硅铁电炉烟气除尘系统的设计要炸�/h1>

发布日期�?018-01-09 13:25

摘要:针对硅铁电炉烟气除尘系统设计中的有关技术问题进行了探讨,提出了工程设计中应该考虑的各种因素及其有关设计参数的选取,以供工程设计者参考、�/p>

关键诌�电炉烟气　除尘　设计

1　前言

八十年代以来,O新建了一�?000kVA�?6500kVA硅铁电炉。均采用半封闭式烟罩,设置干法布袋除尘器净化装置。其烟气净化系统见�?。本文就工程设计中应该考虑的各种因素进行探讨、�/p>

�?　硅铁电炉烟气除尘系统

1��电炉;2��罩子;3��烟道;4��冷却�?5��布袋过滤�?6��风机;7��调节阀;8��排气口、�/p>

2　排烟罩的设计

电炉烟气捕集效果的好坏在一定程度上取决于烟罩的结构形式。硅铁电炉采用半封闭式矮烟罩代替高烟�?以减少排烟量,防止炉内烟气外�?可改善工人操作环境。此种烟罩的排烟量约为理论炉气量�?0~60�?一般设计成六角形罩,根据工艺需要采用水冷骨架整体结�?便于设备检�?在衬有耐火材料的六角形罩六个侧面中的三个侧面装设加料门,加料门在一般情况下不开�?只是在加料或捣炉操作时开启一个侧�?以减少野风进入、�/p>

采用矮烟罩比高烟罩的排烟量少50%,烟气温度�?00℃~700�?当罩内烟气温度大�?00℃时,烟罩的材质应为耐热�?特别是烟罩侧面中的加料门结构的设计要防止变形,开启灵�?并提高其密封性、�/p>

3　放散烟囱的设讠�/p>

3.1　烟气呈放散状态下的O佳排烟温度选择半封闭电炉的烟气呈放散状态下的O佳排烟温�?不同于烟气净化系统投入运行的排烟温度)应当选取400℃为�?此烟气温度下的电炉料面温度是O佳的,此温度既保证了充分利用烟气的物理热来加热物料,也利于电极焙�?又防止了硅石破碎而恶化炉料透气性的现象发生、�/p>

3.2　O佳烟温下放散烟气量的确定

当还原剂的配比为50%焦炭�?0%煤时,烟气温度�?00�?正常条件的排烟量为每t产品60000Nm3,刺火条件的排烟量为每t产品120000Nm3、�/p>

3.3　烟气通过放散烟囱的气速选取

设计计算应按刺火条件下的烟气量作为计算依�?其气速一般先�?~13m/s,同时以正常烟气量进行核算,经综合比较来确定其放散烟囱的通径、�/p>

3.4　烟气通过烟囱的温度降

当烟气温�?00℃~500℃时,烟气通过烟囱的每米温度降,金属衬砖烟囱一般为2~2.5�?金属烟囱�?~4℃、�/p>

3.5　烟囱扩张式出口的设计

为了减小烟气排入大气时的出口动压损失,应减小排出口的速度。烟囱出口气速以不小�?m/s为宜,一般将烟囱出口设计成扩张式�?以提高烟囱的抽力、�/p>

3.6　放散烟囱的阀�?/p>

放散烟囱阀门的设计,要求操作灵活,密封性好,适于多尘条件。当烟气净化系统中的袋式除尘器进口烟温过高�?烟囱阀门自动开�?放散烟气、�/p>

4　烟气管道的设讠�/p>

4.1　排烟管道的烟气流逞�/p>

合理选取管道中的烟气流速是保证系统正常运行的重要因�?流速过�?造成管道内积�?堵塞管道,流速过�?阻力增加,磨损管壁,严重时出现漏�?影响捕集效果。管道的流速范围一般选取�?6~26m/s。低速为正常条件,高速为刺火条件、�/p>

4.2　管道的伸缩节

伸缩节应设计成柔性的结构,使管道热变形时引起的推力O�?以简化支架设计、�/p>

4.3　烟气管道材质的选择

对于通过550℃烟气的金属管道选材,宜选用低合金高强度�?输送低�?50℃烟气的管道选材可用低碳钢或锅炉钢板、�/p>

4.4　管道清灰装置

当水平管道过长时,应考虑管道清灰装置在管道附近有压缩空气气源�?可采用在水平管道末端设置喷吹管清除管内的积灰、�/p>

5　烟气冷却器的选择及设讠�/p>

5.1　冷却器的选择

半封闭电炉和敞口电炉通常采用袋式除尘器净化。按过滤材质的要�?过滤前必须将烟气冷却,为了把烟气温度降低到250℃以�?需要借助冷却器来冷却烟气温度、�/p>

近年�?O一般采用空气冷却的U型管式冷却方式来冷却电炉烟气,如西北铁合金�?2500kVA的硅铁电炉采用了U型管式冷却器降温、�/p>

5.2　U型管式空气冷却器的设讠�/p>

U型管式空气冷却器是以高温烟气与冷空气通过自然辐射进行热交�?使烟气达到降温的一种冷却装置。该冷却器制作简�?操作维护方便,但耗费钢材较多、�/p>

(1)管式空气冷却器的排数根据烟气在管内的流速来决定;冷却管内烟气的平均流速一般选取范围�?0~26m/s。集合管内烟气流速一般选取10~20m/s,低速为正常条件;高速为刺火条件;

(2)空气冷却器每根管的长度根据传热系数所决定的传热面积来确定;

(3)空气冷却器的高度由结构的稳定性确宙�O佳高度以不高�?7m为宜;

(4)冷却器的管径选取范围一般为500~1100mm,壁厚�?mm;

(5)设计空气冷却器的关键因素是正确确定其传热系数,由于影响传热系数的因素很�?如烟气的温度、比热、导热系数、管壁的

热阻、管壁尘垢的热阻、锈垢的热阻�?特别是管壁上尘垢和锈垢的热阻很难正确确定,因此应在理论计算的基础�?根据相似的设

备加以修�?一般传热系数波动范围是k=13.92~20.88W/m2��K、�/p>

(6)平行并列的冷却管束应将其中若干冷却管的出口处设计带有两位切断阀门的结构,其作用是保证在烟气量变化的情况下,冷却管内的烟气流速近于恒�?以防止冷却管内积灰而降低冷却效枛�

(7)平行并列管在冷却器的进出口联箱上应错列式布置,有利于提高传热效�?又便于安装施焉�

(8)当冷却器处理的烟温为550℃时,冷却器应设计成两段式的。即高温段与低温段。高温段冷却管材料宜选用Corten�?低温段冷却管材料可选用低碳钢、�/p>

6　袋式除尘器的设计

根据硅铁粉尘轻且细的特点,如果在风机前加一台预除尘布袋,加上合理的反吹制�?布袋的寿命可�?~6a之久、�/p>

近几年来,O外开发了一种新型材�?即在玻璃纤维的基础体上,在内侧覆了一层微孔的聚四氟乙烯薄�?O已有厂家生产这种微孔薄膜覆合滤料,这是一种理想的过滤材料。它具有聚四氟乙烯所固有的性能,O的化学稳定�?表面极其光滑,摩擦系数�?耐高低温,耐酸耐碱性好,不会老化,长久耐用,而且这种滤料具有多微孔�?透气性和憎水性。它具有过滤效率�?运行阻力�?过滤速度�?适用范围�?运行费用�?使用寿命长等优点、�/p>

7　反吹制度

布袋的使用寿命除了取决于布袋材质�?反吹制度也有重大影响,对反吹的基本要求是保持除尘布袋在工作转为反吹,或由反吹转为工作时气流平�?不要使布袋骤涨骤�?以避免滤袋在状态转化时出现��阵发�?rdquo;的变�?为达到保抣�a href="//m.twittest.com/product/2218.html" target="_blank" title="除尘滤袋">除尘滤袋的目�?挪威埃肯公司的除尘器设计了主风阀和反吹阀以外还加了一个小型充气阀,即当清灰完毕,转入重新工作以前,当布袋还处于收缩状态时打开小型充气阀使袋内外压差为零,然后打开主风阀使布袋重新工�?这样使布袋在缩涨之间有了一个缓冲的时间,有利于延长布袋寿命、�/p>

8　阀门的设计与应用问颗�/p>

负压反吹布袋除尘器中的三通换向阀替代了除尘器排风管道和反吹管道分别设有排风阀和反吹风阀,该阀门内设两阀板可分别关闭排风口和反吹风口。此阀整体密封性好,动作灵活可靠,在同一台除尘器中阀门可减少一�?也减少了控制�?降低了除尘器的成本、�/p>

9　主排烟风机控刵�/p>

大型硅铁电炉的烟气净化系�?其主排烟风机的驱动电机容量是很大�?因此对主排烟风机的合理控制十分重要。一般对其主排烟风机控制与调�?可选用液力偶合器调节风机转速来实现风机经济的运行、�/p>

10　结束�?/p>

技术上先进,经济上合�?操作上可行是铁合金电炉烟气净化设计总的要求,设计者需妥善处理以下几种关系:

(1)提高收烟率与减小系统排烟野�

(2)提高收烟率与电炉操作检�?

(3)排烟方式与系统安�?

(4)净化工艺设计与厂房结构、车间布�?

(5)净化工艺设计与节能要求、�/p>