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电炉除尘设备的分析及优化改造

发布时间:2016-06-11 09:06

1转炉除尘设备改造的必要性
随着生产形势和产量的不断上升,对转炉机械、电器设备的运行状态要求不断提高,提出“设备零故障”运行。
因此针对制约转炉稳定生产的薄弱环节,原有除尘设备在线几个关键设备使用寿命短的问题进行优化改造,使之适应生产需要。
 
2除尘系统简介
除尘系统流程:烟罩一汽化冷却烟道一一级文氏管一重力脱水器一二级文氏管一90度弯头脱水器一丝网塔脱水器一风机一三通阀一回收系统或烟囱放散。
 
3―级文氏管(矩形可调溢流文氏管)
一级文氏管在除尘系统中主要起降温和去除烟气中较大颗粒粉尘的作用。一级文氏管对粒径在1m以上的粉尘除尘率皆在90%以上,经过一文的降温和除尘烟气温度900°C~1000°C降至70°C左右含尘度由110mg/m3降至34mg/m阻力损失2900Pa―文喷水总量的158%成为气态混入烟气使烟气达饱和状态,另外约有842%的水为游离状态需要脱水器把它们从烟气中分离下来,气态水吸收潜热将烟气温由900°C降至100°C左右,游离水吸收显热将烟气温度由100°C降至7tfC左右。
溢流饱和文氏管是由一个水冷收缩段、溢流水封、手动可调喉口、扩散管组成,它是转炉煤气净化回收系统的干湿交接面,由于其入口烟气温度高达9001~1000°左右,因此工作环境非常恶劣。它的作用是通过螺旋喷头形成的水雾使烟气中的粉尘在充分混合后高速进入重力脱水器。而收缩段是通过上部的溢流碗口面的溢流水进行冷却。由于收缩段及喉口长期受到高温及水流冲刷,并且在热膨胀力作用下产生径向伸缩等,造成收缩段局部烧损、软塌、磨薄、变形。同时螺旋喷头在水流冲刷下,磨损程度快。
为保证在使用期不被磨通漏水,增加备件的管壁厚度,由原来的8普通钢板改成12mm锰板,同时增加板厚也有利于提高抗变形的能力。在安装找正时,保证其水平度、垂直度,增加收缩段的稳固性,从而解决溢流饱和文氏管漏水问题。针对喷头的磨损程度快,给喷头制作耐磨护套,保证喷头使用寿命增长2年,不但减少设备的维修次数,而且节约备件资金。
 
4重力脱水器存在问题和改造
1)原因分析。重力脱水器是筒体部件。作用是经除尘水混合后的烟气在此通过重力原理脱去其中的大部分污水,经处理后的烟气又经风道进入602X1320矩形可①:吕日东,男,1968年出生,毕业于承德大学,工程师-84―调文氏管。含水烟气通过一级文氏管喉口速度达到60m/S然后经扩张管进入重力脱水器,其冲刷非常大,虽然在结构上已经设置了储水板,但原储水板设计不合理,需要改进。同时锥形底部的设计板厚仍不能满足生产需要,经常磨通漏水。
2)改造措施。设置储水板,采用8mm耐磨钢板,与侧壁成30度角,使储水板内存有一定高度的积水可缓冲含尘污水对设备器壁的冲刷,在储水板的底板和侧板上内衬10mm厚铸铁板以承受冲刷磨损并可随时更换。增加锥体管壁的钢板厚度,将重力脱水器下锥体管壁厚度由原来设计8mm普通钢板改成12mm锰板,并将排水管上锥体外侧再加一个保护套管,从根本上解决了漏水的问题。
 
5二级文氏管
二级文氏管是除尘的关键设备它的设计成功与否可直接影响整个系统的除尘效果。二级文氏管由收缩管、喉口、扩散管三部分组成,核心部分是喉口。设计中采用R-D型喉口二级文氏管的除尘机理是在高速流动的烟气中喷入大量的雾状水滴,利用水与气的相对速度使烟气中的粉尘颗粒与水结合而达到净化烟气的目的。由此可见,除尘效果的好坏除了取决于水量水的雾化程度以外还取决于水与烟气的相对速度。传统的二文采用喷嘴在其内部的内喷式喷水,喷水方向与烟气流动方向相一致。
设烟气流动速度为V水喷出的速度为V则烟气与水的相对速度V为和粗糙度。
 

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