洗滌塔凈化系統(tǒng)的改進(jìn)

趙英群

洗滌塔凈化系統(tǒng)的改進(jìn)

趙英群

（本鋼機(jī)電安裝公司液壓檢測處，遼寧本溪117000）

詳細(xì)介紹了本鋼5#高爐煤氣凈化系統(tǒng)的老洗滌工藝與生產(chǎn)中的不利因素，根據(jù)生產(chǎn)的需要對排水系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，新改進(jìn)的系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中相比原系統(tǒng)提高了工作效率。

凈化；排水；切斷；調(diào)節(jié)；控制

1 前言

本鋼5#高爐煤氣凈化系統(tǒng)（簡稱洗滌塔）于2001年10月31日投入使用，由重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，引進(jìn)盧森堡PAUL WURTH冶金技術(shù)有限公司（簡稱PW公司）專利技術(shù)，具有先進(jìn)、可靠、可控制高爐爐頂壓力等特點(diǎn)。

2 洗滌塔排水工藝

高爐煤氣凈化系統(tǒng)共分為上下兩段，上段稱為預(yù)洗段，可將高爐產(chǎn)生的荒煤氣凈化為半凈煤氣，下段稱為精洗段，可將預(yù)洗段的半凈煤氣凈化為凈煤氣，清洗后的凈煤氣通過管網(wǎng)最終輸送給用戶。

2.1 上段排水系統(tǒng)

上段排水由供水廠水泵直接供水到洗滌塔對半凈煤氣進(jìn)行凈化。圖1中HY1閥為調(diào)節(jié)蝶閥，可自動開關(guān)控制水位；HY2和HY3為切斷閥，可手動開關(guān)控制水位。當(dāng)水位在L（800）～H（1600）位之間時，HY2閥全開，HY3閥全關(guān)，通過HY1閥調(diào)節(jié)排水量。當(dāng)水位升至HH（2000）位時，HY3閥全開，當(dāng)水位降至H（1600）位時，HY3閥全關(guān)。當(dāng)水位降至LL（400）位時，HY2閥全關(guān)，當(dāng)水位升至L（800）位時，HY2閥全開。

圖1 上段排水

2.2 下段排水系統(tǒng)

下段排水由燃?xì)鈴S循環(huán)水泵供水到洗滌塔對荒煤氣進(jìn)行凈化，圖2中HY4閥為調(diào)節(jié)蝶閥,HY5、HY6閥為切斷閥。當(dāng)水位在L（800）～H（1600）位之間時，HY5閥全關(guān)，HY6閥全關(guān)，通過HY4閥調(diào)節(jié)排水量。當(dāng)水位升至H（1600）位時，HY5閥全開，當(dāng)水位降至N（1200）位時，HY5閥全關(guān)。當(dāng)水位升至HH（2000）位時，HY6閥全開，當(dāng)水位降至H（1600）位時，HY6閥全關(guān)。當(dāng)水位降至LL（400）位時，水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)水位恢復(fù)N（1200）位時，水泵自動運(yùn)行。

圖2 下段排水

3 洗滌塔排水系統(tǒng)改進(jìn)

由圖1和圖2可以看出，上下兩段排水各有一路帶自動調(diào)節(jié)功能的蝶閥控制水位，一旦出現(xiàn)故障，只能靠另一路人工手動進(jìn)行控制，對操作工人來說極為不便，因此借助高爐年修的機(jī)會對上下兩段排水進(jìn)行改進(jìn)，在原有的基礎(chǔ)上（如圖3所示）在上段增加一路切斷閥和調(diào)節(jié)閥，在下段增加一路調(diào)節(jié)閥，以便于控制水位和檢修（原HY1改為HY1a、原HY2改為HY2a、原HY4改為HY4a，新增加HY1b、HY2b、HY4b，原HY6位置與名稱未改變）。

圖3 改造后的排水系統(tǒng)

4 排水液壓系統(tǒng)改進(jìn)

原5#洗滌塔排水液壓系統(tǒng)上下段排水工藝改進(jìn)后，老液壓系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)今生產(chǎn)狀況，需要增加新的回路用于控制改進(jìn)后的排水蝶閥。

4.1 液壓閥工作原理

圖4所示系統(tǒng)為新增加的HY2b切斷閥、HY1b調(diào)節(jié)閥和HY4b調(diào)節(jié)閥的液壓原理圖。執(zhí)行器7、8、9為可輸出角行程（0～90°）的齒條式液壓缸。當(dāng)二位四通電磁換向閥1通電時，P口與B口接通，A口與T口接通，執(zhí)行器帶動閥板旋轉(zhuǎn)，此時HY2b切斷閥閥板全開；反之二位四通電磁換向閥1斷電時HY2b切斷閥閥板全關(guān)，雙單向節(jié)流閥2可對HY2b閥板開關(guān)的速度進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。HY1b和HY4b調(diào)節(jié)閥原理相同，其原理是設(shè)定水位高度值，當(dāng)水位高于設(shè)定值時，比例閥電磁鐵右側(cè)得電，推動閥芯向左側(cè)移動，使P口與B口接通，壓力油打開液壓鎖進(jìn)入執(zhí)行器右端，A口與T口接通，使執(zhí)行器左端與油箱接通回油，此時調(diào)節(jié)閥閥板開啟。當(dāng)水位低于設(shè)定值時，比例閥電磁鐵左側(cè)得電，推動閥芯向右側(cè)移動，使P口與A口接通，壓力油打開液壓鎖進(jìn)入執(zhí)行器左端，B口與T口接通，使執(zhí)行器右端與油箱接通回油，此時調(diào)節(jié)閥閥板關(guān)閉。當(dāng)水位與設(shè)定值接近時比

例閥處于中間O型位置，P、A、B、T四個油口處于斷開狀態(tài)，此時調(diào)節(jié)閥的閥板保持原位。閥芯的行程與電信號成正比，控制信號值越高，閥芯的位移越大，閥口通流面積和通過的流量就越大，閥板的調(diào)節(jié)速度也就越快。

圖4 增加的液壓閥原理圖

4.2 閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)的組成

閉環(huán)控制系統(tǒng)由輸入元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件、反饋元件和負(fù)載組成，可用圖5所示的方塊圖表示。

圖5 控制系統(tǒng)簡化方塊圖

輸入元件用于輸入指令信號（例如4～20 mA），常見的輸入元件有電位器、信號發(fā)生器、伺服控制器、計(jì)算機(jī)等。

比較元件通常不是單獨(dú)存在，而是與放大元件裝置一體，對輸入端與反饋端的信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號，此偏差信號加于放大裝置。

放大元件是將偏差信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換并放大，輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，常見的放大元件有伺服閥、比例閥、數(shù)字閥等。

執(zhí)行元件驅(qū)動負(fù)載動作，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)任務(wù)，常見的執(zhí)行元件有液壓缸、液壓馬達(dá)。

反饋元件用于檢測系統(tǒng)的輸出量并轉(zhuǎn)換成反饋信號，加于系統(tǒng)的輸入端與輸入信號進(jìn)行比較，從而構(gòu)成反饋控制，常見的反饋元件有各類傳感器。

負(fù)載和執(zhí)行元件連接在一起，當(dāng)執(zhí)行元件動作時會帶動負(fù)載做相應(yīng)的運(yùn)動，負(fù)載一般是被控制的主機(jī)設(shè)備或其中的機(jī)構(gòu)、裝置，如硬金屬密封蝶閥。

5 結(jié)語

改進(jìn)后的洗滌系統(tǒng)在使用過程中相比老系統(tǒng)大大提高了工作效率。當(dāng)其中一路調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障時，運(yùn)行人員在控制室計(jì)算機(jī)上直接投送另一路進(jìn)行調(diào)節(jié)，不必到現(xiàn)場使用步話機(jī)與控制室聯(lián)系手動控制水位，既節(jié)省了人力，又可以在不影響生產(chǎn)的情況下對調(diào)節(jié)故障進(jìn)行檢修。

[1]張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

Improvement of the Purification System of Scrubbing Tower

ZHAO Yingqun
(Liquid Pressure Detecting Dept.of the Mechanical and Electric Installation Company of Benxi Steel,Benxi, Liaoning 117000,China)

The negative factors in the original scrubbing process and production of the gas purification system of Benxi Steel’s No.5 blast furnace are introduced.The water drainage and hydraulic control systems were renovated according to the requirement of production;and the improved systems performed more efficiently compared to the old ones.

purification;water drainage;cut off;adjustment;control

TQ546.5

B

1006-6764(2013)10-0018-03

2013-05-15

趙英群（1975-），男，鉗工技師，現(xiàn)從事液壓傳動方面專業(yè)技術(shù)工作。