mg/Nm3,除塵器運(yùn)行阻力小于1200pa,煙氣粉塵捕集率大于等于95%。達(dá)到國家粉塵超低排放要求,及時(shí)有效規(guī)避因環(huán)保督查造成的停產(chǎn)損失。

        4 結(jié)語

        袋式除塵器性能可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,故障率少,其損壞主要表現(xiàn)為濾袋的損壞。

        為了延長濾袋使用壽命,車間專職除塵設(shè)備維護(hù)小組定期監(jiān)測(cè)除塵器進(jìn)出口壓差、入口煙氣溫度、電機(jī)的電壓、電流及風(fēng)量等數(shù)值及其變化,準(zhǔn)確判斷除塵系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。袋式除塵器技術(shù)方案的正確選擇及后期的定期維護(hù)管理,才能確保其在氧化鋁石灰爐除塵及石灰皮帶輸送除塵系統(tǒng)得到更加有效的應(yīng)用和推廣。

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