冶金行业除尘系统风机的节电改造.docx

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1、冶金行业除尘系统风机的节电改造wangsl导语：在冶金行业的一些消费工段,除尘系统风机固然配置有调速设备,但是消费经过中一直以较高风速运行,浪费大量电能.在深化分析实际消费工艺的根底上，利用现有的调速设备，采用有效的自动控制方案，增加极少的改造费用，即可进一步降低除尘系统风机的耗电量，到达最正确的节电效果。一、现状自进入二十一世纪以来，冶金行业进展了大规模的技术改造，根据国家的环保要求，其烟尘治理已到达新的程度：1、各消费工段已普遍采用除尘设备布袋除尘器或者电除尘器，除尘系统运行根本良好，知足了环保要求；2、除尘系统主风机装机功率容量大，液力偶合器、变频器等调速装置已普遍应用于风机的启动、调速

2、运行；3、一些断续消费的工段，根据消费工艺特点，自动控制除尘系统主风机高速、低速运行，具有良好的节电效果；如焦化除尘、高炉除尘、转炉一次除尘等;4、另一些断续消费的工段，由于自动控制较复杂，运行方式以最大烟尘量设定风机参数长期运行，耗电量大，调速装置未到达最正确应用状态；如电炉除尘、转炉二次除尘等。5、一些连续消费工段，烟尘排放点比拟多，但每个排放点烟尘量较小，除尘系统烟尘扑集罩较分散，采用一套除尘系统收尘，除尘系统主风机以最大风量长期运行，采用调节风管阀门控制风量来知足烟尘排放点的收尘，此运行方式耗电量也比拟大。根据以上情况，深化分析实际的消费工艺，利用现有设备，采用有效的自动控制手段，可进

3、一步降低除尘系统风机的耗电量，到达最正确的节电效果。二、节电方案1、加强除尘系统设备的治理，保证除尘系统管道及除尘设备的阻力参数在允许的范围内运行,尽量维持风机以较低转速运行；2、根据消费工艺经过的要求，通过检测烟尘扑集罩内的有关参数及消费工艺经过的其它参数，自动调节风机的转速，根据风机功率与风机转速的；3次方成正比的关系，尽量降低风机转速，以到达最正确的节电效果。三、自动控制方案方案一：根据消费工艺的要求，除尘风机与相关消费设备联锁，开炉时自动到达风机低速位，闭炉冶炼时自动使风机到达高速位，该开关量信号的传送可采用控制电缆送至风机控制计算机或者PLC，另外，亦可采用无线传输设备进展信号的传送

4、。方案二：检测烟尘扑集罩的有关烟气参数及工艺参数，根据其参数值自动调节除尘风机的转速而到达节电的目的，信号传送可采用电缆或者无线传送。四、详细方案分析1、电炉车间除尘系统风机节电方案分析：1工艺经过某钢厂电炉为扩容的70tABB沟通电弧炉,除尘器系统采用布袋式除尘器，设计过滤面积11985m2，最大除尘风量450000m3h。电炉炼钢周期为7085分钟左右，其中装料610%，送电熔化2530%，吹氧3035%，复原期1520%，冲渣出钢68%。在不同的消费工艺阶段，电炉产生的烟气量和烟气温度不同，且差异较大。加料经过中,主要是装料时废钢及渣料产生的扬尘，需要的除尘风量不大，要求粉尘不扩散，不污

5、染电炉周边工作环境为标准。送电经过中是原料送电拉弧加热，引发可燃废弃物燃烧产生废气。此时，电炉需要将炉料加热至熔化状态，要求烟尘可以及时排出，又不能太多的带走炉体热量以保证炼钢周期。而在吹氧期间，不仅要求除尘系统可以及时迅速的将废气和粉尘排走，又必须保证炉体有适宜的吹炼温度，确保终点温度。因此，对除尘系统要求较高。进入复原期，吹氧告一段落，粉尘度再一次降低。在冲渣出钢时，主要排放物是冲渣产生的水蒸汽和少量废气。通过对冶炼工艺的分析：电炉在炼钢经过的不同阶段对除尘风量的大小有明显的不同，以吹氧冶炼为最大，加料除尘为最低。原电炉车间已配置一次除尘系统,二次除尘系统、精练炉除尘系统；除尘系统风机均配

6、置了液力偶合器调速装置。鉴于电炉除尘系统中除尘风机的运行方式和设备特点，对除尘风机的控制制定如下方案。2系统控制方案由于不同工艺阶段的烟气温度有明显差异，因此温度的上下直接反映了电炉的运行工况。收集烟道进口温度作为系统调节的根本参量，从工程角度讲，温度变送器可以在恶劣的工业场合应用，抗干扰才能强、工作稳定性好、控制精度高、平安可靠、免维护且价格廉价。基于此原因，选用除尘烟道进口烟气温度作为系统调节的根本参量，同时以吹氧量和冷风门开度作为除尘风量的修整参量；通过ROLCOX多变量控制器进展除尘风机转速的自动控制，控制系统具有响应速度快、控制品质高,进而可实现除尘风量的自动控制，到达良好的除尘效果

7、,降低运行人员劳动强度,进步系统效率，控制逻辑见图一所示。图一为了保证系统的可靠性，另外增加除尘风量手动控制回路，对除尘风量的控制采用分段调速的方式由炉前操纵台控制风机转速，进而实现不同运行工况下的风量调节。控制逻辑图如下。图二3控制系统特点a、除尘系统风机功耗随电炉炼钢消费工艺变负荷运行，进步了系统效率；实现了除尘系统的最正确工况运行。可获得显著的节能效果。b、大大有效降低了除尘系统负荷率，延长了除尘器、除尘风机、除尘电机、烟道等设备的使用寿命。c、对降低炉内热量损失，公道控制经过温度，确保终点温度起到一定的作用。d、对除尘系统进展调速改造，有助于改善炉内吹炼工况，缩短炼钢时间，进步钢产量改

8、善出钢品质。e、降低补炉期间的能耗和炉衬散热损失。2、转炉车间除尘系统风机节电方案分析：1工艺经过某钢厂转炉吹炼工艺周期对除尘风机的工艺要求如下图三A到B为兑铁加废钢时间,B到C为风机升速时间，C到D为吹氧时间，D点风机开场减速，D到E为倒炉测温取样时间，E到F为出钢时间，F到G为溅渣时间，整个吹炼工艺周期约40分钟，其中风机高速运行时间C到D15分钟,其他时间风机低速运行。2系统控制方案在上图B点，将炉前、炉后和氧气流量信号送到除尘系统PLC站，通过用户程序处理后，输出到继电器，由继电器提供一对闭合节点继电器吸合时，风机高速运转；继电器释放时，风机低速运行，当在炉前操纵并有氧流量时，继电器吸

9、合，风机开场从低速向高速升速，在C点现场操纵工进展吹炼。在D点，预备出钢;炉前工转换开关转到炉后或者没有吹炼的时间超过15分钟，继电器释放，风机开场降速，降速时间不作详细要求，但在减速经过中假如需要提速，风机应能知足提速要求。图四一般转炉车间一次除尘系统风机已经按以上工艺进展控制,但是二次除尘系统风机等是不调速运行，浪费大量电能。2X45T转炉车间二次除尘系统风机控制系统如下:图五3、多烟尘扑集罩除尘系统风机节电方案分析：1工艺经过大型高炉一般设2个以上出铁口，轮换出铁操纵，出铁口的大量烟尘通过烟尘扑集罩送至同一除尘系统排出，出铁口工作时翻开烟罩阀门，非工作时关闭阀门；除尘系统的总风量应即是或

10、者大于所有出铁口工作翻开烟罩阀门时风量的总和。除尘系统风机一直以最大风量运行，不调速,消耗大量电能。在知足各出铁口烟尘扑集罩正常吸尘风量的情况下，假如采用开闭阀门与除尘风机转速相结合的控制方式，尽量降低风机转速，那么可到达节约电能的目的。2系统控制方案当所有的出铁口烟尘扑集罩阀门全部翻开时，风机以最高转速运行，其它情况在保证每一烟罩除尘效果的前提下，根据烟罩阀门的开、关情况自动调节风机转速，尽量降低风机转速。控制系统图如下以三个出铁口为例:图六五、节电效益分析以某钢厂90T电炉除尘系统为例:1、除尘系统风机配置：一次除尘系统风机功率2700KW额定转速996RPM液力偶合器调速二次除尘系统风机

11、功率1600KW额定转速990RPM液力偶合器调速精练炉除尘系统风机功率500KW额定转速1491RPM液力偶合器调速2、运行状况一次除尘系统风机电流121A转速750RPM不调速二次除尘系统风机电流46A转速666RPM不调速精练炉除尘系统风机电流23A转速1150RPM不调速3、节电分析采用以上的控制方案，风机转速以平均下降20%，天天运行10小时，其它时间按现状况转速运行，每年运行330天，电费0.68元/度,根据风机功率与风机转速的3次方成正比进展计算:电炉一次除尘系统、二次除尘系统、精练炉除尘系统每年合计可节电300万度,节约电费200余万元。假如风机转速平均下降30%，天天运行10

12、小时，其它时间按现状况转速运行，每年运行330天，电费0.68元/度,除尘系统每年合计可节电400余万度,节约电费275万元。六、投资一套除尘系统1、一次检测元件及信号传输设备和电缆3.8万元；2、除尘系统PLC增加ROLCOX控制模块6.8万元；3、软件编程、安装、调试8.8万元；4、其它2.0万元合计:21.4万元；七、节电方案施行步骤1、理解现有消费工艺的运行方式，统计、检测除尘系统的有关参数。2、根据实际的运行情况选择控制方案，购置设备。3、设备安装、调试、运行、检测。八、结论在冶金行业的一些消费工段,除尘系统风机固然配置有调速设备,但是消费经过中一直以较高风速运行,浪费大量电能.在深化分析实际消费工艺的根底上，利用现有的调速设备，采用有效的自动控制方案，增加极少的改造费用，即可进一步降低除尘系统风机的耗电量，到达最正确的节电效果.