王春燕
(萊鋼型鋼公司板帶廠 ,山東萊蕪271104)
萊鋼板帶廠帶鋼車間自采用連鑄坯適應性改造完成后,該生產線的生產能力由30萬t提高到年產帶鋼100萬t。原帶鋼生產線只有一套除塵系統,只為精軋機組中的后四架軋機除塵,其余6架軋機沒有設計除塵。隨著產能提升,除塵能力不足的問題集中凸現,軋機軋制速度越快,排塵濃度越高,軋制產量越高,排塵量越大。正常生產時,軋機排出的粉塵增加了3倍,粉塵總量的增加,對人體健康、大氣環境都產生了嚴重危害,同時部分可回收的氧化鐵皮粉末飄到廠房外造成了浪費。
為此,板帶廠結合現場實際,對除塵系統重新設計施工,對精軋機除塵系統進行改造,新上粗軋機除塵系統。粗軋機除塵風機系統吸風口有6個,分設在 R1、R2、R3、R4、F1、F2 出口。精軋機除塵系統吸風口有 4 個,分設在 F3、F4、F5、F6。
粗軋除塵風機系統由兩臺沖擊式型號為CCJ/A-60的除塵器組成,每臺除塵器配套風機風量為53900-77500 m3/h,風壓為 2770~2190 Pa,總設計流量為134000 m3/h,壓力為3363 Pa,配套電機功率200kW。精軋除塵風機設計流量為76040~104600 m3/h,全壓為2829~1961 Pa。配用電機功率132kW,系統配有一臺沖擊式除塵器,規格型號與粗軋除塵器相同。
粗軋風機試運行后發現風機風葉上帶出的水從風殼處冒出,并且大量水滴從煙囪里下來。經多次調試,風機出口閥門開度調整在1/2,冒水現象有所減輕,但依舊存在。
精軋風機試運行,同樣出現以上故障,出口閥門開度調整在1/2,冒水現象有所減輕,但同樣存在。
除塵風機運行以來,從煙囪帶出大量含有塵土的水滴,滴落在帶鋼車間三角區門口的設備上,影響了現場美觀。其次,由于風機系統冒水,使得除塵器內水位下降快,根據用水統計,開啟除塵風機后每小時用水量為7 m3,除塵器設計用水量每小時為5 m3,帶鋼水耗指標現在已經接近極限,大量的水從煙囪冒出蒸發,造成水耗超標,不符合目前節能減排的要求。第三,為了控制帶水現象,不得不將風機出口閥門開度控制在1/2以下,使得風量減少,影響了除塵效果。
此問題經設計院、設備供應廠家、運行單位多次研究,對除塵風機工作原理、工藝流程和風機操作過程進行分析。風機操作嚴格按照廠家操作指導書進行,應該不存在大的問題,因此我們著重分析了除塵工藝流程和除塵工作原理。
工藝流程見圖1。用排氣罩將軋機軋制過程中產生的粉塵捕集后,用風機通過通風管道輸送含塵氣體,到達除塵器后,在除塵器內進行粉塵分離,凈化后的氣體由分霧室擋水板除掉水滴后經凈氣口和通風機及排氣筒排至大氣,部分較大塵粒落入水中,經由“S”型通道后,泥漿由漏斗的排漿閥排出。

圖1 除塵風機工藝流程
沖擊式除塵器結構見圖2,其部件有進氣管、排氣管、自動供水系統、“S”型凈化室、擋水板、溢流箱、排泥閥等。它的工作原理是含塵氣體由入口進入除塵器,氣流向下沖擊于水面,部分較大塵粒落入水中,當含塵氣體以18-35米/秒的速度通過上下葉片間的“S”型通道時,激起大量的水花,使水氣得到充分接觸,絕大部分微?;旆潘校购瑝m氣體得以充分的凈化,經由“S”型通道后,由于離心力作用,獲得塵粒的水返回漏斗,凈化后的氣體由分霧室擋水板除掉水滴后經凈氣口和通風機排出除塵機組,泥漿由漏斗的排漿閥連續或定期排出。

圖2 除塵器結構示意圖
根據以上分析,找出以下可能原因:
(1)除塵器擋水效果不好。含塵氣體進入除塵器進行凈化后,出除塵器時要經擋水板,將其游離態水滴阻擋,因擋水效果不好,導致游離態水隨風帶出除塵器,表現出來就是煙囪、風機殼帶水。
(2)風機實際運行風量過大,與除塵器設計允許風量不匹配。除塵器設計風量為60000 m3/h,允許波動為53800~72500 m3/h,當風量大于允許波動上限時,除塵器內游離態水就不會被完全阻擋,部分隨氣流外出,導致上述現象發生。
(3)兩臺除塵器并聯工作,通過每臺除塵器的風量不平衡,且每個除塵器水位不平衡,致使除塵器偏離了正常工作狀態,帶出大量水滴。
針對原因(1),我們擬在除塵器后、除塵風機進口處增設脫水器。經現場察看,粗軋除塵系統可以安裝脫水器,而精軋除塵系統因為空間狹小不能安裝。
針對原因(2),我們對每臺風機電機增設變頻器,通過改變風機轉速來改變風機性能,調節風量、風壓,使之與除塵器所需風量達到最佳匹配。
針對原因(3),我們在粗軋除塵器兩個出口風管分別安裝電動調節閥,以調節兩臺除塵器風量平衡;在每臺除塵器水箱增加自動水位控制裝置,控制兩臺水箱水位一致。
以上措施在廠家、設計院指導下,順利進行實施,新購置一臺脫水器,兩臺變頻器及其組件,在帶鋼生產線定修期間進行安裝調試。
以上改造措施完成后,在保證除塵效果前提下,除塵風機冒水現象消除,風機周圍現場清潔,并且職工的現場工作環境質量提高,環保效益明顯。同時除塵器正常運行每小時用水量為4 m3,新水消耗量比改造前減少3 m3/h,年節約水量為20000 m3,節水效果明顯,達到了改造目的。